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10kW旭日坡屋面改建項目典型設計全過程
建筑與光伏的進一步結合是將光伏系統與建筑材料集成化。一般的建筑物外圍護表面采用涂料、裝飾瓷磚或幕墻玻璃，目的是為了保護和裝飾建筑物。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電，可謂物盡其美。目前固德威已經研制出多款光電建材產品用于建筑之上，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出旭日瓦產品，來適應這種對建筑風格要求比較高的場景。既能滿足傳統瓦片防水抗風揭抗沖擊的要求，還具備發電功能，同時不破壞建筑的整體美觀性。
旭日系列應用場景
10kW坡屋頂改建項目
典型設計全過程
項目信息
江蘇省 南通市
坡屋面改建項目
南通地區別墅屋頂大多使用的是琉璃瓦進行安裝，因為沿海臺風較多風力比較大，在經過大風吹后，屋頂瓦片可能會出現松動脫落的情況，脫落后屋面會存在漏水，嚴重的也可能會危及人身安全。本項目就碰到了這樣的問題，臺風過后屋面琉璃瓦脫落，存在漏水以及危及人身安全的情況，所以業主想進行翻新同時安裝光伏，發電節材。
接到項目信息后我們第一時間組織人員進行現場勘查，了解業主需求。別墅屋頂情況復雜，朝向較多，而且業主對外觀要求較高，溝通下來最終確定使用黑色旭日瓦安裝屋面光伏系統，四周使用水泥平板瓦進行收邊收口。
一、屋面系統方案分析
在清楚業主需求后我們開始收資進行設計，由于別墅是自建別墅，沒有設計圖紙，所以需要用到無人機現場踏勘，然后進行3D建模，還原出屋頂尺寸后來進行光伏瓦的排布設計，所以第二步進行3D建模，畫出屋頂尺寸。
1設計理念
零碳生活：為實現人類的清潔發展和可持續發展，通過在生產生活發展低碳經濟，創新低碳技術，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、大量消費和大量廢棄的運行模式，形成結構優化、循環利用、節能高效的物質循環體系的生活理念。
設計依據
l 《建筑設計防火規范》 GB50016-2014
l 《屋面工程技術規范》 GB50345-2012
l 《坡屋面工程技術規范》 GB50693-2011
l 《江蘇省居住建筑熱環境和節能設計標準》 DGJ32/J 71-2014
l 《建筑用安全玻璃 第2部分：鋼化玻璃》 GB15763.2-2005
l 《建筑用橡膠結構密封墊》 GB/T23661
l 《光伏組件安全鑒定》 IEC61730
l 《屋頂材料火災試驗標準試驗方法》 UL 790
l 《光伏組件接線盒-安全要求和試驗》IEC 62790:2014
l 《光伏發電站接入電力系統的技術規定》 GB/T 19964-2012
l 《光伏發電工程驗收規范》 GB/T 50796-2012
2產品性能
? 建筑美學：全面適配傳統建材，產品適用于多樣化屋面類型；
? 具有建材屬性：產品獲得建材3C強制認證，具有建材A級防火等級，能達到與建筑同壽命，同時這款產品還獲得了綠色建材列名；
? 結構優勢：結構防水性能強、抗沖擊性能強、抗風揭性能強，能抵御15級大風；
? 電氣優勢：具有光伏雙A級防火，可搭配固德威直流拉弧檢測設備，RSD快速關斷設備，實時防雷保護等等保護屋頂安全；
? 安裝施工便利：產品重量輕，可單人操作，模塊化安裝便捷快速；
? 系統優勢：節能通風屋面系統，并賦能綠色建筑評級；
? 運維便利：更換拆裝便利，固德威能提供專業的能源管理平臺，方便運維。
二、旭日瓦產品排布圖
整個屋面系統安裝了113塊92W 旭日系列光電建材產品，裝機容量為10.396kWp。
三、逆變器選擇
光伏并網逆變器選用固德威“中國紅，光伏芯”，固德威現已研發并網及儲能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/工商業及大型地面電站需求，并大規模銷往全球100多個國家和地區。
考慮屋面朝向問題，本項目使用一臺GW5K-DT和一臺GW6K-DT固德威三相逆變器接入電網。
四、線纜選擇
直流側：PV1-F 1*4mm2
交流側：YJV-0.6/1kV-4×4mm2
直流線纜多為戶外鋪設，其需要防潮、防曬、防寒、防紫外線的特點，所以選擇光伏認證的專用線纜，線徑為 PV1-F 1*4mm2。
交流線纜用于將逆變器交流側與交流并網柜相連，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、并網的選擇
接入戶用配電房變壓器二次側，最終以電網公司意見為準。
發電量
按照項目所在地峰值日照時數3.54h計算，光伏電站發電系統效率為82%，發電量計算如下：
節能減排
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全鋼雙玻結構，具有良好的抗腐蝕性及自清潔性。無橫邊框設計，確保雨水可以快速地將包括灰塵在內的所有雜物無障礙排出。
不同于常規黏土或石板瓦，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險，確保整體屋面系統的穩固完整，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的縫隙中。
● 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或細菌。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，從而達到自清潔的功能，從源頭上解決積塵問題。
