單獨設置于屋面上光伏系統面板和支承結構的設計

　　1  單獨設置于屋面上的光伏系統
　　單獨設置于屋面之上的光伏系統，以下簡稱為屋面光伏系統，其面板稱為屋面光伏面板， 只具有發電功能，不作為圍護結構的面板；需要圍護功能時須另設密封的采光頂或幕墻（圖1）。

　　新建工程的屋面光伏系統一般是與主體建筑同時設計，同時施工，同時驗收，屋面光伏系統本身就是建筑的一個有機組成部分。所以帶屋面光伏系統的建筑是光伏一體化建筑。

　　但是這種光伏系統的面板只具有發電功能，不具備建筑圍護功能，需要另設具有圍護功能的屋面或采光頂，因而形成“兩層皮”，所以它屬于光伏一體化建筑中的分離式系統。

　　這種分離式光伏系統的光伏面板只發電，無須考慮密封要求，構造簡單；施工容易，更換方便。由于另有承重的屋面系統，屋面光伏系統破損后不會產生嚴重的安全問題，所以安全度可以比通常的屋面稍低，用料較為節省。

　　更為重要的是，單獨設置的屋面光伏系統可以取得最佳的朝向和傾斜角度，得到最佳的發電效率，大大減低了光伏系統的成本。

　　由于上述的優點，屋面光伏系統已經得到廣泛的應用（圖2～圖6）。 其中圖5所示的湘潭示范工程為目前國內規模最大的屋面光伏工程，光伏組件達20萬m²，功率20MW。

　　2  支承結構的形式
　　屋面光伏系統支承結構的形式可以根據光伏組件離開屋面的距離和傾角的要求選擇，可以采用鋁合金結構，但是通常大量采用鋼結構。

　　2.1  獨立短柱、屋面平臥金屬梁或平臥金屬框
　　當光伏組件水平放置或傾角較小，且離開屋面的距離較小時，可以采用金屬短柱、屋面上的平臥金屬梁、金屬框直接支承光伏面板（圖7～圖10）。

　　圖9為北京南站的光伏屋面，原為合一式，光伏組件位于中空玻璃的空腔內。由于通風不良，組件溫度升至很高，光伏板失效，必須改建。改建時在原光伏板的正上方，中空玻璃之上設置新的光伏板，位置與尺寸和原光伏板完全相同。新光伏板成為兩層皮的分離式，由70mm截面高度的鋁合金框平臥支承，鋁合金型材有 100mm 的長圓孔，間距140mm，以利于通風降溫。

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