建筑與光伏的進(jìn)一步結(jié)合是將光伏系統(tǒng)與建筑材料集成化。一般的建筑物外圍護(hù)表面采用涂料、裝飾瓷磚或幕墻玻璃，目的是為了保護(hù)和裝飾建筑物。如果用光伏代替部分建材，即用光電建材來做建筑物的屋頂、外墻和窗戶，這樣既可用做建材也可用以發(fā)電，可謂物盡其美。目前固德威已經(jīng)研制出多款光電建材產(chǎn)品用于建筑之上，能享受到綠電的同時也使得建筑外觀更具魅力、更加安全。

針對別墅坡屋面屋頂，固德威光電建材開發(fā)出旭日瓦產(chǎn)品，來適應(yīng)這種對建筑風(fēng)格要求比較高的場景。既能滿足傳統(tǒng)瓦片防水抗風(fēng)揭抗沖擊的要求，還具備發(fā)電功能，同時不破壞建筑的整體美觀性。

旭日系列應(yīng)用場景

10kW坡屋頂改建項(xiàng)目

典型設(shè)計(jì)全過程

項(xiàng)目信息

江蘇省 南通市

坡屋面改建項(xiàng)目

 南通地區(qū)別墅屋頂大多使用的是琉璃瓦進(jìn)行安裝，因?yàn)檠睾Ｅ_風(fēng)較多風(fēng)力比較大，在經(jīng)過大風(fēng)吹后，屋頂瓦片可能會出現(xiàn)松動脫落的情況，脫落后屋面會存在漏水，嚴(yán)重的也可能會危及人身安全。本項(xiàng)目就碰到了這樣的問題，臺風(fēng)過后屋面琉璃瓦脫落，存在漏水以及危及人身安全的情況，所以業(yè)主想進(jìn)行翻新同時安裝光伏，發(fā)電節(jié)材。

接到項(xiàng)目信息后我們第一時間組織人員進(jìn)行現(xiàn)場勘查，了解業(yè)主需求。別墅屋頂情況復(fù)雜，朝向較多，而且業(yè)主對外觀要求較高，溝通下來最終確定使用黑色旭日瓦安裝屋面光伏系統(tǒng)，四周使用水泥平板瓦進(jìn)行收邊收口。

一、屋面系統(tǒng)方案分析

在清楚業(yè)主需求后我們開始收資進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于別墅是自建別墅，沒有設(shè)計(jì)圖紙，所以需要用到無人機(jī)現(xiàn)場踏勘，然后進(jìn)行3D建模，還原出屋頂尺寸后來進(jìn)行光伏瓦的排布設(shè)計(jì)，所以第二步進(jìn)行3D建模，畫出屋頂尺寸。

1設(shè)計(jì)理念

零碳生活：為實(shí)現(xiàn)人類的清潔發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，通過在生產(chǎn)生活發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)新低碳技術(shù)，改變生活方式，最大限度減少溫室氣體排放，徹底擺脫以往大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)和大量廢棄的運(yùn)行模式，形成結(jié)構(gòu)優(yōu)化、循環(huán)利用、節(jié)能高效的物質(zhì)循環(huán)體系的生活理念。

設(shè)計(jì)依據(jù)

l 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016-2014

l 《屋面工程技術(shù)規(guī)范》 GB50345-2012

l 《坡屋面工程技術(shù)規(guī)范》 GB50693-2011

l 《江蘇省居住建筑熱環(huán)境和節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 DGJ32/J 71-2014

l 《建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃》  GB15763.2-2005

l 《建筑用橡膠結(jié)構(gòu)密封墊》 GB/T23661

l 《光伏組件安全鑒定》 IEC61730

l 《屋頂材料火災(zāi)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》 UL 790

l 《光伏組件接線盒-安全要求和試驗(yàn)》IEC 62790:2014

l 《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》 GB/T 19964-2012

l  《光伏發(fā)電工程驗(yàn)收規(guī)范》 GB/T 50796-2012

2產(chǎn)品性能

? 建筑美學(xué)：全面適配傳統(tǒng)建材，產(chǎn)品適用于多樣化屋面類型；

?  具有建材屬性：產(chǎn)品獲得建材3C強(qiáng)制認(rèn)證，具有建材A級防火等級，能達(dá)到與建筑同壽命，同時這款產(chǎn)品還獲得了綠色建材列名；

