光伏建筑一体化光伏墙面的安装方法

光伏建筑一体化光伏墙面的安装方法

光伏组件可以在墙面的前方使用。虽然与优化表面倾斜度的组件相比相应的光照强度和预期的产能会偏低，但墙面也提供了一些好处。如果使用光伏组件替换诸如石板和不锈钢等昂贵的墙面，则额外成本很低，光伏组件具有增值价值，从经济角度来看这样的系统也让人很有兴趣。

组件的使用提供了很多设计可能性。它们可以被制成各种形状和尺寸，并可以提供普通玻璃所具有的所有视觉效果和功能。光伏组件的固定方式也与常用的玻璃一样。这不仅具有一侧和两侧支持的可能性、而且可以使用点固定以及粘合在玻璃结构系统上(图8-115)。在使用光伏组件时，同样要确保布线、电气接点和旁路二极管容易接近以在出现故障时便于维修。

图窗户光伏系统

1.已有墙面上的组件安装

在已有墙面上安装光伏组件是很容易的。大型工厂和工业区提供了的防火墙或无窗墙提供了很多潜在可能。如果对组件的形状和尺寸没有特殊要求，则最好使用标准组件。由于组件不必提供任何天气防护，故它们可以自由组合（如作为字样和标志的广告或“太阳艺术”的图案），图8-116组件位于墙面前方、图8-117组件由特制的Kalzip夹具固定到金属屋顶的边缘，并没有在组件任何点上钻孔。组件安装必须与遵守建筑法律法规。

图光伏组件位于墙面前方图夹具安装组件

2.安装集成组件的墙面

对于墙面集成系统，组件取代了墙面构架并冷或暖墙的作用。对于冷墙，它们取代了外部覆层；对于暖墙以及不热区域的前方，它们甚至完全取代了外部壳层。组件可以覆盖部分或整个墙面。光伏阵列起了三个作用：发电、外部封壳（天气防护、可能的隔热性等）和营销工具。光伏组必须满足同样的构造、结构以及法律要求，还要满足传统墙面构件所具有的防腐保护和经久耐用。

关于结构、热保护、防潮、绝热和建筑物的能量消耗以及防火等要求应参照建筑法律法规。在结构上，墙面必需能承受自身的恒载、温度以及风力。

3.组件固定

图墙面光伏组件的固定系统图8-119 穿过木质结构（部件）的线管组件固定系统如图8-118，下面的光伏暖墙和冷墙的举例根据常用的玻璃墙面结构的固定方式分类：镶玻璃条、压板、结构密封玻璃、两侧线支持固定、接缝处和组件上的点固定、以及墙面的加框标准组件。必须遵守各自的相关规定。

4.镶玻璃条

使用镶玻璃条将玻璃固定到石板墙内是最常用的窗户结构的安装方式。板的重量被垫板转移了。镶玻璃条为板提供了机械固定和密封。如果组件构件被用来代替常规的单一的或绝热的玻璃，必须在木质框上钻孔以便于布线，如图8-119由透明暖墙、Solarwatt公司的绝热玻璃组件、Hiibner公司的玻璃构件组成，图8-120电缆穿过推进螺旋在木质框架上钻的孔。

图多种玻璃构成的系统图电缆穿过在木质框架上钻的孔

5.压板

光滑的“压墙”框架系统是前面所述结构的进一步发展，使用玻璃镦设计的幕墙结构。在这种固定方式中，构件被从外面对相邻玻璃板和支持框架施加线状压力。通过调整块吸收每块板的重量。嵌入的密封带确保了防水性。由于在光滑的压墙系统中，支持结构位于玻璃板后方（图8-121中的是竖框横梁结构），面宽和覆条可以相应地细小一些。这在使用光伏构件时这很重要。它们必须又窄又平以确保电池边缘不被覆盖或遮挡。对于倾斜墙面，水平构件也应倾斜以使雪可以滑落。为了固定绝热玻璃，压板必须能从支持结构上散热。

