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10kW旭日坡屋面改建项目典型设计全过程
建筑与光伏的进一步结合是将光伏系统与建筑材料集成化。一般的建筑物外围护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃，目的是为了保护和装饰建筑物。如果用光伏代替部分建材，即用光电建材来做建筑物的屋顶、外墙和窗户，这样既可用做建材也可用以发电，可谓物尽其美。目前固德威已经研制出多款光电建材产品用于建筑之上，能享受到绿电的同时也使得建筑外观更具魅力、更加安全。
针对别墅坡屋面屋顶，固德威光电建材开发出旭日瓦产品，来适应这种对建筑风格要求比较高的场景。既能满足传统瓦片防水抗风揭抗冲击的要求，还具备发电功能，同时不破坏建筑的整体美观性。
旭日系列应用场景
10kW坡屋顶改建项目
典型设计全过程
项目信息
江苏省 南通市
坡屋面改建项目
南通地区别墅屋顶大多使用的是琉璃瓦进行安装，因为沿海台风较多风力比较大，在经过大风吹后，屋顶瓦片可能会出现松动脱落的情况，脱落后屋面会存在漏水，严重的也可能会危及人身安全。本项目就碰到了这样的问题，台风过后屋面琉璃瓦脱落，存在漏水以及危及人身安全的情况，所以业主想进行翻新同时安装光伏，发电节材。
接到项目信息后我们第一时间组织人员进行现场勘查，了解业主需求。别墅屋顶情况复杂，朝向较多，而且业主对外观要求较高，沟通下来最终确定使用黑色旭日瓦安装屋面光伏系统，四周使用水泥平板瓦进行收边收口。
一、屋面系统方案分析
在清楚业主需求后我们开始收资进行设计，由于别墅是自建别墅，没有设计图纸，所以需要用到无人机现场踏勘，然后进行3D建模，还原出屋顶尺寸后来进行光伏瓦的排布设计，所以第二步进行3D建模，画出屋顶尺寸。
1设计理念
零碳生活：为实现人类的清洁发展和可持续发展，通过在生产生活发展低碳经济，创新低碳技术，改变生活方式，最大限度减少温室气体排放，彻底摆脱以往大量生产、大量消费和大量废弃的运行模式，形成结构优化、循环利用、节能高效的物质循环体系的生活理念。
设计依据
l 《建筑设计防火规范》 GB50016-2014
l 《屋面工程技术规范》 GB50345-2012
l 《坡屋面工程技术规范》 GB50693-2011
l 《江苏省居住建筑热环境和节能设计标准》 DGJ32/J 71-2014
l 《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》 GB15763.2-2005
l 《建筑用橡胶结构密封垫》 GB/T23661
l 《光伏组件安全鉴定》 IEC61730
l 《屋顶材料火灾试验标准试验方法》 UL 790
l 《光伏组件接线盒-安全要求和试验》IEC 62790:2014
l 《光伏发电站接入电力系统的技术规定》 GB/T 19964-2012
l 《光伏发电工程验收规范》 GB/T 50796-2012
2产品性能
❖ 建筑美学：全面适配传统建材，产品适用于多样化屋面类型；
❖ 具有建材属性：产品获得建材3C强制认证，具有建材A级防火等级，能达到与建筑同寿命，同时这款产品还获得了绿色建材列名；
❖ 结构优势：结构防水性能强、抗冲击性能强、抗风揭性能强，能抵御15级大风；
❖ 电气优势：具有光伏双A级防火，可搭配固德威直流拉弧检测设备，RSD快速关断设备，实时防雷保护等等保护屋顶安全；
❖ 安装施工便利：产品重量轻，可单人操作，模块化安装便捷快速；
❖ 系统优势：节能通风屋面系统，并赋能绿色建筑评级；
❖ 运维便利：更换拆装便利，固德威能提供专业的能源管理平台，方便运维。
二、旭日瓦产品排布图
整个屋面系统安装了113块92W 旭日系列光电建材产品，装机容量为10.396kWp。
三、逆变器选择
光伏并网逆变器选用固德威“中国红，光伏芯”，固德威现已研发并网及储能20多个系列光伏逆变器，功率覆盖0.7-250kW，充分满足户用/扶贫/工商业及大型地面电站需求，并大规模销往全球100多个国家和地区。
考虑屋面朝向问题，本项目使用一台GW5K-DT和一台GW6K-DT固德威三相逆变器接入电网。
四、线缆选择
直流侧：PV1-F 1*4mm²
交流侧：YJV-0.6/1kV-4×4mm²
直流线缆多为户外铺设，其需要防潮、防晒、防寒、防紫外线的特点，所以选择光伏认证的专用线缆，线径为 PV1-F 1*4mm²。
交流线缆用于将逆变器交流侧与交流并网柜相连，除了要考虑防潮、防晒、防寒、防紫外线，还要考虑到交流电压损失和线径载流量，所以选用线径4*4mm²的YJV型线缆。
五、并网的选择
接入户用配电房变压器二次侧，最终以电网公司意见为准。
发电量
按照项目所在地峰值日照时数3.54h计算，光伏电站发电系统效率为82%，发电量计算如下：
节能减排
25年总体减排效益如下表所示：
固德威旭日光电建材，使用3.2+3.2mm全钢双玻结构，具有良好的抗腐蚀性及自清洁性。无横边框设计，确保雨水可以快速地将包括灰尘在内的所有杂物无障碍排出。
不同于常规黏土或石板瓦，旭日瓦平整光滑的表面具有几乎可忽略不计的吸水率，且玻璃表面使苔藓和霉菌无孔可入，免去屋面被苔藓霉菌侵蚀的风险，确保整体屋面系统的稳固完整，光电建材可做到与屋面同寿命。
屋面的清洗主要有以下几种方式：
●手动清理： 使用硬刷及毛巾来手动刷去屋面的灰尘与苔藓， 最好在干燥的天气洗刷，确保杂物不会由于过于潮湿而粘在屋顶的缝隙中。
● 高压水枪冲洗： 另一种常用的方法是直接使用水枪冲洗， 这是最简单和直接的清洁方法。但不当使用高压水枪会使得镀层提前磨损或被破坏，从而降低光伏瓦面的寿命。
● 自清洁屋面瓦： 自清洁是指自身通过各种方式，移除表面附着的杂质或细菌。自清洁表面的一大需求是能够疏水，让物体表面的水滴带走表面的灰尘，从而达到自清洁的功能，从源头上解决积尘问题。
