
目前分布式光伏中較為常見的安裝光伏的屋面為混凝土屋面和彩鋼瓦屋面兩種。

▲彩鋼瓦屋面光伏

▲混凝土屋面光伏
經過多年發(fā)展建設,兩種屋面光伏都有了一定規(guī)模的裝機容量。從實際運行情況看,兩種屋面都能夠保證光伏的長期穩(wěn)定運行。但經常聽到的聲音是彩鋼瓦屋面光伏發(fā)電等效小時數低于混凝土屋面光伏。那么這是不是真的是一種普遍現象?是什么原因導致了這種現象?
在這里首先設定兩種屋面位于同一地區(qū),周邊無遮擋;兩套光伏系統(tǒng)配置相同。
1輻射量
彩鋼瓦屋面一般坡度很小,常見的有5%的坡度,折算為角度大概2.9°,光伏組件通過夾具安裝在上面幾乎相當于平放。且由于上貼合屋面安裝,彩鋼瓦屋面上的組件方位角絕大部分只能依據屋頂的朝向,不能自由進行選擇。
混凝屋面一般采用混凝土基礎、支架安裝,因此只要有需要,傾角和方位角是有條件滿足設計要求的(當然實際由于屋頂面積很有限,為了增加裝機容量一般不會選擇太大的傾角)。

▲某地傾角與輻射接收率變化曲線
因此混凝土屋面光伏在傾角和方位角上普遍優(yōu)于彩鋼瓦屋面光伏;更優(yōu)的傾角和方位角提高了組件接收到的年總輻射量,進而提高了等效發(fā)電小時數。所以從輻射接收量角度看,混凝土屋面有一定的先天優(yōu)勢。
2溫度
彩鋼瓦屋面表面安裝完光伏組件后,光伏組件和屋面距離很近,導致組件背面空氣流通差,散熱不好,組件的工作溫度上升。
混凝土屋面上安裝的組件本身有一定的傾角,再加上其下基礎的高度,一般都能夠為組件提供較為良好的通風條件,一定程度上降低組件的工作溫度。

▲實拍組件溫度
因此彩鋼板屋面光伏在工作溫度上普遍較混凝土屋面光伏高。晶硅組件的溫度功率系數一般在-0.4%/℃左右,也就是說,組件的溫度每上升1℃,組件的輸出功率就降低1%。所以溫度也影響了彩鋼瓦屋面光伏的等效小時數。
3積灰
積灰對于所有光伏電站都是一件頭痛的事情,而在這件事情上彩鋼板屋面光伏更加嚴重。

▲組件積灰

▲彩鋼瓦屋面組件下沿積灰
首先其低傾角使得組件表面更容易堆積灰塵,其次彩鋼瓦屋面相對于混凝土屋面來說,對于人員通行、清洗都更加麻煩,這也從側面加重了積灰的影響。積灰對于光伏電站的影響是眾所周知的,所以積灰也是彩鋼瓦屋面光伏的等效小時數普遍低于混凝土屋面光伏的元兇之一。
4總結
從上面文章可以看出,在同一地區(qū)相同配置的彩鋼瓦屋面光伏等效小時數理論上應該是混凝土屋面光伏的。
但本文僅是從彩鋼瓦屋面光伏發(fā)電量普遍低于混凝土屋面光伏這一現象分析可能導致的原因,并非認定混凝土屋面光伏就一定比彩鋼瓦屋面光伏好。細心的讀者可能會發(fā)現文中提到的優(yōu)勢都是等效發(fā)電小時數而非發(fā)電量。從等效發(fā)電小時到發(fā)電量,中間還涉及到裝機容量的問題;而從發(fā)電量到收益,中間還有建設成本等問題。
所以雖然彩鋼瓦屋面光伏等效發(fā)電小時數普遍低于混凝土屋面光伏,但并不代表其項目收益就低。具體項目具體分析,適用的才是最好的。
原文始發(fā)于微信公眾號(坎德拉學院):彩鋼瓦屋頂光伏 VS 混凝土屋頂光伏
