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GOODWE 基于单层屋面的 光伏系统安全技术白皮书 White Paper: Safe Application Technologies for Single-Ply Roof-Based Photovoltaic Systems GOODWE TECHNOLOGIES CO. LTD. 固德威技术股份有限公司 指导单位：中国建筑防水协会 地址苏州高新区紫金路90号 固德威技术股份有限公司 联合发布单位：北京东方雨虹防水技术股份有限公司、北新防水有限公司、 技术支持单位：中国建材检验认证集团苏州有限公司 电话0512--8317 网址.go 二〇二三年八月 江苏凯伦建材股份有限公司、科顺防水科技股份有限公司（按首字母排序）
基于单层屋面的 目录 卷首语 光伏系统安全应用技术白皮书 卷首语 光伏屋面是光伏和屋面跨界的融合，建筑光伏中，光伏屋面是最适宜 一、行业背景 2 的场景和效能最高的实现方式，是建筑双碳目标中贡献产能的最有效手 段，应该大力推广！

1市场背景 2 2光伏系统安全性应用趋势 但是分布式光伏屋面和集中式地面光伏电站有着很大的区别：不能像 二、光伏对单层屋面的影响 7 地面那样，仅仅把屋面当作一个放置光伏组件的场所.

光伏屋面首先要确 1温度（红外线） 7 保建筑安全，其次是保证建筑屋面功能的实现，最后才是发电效能.

因此， 2散热构造高度对系统的影响 8 保证建筑安全和屋面功能是光伏屋面的首要任务！

要关注： 3光伏在单层屋面的典型安装方式 9 4改造项目需求（荷载） 12 屋面荷载的安全性、抗风揭安全性、防火等安全性； 屋面功能的保全.

5防火 13 包括屋面防水、保温隔热、防风雨、抗冰霍、防雷、隔音等功能； 6环境气候： 15 屋面系统的耐久性与光伏电池组件寿命的匹配； 风（抗风揭、拉拔力） 15 屋面类型：金属屋面、瓦屋面、单层卷材屋面、种植屋面等.

雪（静荷载、承压性能） 16 雨（防水） 17 希望更多的人关注光伏屋面的特殊性.

并不是的屋面都适宜安装 紫外线 19 光伏，因此也不赞成大跃进式的推动光伏屋面.

希望更多的企业、研究机构、 建筑师和用户研发出更符合屋面安全和满足功能的光伏屋面产品和技术.

抗冰香 20 三、基于单层屋面的光伏系统安全应用解决方案 22 1设计 22 2安装 22 朱冬青中国建筑防水协会秘书长 3运维 24 4案例 25 2023年7月26日
行业背景 2022年全国新增竣工面积中，除住宅外厂房及仓库峻工面积占比最高， 达16%.厂房建筑及仓库每年新增竣工建筑面积约6.5亿平方米，存量建 筑面积为100亿平方米.

1市场背景 分布式光伏市场发展迅猛，现连续三年市场占比超过集中式光伏， 随着一方面“能耗双控”“限电限产“政策不断强化，制造厂及仓储物 2023年一季度中国分布式光伏新增装机18.13GW，占比54%.与2022 流园区等企业将不断推进安装光伏，另一方面煤电上网价格攀升，且高能 年一季度新增装机8.87GW相比，增长了104%. 耗企业交易电价不受上浮20%限制，汽车制造、农产品加工、金属加工 等高能耗生产制造企业也将具备更强主动性安装光伏.

从装机类型上看，工商业分布式占比仍高于户用分布式.

2023年 一季度新增工商业分布式光伏装机9.21GW，在分布式中占比51%. 而传统光伏组件安装于厂房屋面时通常有此类问题：一方面，支架结 在电池片等上游原材料持续降价下，组件出货量持续增加.

中国光伏 构有老化风险，若屋面寿命低于25年（光伏发电寿命），翻修、拆装将 行业协会预测今年将新增装机120GW（7月上调预期至140GW）， 极大延长光伏系统投资回收期；另一方面，由于常规光伏组件通常重量为 行业保持高增长.

15kg/m²以上，可能有载荷问题影响结构.

在光伏与建筑结合时，安全性 已经成为行业内必须要考虑的因素之一.

单位：0W 历年光伏装机量 单位：G 分布式光伏装机量 60 New cnstrdion Resfny New cstrcion Rerfing 43% 50 odu (leekl) pos y plm ubinted 7.7 2015 2021 2023 Q1 ■分布式允状集中式电站 工商业户用 xdllalk JE .31 25t 自2021年9月住建部发布《建筑节能与可再生能源利用通用规范》 另据美国屋面工程协会（NRCA）2015/2016年统计数据： GB55015-2021以来，“光伏“模式确认为我国实现减排目标的重要手段.

美国新建和改造屋面中，基于TPO，PVC，EPDM的单层卷材屋面占 而在各类光伏模式中，“光伏建筑无疑是分布式光伏未来最大的市场.

比分别为66.44%和69.88% 上海、浙江、河南、安徽、宁夏、四川等地，均出台能源行业发展规划或 碳达峰实施方案，从多个方面对分布式光伏的发展提出明确要求，鼓励”光 欧洲AMI统计及预测数据也呈现增长趋势.

