屋顶光伏发电是一种将太阳能转化为电能的技术，广泛应用于住宅和商业建筑。在平屋顶上安装光伏系统通常具有以下特点：由于平屋顶的面积相对较大，因此能够安装更多的太阳能电池板，从而提高发电效率。平屋顶的结构相对简单，易于进行施工和维护。平屋顶上的光伏系统还可以与现有的照明系统相结合，实现能源的综合利用。平屋顶上的光伏系统也面临一些挑战，如屋顶的倾斜角度会影响电池板的朝向和排布，以及屋顶材料的热性能可能会影响系统的散热效果。

屋顶光伏发电的安装方式

一、按屋顶类型分类的安装方式

（一）平屋顶安装方式

平屋顶坡度小于5%（2.86度），在平屋顶上安装光伏系统有以下特点：

• 光伏阵列可按最佳角度安装以获得最大发电量，可采用常规晶硅光伏组件，减少组件投资成本，经济性相对较好。
• 安装方式可采用混凝土基础安装。
  • 按施工方式可分为预制水泥基础和直接浇筑基础，根据大小可分为独立底座基础和复合底座基础。
    • 独立底座基础：前后支架分开放置在混凝土平面屋顶上，独立底座按柱体形状分为方形柱、圆形柱。方形柱基座连接方式有支架与水泥基础基座螺丝连接、支架连同水泥基础一起浇筑、支架直接压在混凝土基础凹槽下、混凝土直接放置在支架上；圆形柱基座从连接方式上分为支架与混凝土基础基座螺丝连接、支架连同水泥基础一起浇筑。
    • 复合底座基础：也称条形基础，将前后支架连接为一体，抵抗载荷能力更好，与支架的连接方式可分为支架与混凝土基础基座螺丝连接和支架连同水泥基础一起浇筑。这种方式承载能力强，抗洪抗风效果好，受力可靠，不破坏水泥屋顶，强度好，精度高，且施工简单、方便、不需要大的施工设备，但会增加屋顶负荷，所需钢筋混凝土量大、人工多、施工周期长，整体造价较高。

（二）倾斜屋顶安装方式

在北半球，向正南、东南、西南、正东或正西倾斜的屋顶均可用于安装光伏阵列：

• 对于正南方向的倾斜屋顶，可以按照最佳角度或接近最佳角度安装，从而获得较大发电量；可以采用常规的晶体硅光伏组件，性能好、成本低，有较好经济性，并且与建筑物功能不发生冲突，可与屋顶紧密结合，美观性较好。
• 斜坡屋顶本身有一定坡度，安装时可根据屋面本身的倾斜角度铺设，同时安装容量不受面积影响，坡度大还有自动清洗电厂的效果，建筑一体化效果显著，和屋顶的相容性很好，不会影响房子的美观。对于混凝土斜屋顶和混凝土拱形屋顶，还可采用支架与屋顶粘接安装的方式，即支架直接接入楼板。

（三）钢结构小屋安装方式

• 将支柱加高设置屋顶光伏发电站，在屋顶上建造遮阳小屋，不影响屋顶的可动空间。台架安装采用混凝土基础太阳能电站形式，为保证发电量，并根据地区地理位置，结合实际情况确定倾角，使前排组件不遮挡后排组件之间的空间。这种方式还有隔热冷却的效果，安装一套光伏电站可以冷却5 - 7度。

二、按安装结构和材料分类的安装方式

（一）夹具安装

• 材质可分为铝型材、热镀锌钢、铝合金、不锈钢等。特点是重量轻、成本较低、可靠性高、安装便捷。
• 适用于彩钢瓦屋顶和琉璃瓦斜屋顶。由于彩钢的结构种类多，夹具种类也较多，例如：
  • 彩钢瓦的安装夹具（夹持）：适用彩钢瓦类型为角驰三型、直立锁边结构。
  • 马鞍支座：适用彩钢瓦类型为角驰三型、直立锁边结构、梯形结构，与彩钢瓦的连接方式分为粘接和螺栓固定。
  • 琉璃瓦挂钩固定基础：挂钩用螺栓固定于横梁上。

（二）支架与屋顶粘接安装

• 主要应用于混凝土斜屋顶和混凝土拱形屋顶，支架直接接入楼板，也可支架底座用建设胶粘接于屋顶。

平屋顶光伏安装的最佳角度

倾斜屋顶光伏安装的朝向选择

彩钢瓦屋顶光伏夹具的种类

钢结构小屋光伏安装的隔热效果