屋顶光伏电站的设计原则与要求

按施工方式可分为：预制水泥基础和直接浇筑基础。

根据其大小可分为：独立底座基础和复合底座基础。

在分布式光伏电站中的使用范围：混凝土平面屋顶。

优点：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。

缺点：增加屋顶的负荷，所需的钢筋混凝土量大、人工多、施工周期长，整体造价较高。

分布式屋顶光伏电站

1）独立底座基础

独立底座为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。

a.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。

b.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。

2）复合底座基础

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。现在建光伏电站分家庭式和企业单位的。不过如果自己不是很懂，最好还是找个可靠点的一体化服务公司来做。从咨询、设计、施工到维护方面等都可以一体化搞定。而且在建的过程中可能出现的一些问题也可以询问并解决。

防雷构成分为防直击雷、防感应雷。

（1）防直击雷设计：本系统太阳能光伏组件的金属紧固件和地面角钢可靠连接。

（2）防感应雷设计：为防止感应雷给系统设备造成损坏，在选择配电柜、逆变器、交流配电柜等位置均要求其带有防雷保护装置。

如果想在城市的工厂屋顶安装太阳能光伏，那么屋顶倾斜角度要适中，不能过于陡峭，而且不同的屋顶安装方式也不同。第一种是坡屋顶，那么要选择光伏板通过光伏支架顺着屋面架空的安装方式，同时所有的安装规则要遵守通风散热的要求。第二种是平屋顶，结构比坡屋顶要简单些，在设计的时候要找好光伏电站的适合的安装倾角；其次，水泥屋顶的防水层要做好，要使用防水卷材、水泥砂浆保护层、瓷砖等做好防水工作。第三种，就是工厂厂房房屋使用最多的彩钢瓦屋顶，其实彩钢瓦屋顶安装光伏电站与坡屋顶安装方式区别不大，唯一区别就是光伏电站底座安装方式不一样。如果在屋顶的结构承载力满足的情况下，可以把倾角翘起来，加大安装角度。

除了以上描述的种种因素外，过硬的产品质量和专业的施工安装团队是确保电站快速、安全投产的重要保障。隆基是一家非常值得信赖的光伏企业，他们每年都在不断的突破着产品技术的极限。以实际行动践行着推动加快能源结构转型的使命，让光伏不再是规划中的蓝图和纸面上的政策，让绿色低碳的生活方式真正走进企业，走进民户，走进清洁崭新的未来。

建设光伏发电系统的用户需要对屋顶拥有独立使用权。因此，有独立屋顶的农村地区，别墅居民安装起来相对方便，对于多层或者高层以上住宅的楼顶屋顶，属公用区域，不属于单独某一户，整栋楼业主共同拥有使用权。要想在上面建设电站，需要获得整栋楼业主的同意，否则，即使安装好了，电网公司也不会给并网。

二、屋顶情况良好

比如前后没有遮挡，光照好，屋顶有足够的承重等。

造成遮挡的因素很多，可能是楼层间，可能是植被，可能是组件间。别小看遮挡的危害，组件长期被遮挡，影响电站发电量，收益回收期更长。

屋顶承重问题一直是光伏电站设计之初必须考虑到的问题，屋顶可承受的太阳能电站设备重量是如何计算的呢？

举例来说，一个3KW的家用屋顶太阳能电站，需要150W的太阳能电池板20块，太阳能电池板的重量为240kg，支架、水泥方砖重量约在210kg，支架占地面积为15平米，这样计算出太阳能电站设备对屋顶的压力为30kg/平米。家用屋顶一般承重都超过30KG，对于上面安装光伏板是没有多大问题的。

