不同的屋頂安裝光伏組件的方法也不一樣,常見的安裝方式包括附加型、壓載型及樁基型。
如果屋頂屬于彩鋼瓦型式,一般都考慮附加型,直接將組件平鋪在彩鋼瓦上,尤其是一般彩鋼瓦屋頂都沒有女兒墻,采用平鋪的型式防風效果最好,最為安全;另外彩鋼瓦屋頂也有一定的傾角,雖然可能不是光伏發電對應的最佳傾角,但加大傾角帶來的改造成本也是需要綜合考量的。
對于水泥屋頂,通常是純平,常見的安裝方式是壓載型和混凝土基礎樁基型,如上圖所示。
很多時候,建筑物業主不允許在混凝土平屋頂上鉆孔,一方面是擔心老建筑的強度,或者是不想改變屋頂的防水性能。這就是選擇壓載型或混凝土基礎安裝的原因。
壓載型由于沒有和屋頂做錨固連接,因此側面可以考慮做防風處理,尤其是沒有女兒墻的水泥屋頂。
混凝土基座的主要目的是確保即使在暴風雨季節,支架系統也能保持完好無損。它保證了良好的安裝而不會導致屋頂漏水,還可以提高太陽能電池組件的效率,減少女兒墻對陽光的遮擋。
二、平屋頂不代表平鋪安裝

在平屋頂上采用平鋪方式安裝光伏組件,似乎是最想當然的方式,不僅安裝量/面積可以最大化,還有可能將光伏作為屋頂頂棚使用,增加空間面積。
但事實上,在平屋頂上安裝光伏,并不意味著您還應該將其傾斜度設置為0度,我們需要考慮很多因素,應避免平裝,包括:
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平鋪組件容易積灰,積灰可能造成10%甚至30%的發電量損失;
傾斜安裝和純平鋪的光伏陣列發電量會有明顯的不同,通過對一個11.2kWp太陽能系統進行仿真模擬,傾角分別為10度、5度和0度。
仿真結果表明,如果傾角為0度,則11.2kWp系統年發電量約為13,480.3kWh,而在5度傾角下,該系統一年發電量達到14,066.9kWh。而事實上,當傾角為10度時,該系統年發電量達到14,520kWh。
從結果中可以看出,每增加5度,系統每年增加500kWh的發電量(15度后,增加量會明顯減少,超過最佳傾角后反而會更低)。而且,上述仿真模擬還沒有考慮低傾角安裝時由于積灰而造成的發電量損失。
建議如果不愿意采用最佳傾角來安裝的話,安裝傾角盡可能還是高一些。如果必須平鋪,建議也將傾角設計在5-10度之間。對于平屋頂來說,5-10度的角度也已經足夠平了,而對于彩鋼瓦屋頂來說,一般都會留有3度以上的角度,相比增加傾角的額外成本來說,順其自然、隨坡就勢也是很好的選擇。
三、平屋頂安裝必須考慮風速

在太陽能系統的設計階段,必須考慮當地可能出現的最大風速,尤其是在風速超過每小時180公里的地區。
不是五年一遇,十年一遇,光伏系統的壽命是25年,必須考慮50年一遇!
去年4月發生在江蘇南通的臺風足以說明一切,隨著建筑質量的提升,對于南通地區的建筑也來說,幾乎沒有人會過多考慮到三十年前常發生的臺風災害,畢竟南通地區的臺風,也就能對以前的平方、草屋、大棚帶來點影響。
但南通的那場大風,卻活生生地將屋頂的太陽能光伏、太陽能熱水器都吹到了地上,臺風期間造成十多人死亡,50年一遇毫不夸張。
普通的平屋頂太陽能發電系統可以承受160 km/h(十三級臺風)的風速,但如果沒有女兒墻擋風,陣列間沒有考慮防風,局部區域因氣流而造成的瞬間風速會遠遠超過實際的風速。
這時候對于支架的選型、結構設計、壓載或混凝土基礎強度設計必須依賴專業機構的建議,即便是彩鋼瓦屋頂的平鋪,也要有科學的分析。