本文作者:苏州钢结构设计

屋顶光伏安装方法有哪些

苏州钢结构设计 1小时前 09:06:05 1 抢沙发
屋顶光伏安装方法包括**预制水泥基础、直接浇筑基础、独立底座等**。,,屋顶光伏系统的设计需要考虑多种因素,如地理位置、环境条件、屋顶结构以及预期的发电量等。在设计和选择光伏组件时,应考虑其功率、效率、耐久性和成本效益。选择合适的逆变器和控制器以确保系统的稳定运行和优化电能质量。

屋顶光伏安装方法

一、按屋顶类型及光伏阵列安装角度分类

  1. 水平屋顶安装
    • 对于坡度小于5%(2.86度)的平屋顶,光伏阵列可以按最佳角度安装,这样能获得最大发电量。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。这种安装方式充分利用了平屋顶的空间特点,通过优化光伏阵列的角度,提高太阳能的接收效率,从而提升发电量,降低成本。
  2. 倾斜屋顶安装
    • 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。其中,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,能获得较大发电量。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。倾斜屋顶本身的倾斜角度有利于光伏组件更好地接收阳光,不同朝向的倾斜屋顶也能在一定程度上满足安装需求,根据具体的朝向调整安装角度,以实现较好的发电效果。
  3. 钢结构小屋安装(台架安装)
    • 将支柱加高设置屋顶光伏发电站,在屋顶上建造遮阳小屋(钢结构小屋),不影响屋顶的可动空间。采用台架安装,类似混凝土基础太阳能电站形式,为保证发电量,要根据地区地理位置,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。这种方式在不影响屋顶原有功能的基础上,通过构建钢结构小屋来设置光伏电站,并且合理确定倾角以避免组件遮挡,保证发电效率。

二、按组件安装方式分类

  1. 支架安装
    • 电池组件用一个金属框架支撑,并呈现一个预先设定好的倾角。用支架安装的方阵,通过用螺钉将支架固定在屋顶上。这种安装方法会带来增加屋顶承重及风应力等问题。但是,由于气流通路完全环绕电池组件周围,组件可保持相对较低工作温度,从而提高了效率。有些支架安装方式还可以按季节调节倾角,以提高光伏系统效率。
  2. 独立安装
    • 将电池组件安装在屋顶上的框架上,这个框架平行于屋顶的倾角,并且离屋顶10 - 20cm高。独立安装方式为方阵提供了空气自由流动的通路。不过其缺点是维护方阵和更换屋顶材料都比较困难。
  3. 直接安装
    • 直接将电池组件直接安装在普通屋顶的覆盖物上,不需要支撑框架和横杆。直接安装系统的空气流不能在方阵组件周围流动,这就导致了在这种安装方式中的组件工作温度比其他安装方式大约高20℃。由于不能完全观察到方阵的电气连接情况,这给分析、修理和维护都带来困难。
  4. 一体化安装
    • 把电池组件直接安装在屋顶的椽子上,并用电池组件取代了常规的屋顶覆盖物。这种安装方式适合于屋顶朝向和倾角都适宜日光照射的场合使用。这种系统很容易通风,因此可以保证电池方阵运行在效率较高的工作温度下。由于太阳电池板的连接线路都暴露在阁楼中,这样很容易检查和维修线路。

三、按基础施工方式分类(适用于分布式光伏电站中的混凝土平面屋顶)

  1. 预制水泥基础和直接浇筑基础
    • 预制水泥基础:预先制作好水泥基础部件,然后将其安装在屋顶上,这种方式相对较为灵活,施工过程中对屋顶的影响相对较小,但需要确保预制部件的质量和安装精度。
    • 直接浇筑基础:直接在屋顶上进行混凝土的浇筑来构建基础,这种方式能更好地适应屋顶的形状和结构,但施工周期可能较长,对屋顶的负荷较大,并且需要更严格的施工控制。
  2. 独立底座基础和复合底座基础(按基础大小分类)
    • 独立底座基础
      • 方形柱:方形柱基座从连接方式上分为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: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。独立底座为前后支架分开放置在混凝土平面屋顶上,这种基础形式在不同的连接方式下有各自的特点,施工时需要根据具体情况选择合适的连接方式,以确保基础的稳固性和光伏系统的安全性。
    • 复合底座基础(也称条形基础)
      • 将前后支架连接为一体,具有更好的抵抗载荷能力。其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。这种基础形式通过将支架连接为一体,增强了整体的结构强度,在抵抗风荷载、雪荷载等方面有更好的性能。

四、按屋顶分布式光伏的特殊安装方式分类

  1. 混凝土基础安装:这是屋顶分布式光伏的一种安装方式,适用于一些需要稳固基础的屋顶环境,通过混凝土基础来固定光伏组件及相关设备,确保整个光伏系统的稳定性和安全性,但可能会增加屋顶的负荷,施工相对复杂一些。
  2. 夹具安装:利用夹具来固定光伏组件,这种安装方式相对灵活,对屋顶的破坏较小,安装过程相对简便,但需要确保夹具的质量和夹紧力度,以保证光伏组件在各种环境条件下的稳固性。
  3. 支架与屋顶粘接安装:采用粘接的方式将支架与屋顶连接,这种方式可以避免在屋顶上打孔等破坏屋顶结构的操作,但对粘接材料和屋顶表面的处理要求较高,要确保粘接的牢固性和持久性,以保障光伏系统的正常运行。

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