以上只是一种概算，可以为大家做个参考，而且专业的光伏企业或安装公司在电站设计的时候会充分考虑到屋顶的固定荷重、风压荷重、雪压荷重、地震荷载等。所以一般不用担心。

家用光伏电站安装屋顶是否会漏雨？

漏雨确实是安装光伏电站过程中需要注意的问题，防水工作做好了，光伏电站才安全。一般现在正常的施工安装流程，都不会破坏到屋顶的防水，且额外所做的防水处理，反而加强了防水。光伏支架安装在屋顶支撑着组件，连接着屋顶。它的设计多采用顶上顶的方式，不会对屋面原有防水进行穿孔、破坏；压块采用预制构件，不会现场浇注。此种做法避免了太阳能支架安装对屋面防水层的硬性破坏。

（1） 安装方案

1 新建建筑光伏系统的安装施工方案应纳入建筑设备安装施工组织设计与质量控制程序，并制定相应的安装施工方案与安全技术措施。

2 既有建筑光伏系统的安装施工应编制施工组织设计与质量控制程序，并制定相应的安装施工方案与安全技术措施，必要时应进行可行性论证。

（2） 光伏系统安装前应具备以下条件：

1 设计文件齐备，且已通过论证、审批，并网接入系统已获有关部门批准并备案；

2 施工组织设计与施工方案已经批准；

3 建筑、场地、电源、道路等条件能满足正常施工需要；

4 预留基座、预留孔洞、预埋件、预埋管和相关设施符合设计图样的要求，并已验收合格。

（3）光伏系统安装施工流程与操作方案应选择易于施工、维护的作业方式。

（4） 安装光伏系统时，应对建筑物成品采取保护措施，且安装施工完毕不破坏建筑物成品。

（5） 施工安装人员应采取以下防触电措施：

1 应穿绝缘鞋，带低压绝缘手套，使用绝缘工具；

2 施工场所应有醒目、清晰、易懂的电气安全标识；

3 在雨、雪、大风天气情况下不得进行室外施工作业；

4 在建筑工地安装光伏系统时，安装场所上空的架空电线应有隔离措施；

5 使用手持式电动工具应符合《手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》GB3787的要求。

(6)安装施工光伏系统时还应采取以下安全措施：

1 光伏系统各部件在存放、搬运、吊装等过程中不得碰撞受损。光伏组件吊装时，其底部要衬垫木，背面不得受到任何碰撞和重压；

2 光伏组件在安装时表面应铺有效遮光物，防止电击危险；

3 光伏组件的输出电缆不得发生短路；

4 连接无断弧功能的开关时，不得在有负荷或能够形成低阻回路的情况下接通正、负极或断开；

5 连接完成或部分完成的光伏系统，遇有光伏组件破裂的情况应及时设置限制接近的措施，并由专业人员处置；

6 接通光伏组件电路后应注意热斑效应的影响，不得局部遮挡光伏组件；

7 在坡度大于10°的坡屋面上安装施工，应设置专用踏脚板；

8 施工人员进行高空作业时，应佩带安全防护用品，并设置醒目、清晰、易懂的安全标识。

二、基座工程安装

1、 安装光伏组件的支架应设置基座。

2、 既有建筑基座应与建筑主体结构连接牢固，并由光伏系统专业安装人员施工。

3、在屋面结构层上现场砌（浇）筑的基座应进行防水处理，并应符合《屋面工程质量验收规范》 GB50207的要求。

4、 预制基座应放置平稳、整齐，不得破坏屋面的防水层。

5、 钢基座及混凝土基座顶面的预埋件，在支架安装前应涂防腐涂料，并妥善保护。

6、 连接件与基座之间的空隙，应采用细石混凝土填捣密实。

三、支架工程安装

1、 安装光伏组件的支架应按设计要求制作。钢结构支架的安装和焊接应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求。

2、支架应按设计位置要求准确安装在主体结构上，并与主体结构可靠固定。

3、 钢结构支架焊接完毕，应按设计要求做防腐处理。防腐施工应符合《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212和《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB50224的要求。

