光伏阵列在建筑物上有哪几种安装形式
光伏阵列与建筑物相结合的方式可分为屋顶安装和侧立面安装两种方式,可以说这两种安装方式适合大多数建筑物。
屋顶安装形式主要有水平屋顶、倾斜屋顶和光伏采光顶。其中:
•水平屋顶:在水平屋顶上,光伏阵列可以按最佳角度安装,从而获得最大发电量,并且可采用常规晶体硅光伏组件,减少组件投资成本,往往经济性相对较好。但是这种安装方式的美观性一股。
•倾斜屋顶在北半球,向正南、东南、西南、正东或正西倾斜的屋顶均可以用于安装光伏阵列。在正南向的倾斜屋顶上,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,因此也有较好经济性。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。其它朝向(偏正南)屋顶的发电性能次之。
•光伏采光顶:指以透明光伏电池作为采光顶的建筑构件,美观性很好,并且满足透光的需要。但是光伏采光顶需要透明组件,组件效率较低:除发电和透明外,采光顶构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求,组件成本高;发电成本高:为建筑提升社会价值,带来绿色概念的效果。
侧立面安装形式主要指在建筑物南墙、(针对北半球)东墙、西墙上安装光伏组件的方式。对于多、高层建筑来说,墙体是与太阳光接触面积最大的外表面,光伏幕墙是使用的较为普遍的一种应用形式。根据设计需要,可以用透明、半透明和普通的透明玻璃结合使用,创造出不同的建筑立面和室内光影效果。双层光伏幕墙、点支式光伏幕墙和单元式光伏幕墙是光伏幕墙安装中比较普遍的形式。除了光伏玻璃幕墒以外,光伏外墙、光伏遮阳蓬等也可以进行建筑立面安装。
光伏支架基础上作用的荷载有很多,包括支架及光伏组件的自重、风荷载、雪荷载、温度荷载及地震荷载等等。其中起控制作用的主要是风荷载,因此光伏支架基础设计应保证风荷载作用下基础的稳定。光伏支架基础可以简单的区分为地面光伏支架基础与平面屋顶光伏支架基础两大类,但其中还能细分为很多小类。比如地面光伏支架基础中就有钻孔灌注桩基础、钢螺旋基础、独立基础、钢筋混凝土条形基础、预制桩基础等。光伏支架的钻孔灌注桩基础成孔较为方便,可以根据地形调整基础顶面标高,说明顶标高易控制。而且混凝土钢筋用量小,开挖量小,施工快,对原有植被破坏小等优势,但不适用于松散的沙性土层中。钢螺旋基础的顶面标高不受地下水影响,即便是在冬季气候条件下照常施工,施工快。采用专用机械将其旋入土体中,无需场地平整,可以尽可能的保护场内植被,螺旋桩可二次利用。光伏支架若是采用独立基础的话,将会有超强的抗水荷载能力和抗洪抗风能力,但由于其施工周期长,对环境破坏力大,所以实际的光伏项目中已经很少会使用这样的基础了。对于平面屋顶光伏支架来说,它的基础主要有两种,一种是水泥配重法,还有一种是预制水泥配重,同样也是各有各的优缺点。
立面安装侧立面安装形式主要指在建筑物南墙、(针对北半球)东墙、西墙上安装光伏组件的方式。对于多、高层建筑来说,墙体是与太阳光接触面积最大的外表面,光伏幕墙垂直光伏幕墙是使用的较为普遍的一种应用形式。根据设计需要,可以用透明、半透明和普通的透明玻璃结合使用,创造出不同的建筑立面和室内光影效果。双层光伏幕墙、点支式光伏幕墙和单元式光伏幕墙是目前光伏幕墙安装中比较普遍的形式。目前用于幕墙安装的组件成本较高,光伏系统工程进度受建筑总体进度制约,并且由于光伏阵列偏离最佳安装角度,输出功率偏低。除了光伏玻璃幕墙以外,光伏外墙、光伏遮阳蓬等也可以进行建筑立面安装。
二、太阳能光伏支架的主要结构形式包括:
斜屋顶支架:平行于屋顶坡度
主要产品部件:导轨、卡件、挂钩
屋顶倾角支架:与屋顶相互倾斜一定角度
主要产品部件:导轨、卡件、倾角机构
屋顶压载支架:通过压块固定支架,通常安装在平屋顶
BIPV:光伏建筑一体化结构
地面支架:通过地基,直埋等方式,将支架安装在地面上
打桩式地面支架:通过打桩机安装立柱的地面支架类型
立柱支架:单根立柱支撑整个太阳能板结构
结构形式:有1,2,3,4,6,8。。。块板地柱地架
凉棚式支架:可以用做停车棚及休息场所
跟踪支架:通过电控系统,使支架跟着太阳转动而转动,以获得太阳能板的最大功率
结构形式:可分单轴,斜轴,双轴