光伏安装系统(也称为太阳能模块货架)用于将太阳能电池板固定在屋顶,建筑物外墙或地面等表面上。这些安装系统通常能够改造屋顶上的太阳能电池板或作为建筑物结构的一部分(称为BIPV)。
屋顶安装
PV系统的太阳能电池阵列可以安装在屋顶上,通常具有几英寸的间隙并且平行于屋顶的表面。如果屋顶是水平的,则安装阵列时每个面板以一定角度对齐。如果在建造屋顶之前计划安装面板,则可以通过在安装屋顶材料之前安装面板的支撑架来相应地设计屋顶。太阳能电池板的安装可由负责安装屋顶的工作人员进行。如果屋顶已经构造,则可以相对容易地直接在现有屋顶结构的顶部上改造面板。对于少数屋顶(通常不是按照规范建造),其设计使其仅能承受屋顶的重量,安装太阳能电池板要求屋顶结构必须事先加强。在所有改造的情况下都需要特别考虑天气密封。有许多低重量设计的PV系统可用于倾斜或平屋顶(例如塑料楔子或PV荚),但大多数依赖于类型挤压铝轨(例如Unirac)。最近,基于张力的PV货架解决方案已经成功测试,减少了重量和成本。在一些情况下,转换成组合物带状疱疹,移除的屋顶材料的重量可以补偿板结构的额外重量。安装屋顶太阳能电池板的一般做法包括每百瓦电池板具有支撑架。
地面安装
地面安装的光伏系统通常是大型的公用事业规模的光伏电站。光伏阵列由太阳能模块组成,这些太阳能模块通过安装在地面安装支架上的机架或框架固定到位。
地面安装支持包括:
杆式安装座,直接驱动到地面或嵌入混凝土中。
基础支架,如混凝土板或浇筑基础
有碴的基础支架,例如混凝土或钢基,使用重量将太阳能模块系统固定到位并且不需要地面穿透。这种类型的安装系统非常适用于无法进行挖掘的场所,例如封顶的垃圾填埋场,并简化了太阳能模块系统的退役或重新安置。
安装为遮阳结构
太阳能电池板也可以作为遮阳结构安装,太阳能电池板可以提供遮阳而不是露台盖。这种遮阳系统的成本通常不同于标准庭院覆盖物,特别是在所需的整个遮阳帘由面板提供的情况下。遮阳系统的支撑结构可以是普通系统,因为标准PV阵列的重量在3到5磅/平方英尺之间。如果面板以比普通庭院罩更陡的角度安装,则支撑结构可能需要额外的加强。其他考虑的问题包括:
简化的阵列访问以进行维护。
可以隐藏模块布线以保持遮蔽结构的美观。
必须避免在结构周围生长葡萄藤,因为它们可能与布线接触。
建筑一体化光伏发电
建筑一体化光伏(BIPV)是光伏材料,用于替代建筑围护结构的部分中的传统建筑材料,例如屋顶(瓦片),天窗或立面。尽管现有建筑物也可以使用BIPV模块进行改造,但它们越来越多地被纳入建造新建筑物作为主要或辅助电力来源。与更常见的非集成系统相比,集成光伏发电的优势在于,可以通过减少建筑材料和人工所花费的金额来抵消初始成本,这通常用于构建BIPV模块所取代的建筑物的一部分。
适用于建筑的光伏发电(BAPV)使用太阳能模块来创建太阳能光伏窗户,这也是为了改造现有建筑。
方向和倾向
当太阳能电池的表面垂直于太阳光线时,太阳能电池表现最佳,太阳光线在白天和季节中不断变化。 通常的做法是将固定的PV模块(没有太阳能跟踪器)倾斜到与阵列位置的纬度相同的角度,以最大化模块的年发电量。 例如,当面板表面的倾斜度接近水平方向时,热带地区的屋顶PV模块提供最高的年能量产量。 在热带地区进行的一项研究表明,低坡度屋顶光伏发电的方向对年度能量产量的影响可以忽略不计,但在PV外部遮阳应用的情况下,东立面和30-40°的面板坡度是最合适的位置和倾斜度。