4、钢结构支架应与建筑物接地系统可靠连接。

四、光伏组件工程安装

1、光伏组件强度应满足设计强度要求。

2、 光伏组件上应标有带电警告标识。安装于可上人屋面的光伏系统的场所必须要有人员出入管理制度，并加围栏。

3、 光伏组件应按设计间距整排列齐并可靠地固定在支架或连接件上。光伏组件之间的连接件应便于拆卸和更换。

4、 光伏组件与建筑面层之间应留有安装空间和散热间隙，该间隙不得被施工等杂物填塞。

5、 在屋面上安装光伏组件时，其周边的防水连接构造必须严格按设计要求施工，不得渗漏。

6、 光伏幕墙的安装应符合以下要求：

（1）光伏幕墙应满足《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139的相关规定；安装允许偏差应满足《建筑幕墙》 GB/T21086的相关规定；

（2）光伏幕墙应排列整齐、表面平整、缝宽均匀；

（3）光伏幕墙应与普通幕墙同时施工，共同接受幕墙相关的物理性能检测。

7、 在盐雾、大风、积雪等地区安装光伏组件时，应与产品生产厂家协商制定合理的安装施工方案。

8、 在既有建筑上安装光伏组件，应根据建筑物的建设年代、结构状况，选择可靠的安装方法。

9、光伏组件或方阵安装时还必须严格遵守生产厂家指定的其他条件。

五、 电气系统工程安装

1、电气装置安装应符合《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303的相关要求。

2、电缆线路施工应符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168的相关要求。

3、电气系统接地应符合《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169的相关要求。

4、光伏系统直流侧施工时，应标识正、负极性，并宜分别布线。

5、独立光伏系统的蓄电池上方及四周不得堆放杂物。

6、 逆变器、控制器等设备的安装位置周围不宜设置其它无关电气设备或堆放杂物。

7、 穿过屋面或外墙的电线应设防水套管，并有防水密封措施，并布置整齐。

六、 数据监测系统工程安装

1、环境温度传感器应采用防辐射罩或者通风百叶箱。太阳总辐射传感器应与光伏组件的平面平行，偏差不得超过±2°。

2、计量设备安装：

（1）、光伏系统环境温度传感器应安装在光伏组件中心点相同高度的遮阳通风处，距离光伏组件1.5m~10m 范围内。

（2）、组件表面温度传感器应安装在光伏组件背面的中心位置。

（3）、太阳总辐射传感器应牢固安装在专用的台柱上。要保证台柱受到严重冲击振动(如大风等)时，也不改变传感器的状态。

3、数据采集装置安装：

（1） 数据采集装置施工安装应符合《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093 中的规定。

（2） 信号线导体采用屏蔽线；尽量避免与强信号电缆平行走线，必要时使用钢管屏蔽。

（3）信号的标识应保持清楚。

（4）一个模块的多路模拟量输入信号之间的压差不得大于24V。

4、 数据监测系统安装调试详见《可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术导则》的相关光伏系统的要求。

七、系统工程检测、调试和试运行

1、 光伏组件的布线工程完成后，应确认各组件极性、电压、短路电流等，并确认两极是否都没有接地。

2、光伏系统安装工程检测

（1）独立光伏系统工程检测，依据IEC62124-2004独立光伏系统-设计验证及产品说明书。（2）并网光伏系统的工程检测，依据《光伏系统并网技术要求》GB/T19939和《浙江省电力公司光伏电站接入电网技术应用细则（试行）》的相关规定执行。

3、光伏系统工程安装调试

（1）光伏系统工程安装调试必须按单体调试、分系统调试和整套光伏系统启动调试这三个步骤进行。

（2）调试和检测应符合《光伏系统并网技术要求》GB/T19939、《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》GB/T19064的要求。