伏”要求工业企业、园区分布式光伏应装尽装.

根据国家统计局数据表明，
100% 粘贴固定：将光伏系统通过粘贴的方式固定在屋面表面，不需 90% PIB 要穿透屋面防水层，但需要选择合适的结构胶或其他黏合材料，确保 $0% 70% Specials(PVC 粘结强度和耐候性.

在极端天气情况下，强风的作用会导致粘接点有 60% (pasec TPO 50% 脱落的风险.

30% PVC 20% 10% 2014 2016 2017 2018 2022 Sylvia Tabero. Waterproof Membranes Disseldorf/ 2018 国内单层卷材屋面年新增市场容量大约在2000万㎡²左右，TPO占 比近70%，随着防水强条（GB55030一2022《建筑与市政工程防水通用 规范》）的实施，预计还将有更大增长.

（图源网络） 2光伏系统安全性应用趋势 负重压块固定：在屋面上用混凝土或其他重物作为配重，将光伏 系统固定在屋面上，相对来说施工简便，但对屋面结构和承载能力有较大 单层屋面光伏系统是指在单层卷材屋面上安装光伏产品和相关设备的 的要求.

系统，可以利用太阳能发电.

具有节能减排、提高屋面利用率、降低建筑 负荷等优点，但也面临着安全性方面的挑战，如屋面漏水、光伏产品老化、 热斑效应、机械载荷等.

单层屋面光伏系统的安全性主要取决于光伏系统的设计和安装方式， 目前有以下几种常规方案： 穿透支座固定：需要在屋面上打孔，将光伏系统的支座固定在屋面 条或钢板上，需要穿透屋面防水层，如果防水处理不好，会有漏水隐患.

（图源网络） 为了解决常规方案无法同时满足在单层屋面系统的防水、承载、抗风 安全性问题，固德威推出了银河屋面解决方案，即全球首款轻质光电卷材 一体化产品，将光伏产品与TPO防水卷材结合，实现了单层屋面光伏一 体化设计.

（图源网络）
二、光伏对单层屋面的影响 银河轻质光电建材 1温度 银河轻质光电建材是一种轻质化光伏产品，每平方重量仅为6kg，减 随着光伏技术的发展和成本的降低，越来越多的建筑物选择在屋面上 轻了屋面的负重压力.

采用通风散热构造，有效降低工作温度，提高发电 安装光伏系统，为自身提供电力从而节约能源.

然而，光伏系统对屋面材 效率，确保产品的寿命和安全性.

该产品具有抗冰密结构，经过严格测试， 料也有一定的影响，尤其是对单层屋面材料.

单层屋面材料是一种轻质柔 能承受直径25mm的冰霍冲击，保持其完整性和稳定性.

安装方式采用 性防水卷材，广泛应用于工业和民用建筑物的屋面.

其中，TPO防水卷 热风焊接技术，无需支架与结构胶，避免结构胶老化导致的漏水或脱落等 材是一种新型的单层屋面材料，具有优良的耐候性、抗老化性、抗紫外线 风险.

此外，银河产品使用TPO防水卷材技术，确保25年不漏水的同时 性、环保性等特点.

但是TPO防水卷材也容易到温度变化的影响，因此， 提升屋面美观度.

在单层TPO屋面上安装光伏系统时，需要考虑温度对其热稳定性的影响.

随看我国对碳中和自标的不断推进，以及对工业和建筑领域节能 根据国家标准GB27789-2011，TPO防水卷材的热稳定性是指在高 减排要求的不断提高，单层屋面的光伏系统安全应用技术将会有更广 温条件下，卷材不发生熔化、流淌、开裂、起泡等现象，保持其防水性能 阔的市场空间和发展前景.

固德威光电建材将继续秉承“让每一栋建 的能力.

TPO防水卷材的热稳定性与其分子结构、配方设计、生产工艺 筑发电“的使命，不断优化和完善基于单层屋面的光伏系统解决方案， 等因素有关.

一般来说，TPO防水卷材的热稳定性越好，其在高温环境 使整个系统具有更加优异的耐久性.

为客户提供更高效、更安全、更 下的使用寿命越长.

环保的光伏产品和服务.

温度对TPO屋面有多方面的影响.

首先，温度升高会导致TPO屋面 热胀冷缩，引起应力变化和变形.

不合理的设计和施工可能导致开裂、脱 层和起皱等问题.

其次，温度升高会加速TPO屋面的老化过程，减低其 防水性能和机械性能，表现为颜色变淡、表面粉化和裂纹增多.

此外，温 度升高还会增加TPO屋面的热损失，影响建筑物的节能效果.

TPO屋面 的反射率和发射率决定了对太阳辐射的吸收和散发能力，高反射率和低发 射率可以降低热量吸收，减少热损失，从而降低屋面温度.

为了减少温度对TPO屋面的影响，可以采用以下措施： 选择高反射率和低发射率的TPO防水卷材，或者在屋面表面涂刷