平屋顶是家庭户用光伏安装中较常遇到的屋顶情况，户用光伏企业大多都设计了常规标准化方案来为用户设计、施工。下面我们就来了解下平屋顶光伏。

根据屋顶的基本结构，国内常见家庭屋顶通常可分为4类，平屋顶、斜屋顶(坡屋顶)、曲面屋顶、多波式折板屋顶。其中以平屋顶和斜屋顶最为常见。

安装在平屋顶的光伏电站

平屋顶光伏的安装方案

平屋顶，屋顶通常是水平的，或仅有一点点坡度。一般有现浇板屋面和预制板屋面等。结构一般由结构层和防水层组成，有时加设保温层和隔热层等。

在屋顶安装光伏组件，常见的安装方式有附加型、压载型及桩基型。附加型是直接将组件平铺在屋瓦面上，防风效果最好，较多用于斜屋顶。家庭户用光伏里的平屋顶方案，一般是桩基型，使用支架让光伏面板支起来，与地面形成一定的角度，方便接收太阳光，增强发光效率。当然，有不少平屋顶是采用了平改坡方案，能保证最大的光照面积，提高光伏板的发电效率。

工商业光伏里的平屋顶光伏系统，一般在结构底部用压载板/水泥基础固定位置，以增强其结构强度、提高抗风性。而且与户用比，其光伏面板与地面的夹角一般较小，大多5°-15°左右，降低受风。

附加型

用来固定光伏板的地桩支架

光伏地桩是用于地面固定式光伏发电系统的结构件，作用是支撑和固定光伏板。光伏地桩常分为钢材和混凝土两种。钢材地桩主要由角钢、钢板、螺钉等组成，具有重量轻、安装方便、耐腐蚀等优点，适用于短期使用或不需要长期维护的场所。混凝土地桩则由钢筋、混凝土、模板等组成，具有结构稳定、使用寿命长等优点，适用于需要长期使用或对结构强度要求较高的场所。一般户用光伏都使用钢材地桩支架来固定光伏板。

展会上的光伏电站支架构件

光伏地桩有埋入式和非埋入式。埋入式是将地桩埋入地面以下，通过膨胀螺栓等固定在混凝土基础上，适用于地面为硬质土或岩石的场所。非埋入式地桩则是将地桩安装在地面以上，通过支架和固定件将光伏板固定在地桩上，适用于地面为软土或需要考虑地面沉降的场所。

因此，光伏企业的产品除了光伏板、逆变器、组件，还有地桩支架等。光伏电站的开发、建设和运营维护等也是一大经营业务。

创维光伏人员在维护户用光伏电站

屋顶光伏设计安装要考虑的问题

屋顶光伏设计安装时的要考虑的因素主要有，屋顶外形、大小、强度、阴影、倾斜度、方位角、面积可利用性等。此外，还有气候、水、电等其它安全风险因素。

风：光伏电站的设计必须考虑当地可能出现的最大风速，风速过大可能吹翻光伏面板。光伏系统设计寿命一般是25年，比较长期，需要考虑当地气候影响，如长年风速，是否有台风，要考虑几十年一遇的大台风等恶劣天气。

遮挡：农村地区安装户用光伏还需要考虑一点：树木遮挡阳光，阴影会使光伏电站损失发电量。同样，城市地区则要考虑旁边是否有建筑物遮挡阳光。

积水：平屋顶光伏还要考虑积水，雨天排水慢造成的问题。另外，支架安装或混凝土桩安装有可能造成防水层损坏，会有渗漏风险。

雷电：屋顶光伏在设计安装时，还要考虑防雷、接地的问题。支架需要做等电位连接等测量，要有接地电极、接地引线，满足导线的要求等。

当然，也不是所有房屋都可以安装光伏。有一些建筑的屋顶就不适合，比如建筑使用寿命已经超过25年的砖混结构建筑;或剩余的屋顶使用寿命明显短于光伏发电系统的;屋顶年久失修存在渗漏等结构性安全风险的;屋面或周边存在大量粉尘、火灾危险和腐蚀气体的建筑等。

小结

除了平屋顶标准化方案，光伏企业还有面向个别用户的定制化方案。当然，目前户用光伏行业还在快速发展中，各企业的产品形态、解决方案还在进化，将会有更丰富的产品出现。

供稿单位：重庆天极网络有限公司

审核专家：李志高

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来源: 重庆市科学技术协会