木结构斜屋顶光伏发电一体化设计..docVIP

斜屋顶光伏发电一体化设计我国太阳能光伏发电产业近几年发展较快，但总体规模较小，2002年太阳电池产量约5MW，累计装机容量达25MW，不到世界的1％，为配合西部大开发，我国政府实施了“阳光计划”、“乘风计划”和“光明工程”等，利用太阳能发电为解决西部广大无电地区农牧民生活生产用电，这一工程配套资金20多亿人民币。由于国内太阳能电池晶片产量远远不能满足需求，政府正在加大扶持力度，使之扩大规模发展成为产业群，进而成为中国的一个经济增长点。太阳能光伏发电产业增长迅速，不仅因为它是具有许多优点的清洁能源，一个更诱人的动因是，在太阳能与建筑一体化的过程中，太阳电池组件比太阳能热水器与建筑更有亲合力。太阳电池组件不仅可以作为能源设备，还可作为屋面和墙面材料，既供电节能，又节省了建材，国外己有非常好的案 例。因此，太阳能光伏发电技术与建筑结合方面，将具有良好的经济效益，市场前景无限。  随着光伏发电日趋广泛地应用，光伏发电如何与建筑一体化是必须首要解决的问题。 光伏发电与建筑一体化设计中主要解决建筑结构与光伏组件如何实现相互可靠连接，同时实现防雨水渗漏、防风、电缆连接、组件边框接地、组件背面通风、安装方便等要求。 一、屋顶设计 为了在屋面上用光伏组件代替瓦片，增设了光伏组件防止下滑的前档板和固定光伏组件的木垫板。 如果光伏组件只覆盖部分屋面，如图1，则在光伏组件两侧与瓦片交接处安装左右纵向水槽，水槽的结构可以确保二者交接处不会发生雨水渗漏。 二、光伏组件结构设计 光伏组件结构设计原则是首先用类似普通光伏组件的边框（形状较简单，但又能与外加边框相配合的结构）进行热压封装，然后在组件边框之外再附加边框，这种附加边框结构，应该具有以下功能： 1. 外加边框与已封装的组件边框能相互配合和可靠连接。 2. 保证各组件连接处若有雨水渗漏，都能顺畅地沿组件附加边框下淌，不会渗漏到组件下面。 3. 能方便可靠地固定于建筑屋面。 4. 便于电缆连接和走线。 5. 组件边框可靠接地。 6. 组件背面能通风。 7. 组件结构具有左侧、中间、右侧三种形式，便于相互组合、任意扩展。 8. 组件上下两块，采用搭接方式，便于组件表面雨水下淌，搭接处有粘带胶接，防止雨水在上下交接处下渗。 照片a为左边组件左边框结构；照片b为左边组件右边框与中间组件左边框分开时结构；照片c为中间组件右边框与右边组件左边框组合时情况；照片d为右边组件右边框结构；照片e为组件顶部结构情况。 屋面雨水与通风流动状况如图3所示。 三、 光伏屋面安装顺序 在建造完屋面后可进行光伏组件的安装。 1. 安装屋沿光伏组件挡板，如图4。 2. 铺设油毛毡，如图5。3. 划光伏组件安装线，如图6。 4. 安装组件两侧纵向水槽，如图7。 5. 光伏组件安装，从屋沿由左向右横向安装，再自下向上一层一层安装，如图8。 6. 地线固定，如图9。 7. 光伏方阵输出电缆引入室内，如图10。 8. 光伏方阵上侧防水板安装，如图11。 9. 光伏方阵四周瓦片覆盖，如图12。 10. 覆盖防护罩，如图13。  太阳能与建筑一体化应用系统主要解决了以下几方面的问题：造型美观，适应建筑风格，与建筑完美结合。可单户使用，也可集中。集成化、模块化设计，安装、操作、使用方便。太阳能与建筑一体化应用技术适用对象：1适用于城建较严格，要求安装规范、美观、不损害市容市貌的单位、集体、小区等。适用于在建筑设计之处，就将太阳能作为建筑的一部分考虑在内，与建筑一同设计。适用于各种形式的建筑，例如：住宅小区、高层楼群、别墅等等。