?  結(jié)構(gòu)優(yōu)勢：結(jié)構(gòu)防水性能強(qiáng)、抗沖擊性能強(qiáng)、抗風(fēng)揭性能強(qiáng)，能抵御15級大風(fēng)；

?  電氣優(yōu)勢：具有光伏雙A級防火，可搭配固德威直流拉弧檢測設(shè)備，RSD快速關(guān)斷設(shè)備，實(shí)時防雷保護(hù)等等保護(hù)屋頂安全；

?  安裝施工便利：產(chǎn)品重量輕，可單人操作，模塊化安裝便捷快速；

?  系統(tǒng)優(yōu)勢：節(jié)能通風(fēng)屋面系統(tǒng)，并賦能綠色建筑評級；

?  運(yùn)維便利：更換拆裝便利，固德威能提供專業(yè)的能源管理平臺，方便運(yùn)維。

 二、旭日瓦產(chǎn)品排布圖

整個屋面系統(tǒng)安裝了113塊92W 旭日系列光電建材產(chǎn)品，裝機(jī)容量為10.396kWp。

三、逆變器選擇

光伏并網(wǎng)逆變器選用固德威“中國紅，光伏芯”，固德威現(xiàn)已研發(fā)并網(wǎng)及儲能20多個系列光伏逆變器，功率覆蓋0.7-250kW，充分滿足戶用/扶貧/工商業(yè)及大型地面電站需求，并大規(guī)模銷往全球100多個國家和地區(qū)。

考慮屋面朝向問題，本項(xiàng)目使用一臺GW5K-DT和一臺GW6K-DT固德威三相逆變器接入電網(wǎng)。

四、線纜選擇

直流側(cè)：PV1-F 1*4mm2

交流側(cè)：YJV-0.6/1kV-4×4mm2

直流線纜多為戶外鋪設(shè)，其需要防潮、防曬、防寒、防紫外線的特點(diǎn)，所以選擇光伏認(rèn)證的專用線纜，線徑為 PV1-F 1*4mm2。

交流線纜用于將逆變器交流側(cè)與交流并網(wǎng)柜相連，除了要考慮防潮、防曬、防寒、防紫外線，還要考慮到交流電壓損失和線徑載流量，所以選用線徑4*4mm2的YJV型線纜。

五、并網(wǎng)的選擇

接入戶用配電房變壓器二次側(cè)，最終以電網(wǎng)公司意見為準(zhǔn)。

發(fā)電量

按照項(xiàng)目所在地峰值日照時數(shù)3.54h計(jì)算，光伏電站發(fā)電系統(tǒng)效率為82%，發(fā)電量計(jì)算如下：

節(jié)能減排

25年總體減排效益如下表所示：

 固德威旭日光電建材，使用3.2+3.2mm全鋼雙玻結(jié)構(gòu)，具有良好的抗腐蝕性及自清潔性。無橫邊框設(shè)計(jì)，確保雨水可以快速地將包括灰塵在內(nèi)的所有雜物無障礙排出。

 不同于常規(guī)黏土或石板瓦，旭日瓦平整光滑的表面具有幾乎可忽略不計(jì)的吸水率，且玻璃表面使苔蘚和霉菌無孔可入，免去屋面被苔蘚霉菌侵蝕的風(fēng)險，確保整體屋面系統(tǒng)的穩(wěn)固完整，光電建材可做到與屋面同壽命。

 屋面的清洗主要有以下幾種方式：

 ●手動清理： 使用硬刷及毛巾來手動刷去屋面的灰塵與苔蘚， 最好在干燥的天氣洗刷，確保雜物不會由于過于潮濕而粘在屋頂?shù)目p隙中。

 ● 高壓水槍沖洗： 另一種常用的方法是直接使用水槍沖洗， 這是最簡單和直接的清潔方法。但不當(dāng)使用高壓水槍會使得鍍層提前磨損或被破壞，從而降低光伏瓦面的壽命。

 ● 自清潔屋面瓦： 自清潔是指自身通過各種方式，移除表面附著的雜質(zhì)或細(xì)菌。自清潔表面的一大需求是能夠疏水，讓物體表面的水滴帶走表面的灰塵，從而達(dá)到自清潔的功能，從源頭上解決積塵問題。