4、光伏系统工程安装试运行

在完成了以上分部试运以后，应对逆变器、充电控制器及低压电器分别送电试运行。送电时应核对所送电压等级、相序，特别是低压试运行时应注意空载运行时电压、起动电流及空载电流。在空载不低于1小时以后，检查各部位无不良现象，然后逐步投入各光伏方阵支路实现光伏系统的满负荷试运行，并作好负载试运行电压值、电流值的记录。

5、 在光照充足的情况下，光伏系统经过一个月的试运行，无故障后方可移交管理方正式接入电网运行。

分布式发电项目常见屋顶的光伏支架选用

 本文将列举在大型分布式光伏电站，常见水泥屋顶以及彩钢瓦屋顶的光伏支架选用以及部分见居民屋顶

 最常见的是水泥平屋顶，也有少部分的弓形水泥屋顶（如粮仓等），水泥平屋顶大多带有小于10度的倾角，方便雨水滑落

一．水泥配重法

1.1在水泥屋顶浇筑水泥墩，这是最常见的安装方式

优点：  稳固

      不破坏屋顶防水

缺点：  需要大量人工

      耗时，水泥墩需要一周以上的固化养护时间，在水泥墩完全固化后，才可安装支架

      需要大量的预制模具（水泥成型）

1.2预制水泥配重

优点：相对制作水泥墩省时，可提前定作配重水泥砖

      节省水泥地埋件

缺点：......

二.钢构链接

 据说“赤壁之战”时的曹军用铁链将船链接增加稳定性，一样的道理，在支架的立柱底端做法兰盘，利用镀锌型钢将若干支架阵列连接在一起，500KW甚至一个兆瓦以上为一个单位，利用支架阵列自重增加抗风性，只需在屋顶承重点做少数水泥墩，固定大型支架阵列

优点：安装快捷简便

    方便拆卸

缺点：造价过高，支架成本不少于1元每瓦

三．化学锚固螺栓

 对于预制楼板厂房，单位面积称重较大，可在屋顶做5厘米厚的水泥层，之后利用化学锚固螺栓固定支架，在打孔时不会破坏屋顶防水层，目前国内只有少数项目使用，使用寿命有待考验

优点:无膨胀力锚固

   施工简便

   节省成本

缺点：耐热性能差，高温时失效，不可焊接

四．专用电站安装双组分植筋胶

直接粘.....

目前国内案例过少，推广有待时日，至于你用不用，反正哥一般不会用

优点：省时省力，节省立柱

缺点：成本较高

彩钢瓦屋顶支架选用

彩钢瓦厂房安装简便，但是国产彩钢瓦寿命在10-15年左右，安装光伏电站后检修困难，隐患过多，个人认为，国内彩钢瓦屋顶电站大多是定时炸弹

彩钢瓦最常见的有三种：直立锁边型，角驰型，梯型

对于直立锁边型与角驰型彩钢瓦，多利用彩钢瓦的波峰，使用专用铝合金夹具固定支架导轨

彩钢瓦寿命在10-15年左右，承重在15-30kg每平方，多采用平铺安装，如下图

少部分采用倾角安装，如下图

优点

缺点

平铺光伏组件

抗风性能佳

发电效率低，比15°角安装减少发电量约12%（山东地区）

带倾角光伏支架系统

发电量效率高

单位面积屋顶装机量少于平铺约30%

支架造价高

对彩钢瓦屋面压力较大

抗风较平铺差

五 带瓦坡屋顶

 六BIPV

全玻光伏组件的做法同夹胶玻璃幕墙的做法，常见于光伏阳光房，采光顶等。包括框支，全坡，点支，常见的以下几种简单介绍

1 直接用结构胶沾，用耐候胶填缝，参考下玻璃幕墙的做法

2 使用驳接爪，用耐候胶填缝

七，普通组件直接做屋顶，在一些对屋顶结构受活荷载小的场合，如光伏大棚上，车棚等，隔热防火请参照钢结构别墅屋顶的做法，将瓦用铝支架加光伏组件代替即可，自攻螺钉击穿防水保温层的地方用密封胶填实