图在型材中布线的竖框横梁棒系统

载流电缆与金属墙面的任何电气接触。电缆必须沿着尽可能短的路线布线并远离玻璃的锋利边缘，同时还不能有任何机械应力（如在线管中）。如果在组件背部装接线盒，在规划时应查明接线盒不会与竖框构件冲突。

图德国亚琛（Aachen）Stawag公用事业公司

例如图，作为对Stawag大楼翻修的一部分，绝热玻璃组件已经被安装在玻璃墙面上了。内部的玻璃板被设计为散射阳光的一部分以避免楼梯中强烈的亮度反差。

对于在绝热板上使用透明玻璃-玻璃组件的情况，电池间距狭窄以至于看不到绝热层。在低处的组件使用了合成玻璃单元结构以提供额外的抗破环保护。施

工实例如图8-123为德国汉诺威市政公用事业透明的倾斜暖墙、Scheuten Solar 公司的绝热玻璃组件、Gartner公司的竖框横梁棒系统，图8-124为德国汉诺威2000年博览会时的7号展览馆：墙面设计为幕墙，由Poburski Solartechnik 公司建造、BP Solar公司提供的非晶组件。

图倾斜暖墙图 7号展览馆

6.玻璃结构密封剂

图在SSG墙面上安装玻璃-玻璃组件图 SSG系统

图德国海德堡的拉米书写工具制造商SSG系统在使用玻璃结构密封剂（SSG）时，玻璃构件被直接粘合到支持框架上。这些不锈钢或铝制结构被安装在支撑结构（通常为竖框横梁棒系统）上。这样形成的墙表面使得从外面看好似没有框架并且无支撑结构。连接通常通常在工厂内使用SSG接合，如图8-125。支持框架和玻璃被作为构件生产并被安装到建筑场地的支撑结构上。粘合剂承载了恒载和风的拉力，同时也起了密封作用。在德国，对于超过8m的建筑物，玻璃的重量必须使用机械固定来承载（比如支架）。玻璃结构密封剂对冷暖墙皆适用。

玻璃结构密封剂非常适合光伏安装，因为没有遮挡组件边缘的外部框架。工厂内的预制使得组件的配线更方便并减小了在建筑场地破环昂贵组件的风险。在SSG墙面上可以使用压板、玻璃-玻璃和绝热玻璃组件。当使用压板时，在重迭后背面Tedlar层必须沿边缘碾磨以确保使用铝制框架结构可靠的接合。对每一个个别情况，SSG墙面需要获得建筑当局的批准。施工实例如图8-126为德国北威州内政部培训学院的透明冷墙、Scheuten Solar公司的玻璃-玻璃组件、Wicona 公司的SSG系统，图8-127为德国海德堡的拉米书写工具制造商的不透明暖墙、西门子公司的压板、Rinaldi公司的SSG系统。

7.两侧线支持固定

对于两侧线支持固定，无框压板或玻璃-玻璃组件在较高和较低的边缘上被玻璃棒支持。它们被拧在构件上，依次被线状支持或点固定到墙面支持结构上。没有被支持的边可以使用硅树脂密封剂将它们相互齐平接合。

对于通风雨屏障墙面，DIN 15516-4规定，在德国，框架覆盖玻璃的深度必需根据玻璃的厚度以及扩展范围来确定，且至少为15mm。对于四侧支持的结构，10mm就够了。如图8-128左为德国柏林海伦妮-韦格尔广场的住宅大楼（墙面穿孔结构）右为住宅大楼（冷墙、Saint Gobain公司的玻璃-玻璃组件）。在柏林的海伦妮-韦格尔广场（Helene-Weigel-Platz），玻璃棒被拧在垂直的使用悬架固定的铝制构件上，这使得玻璃被挂在带有水平悬挂轨道的墙面构架上。

图海伦妮-韦格尔广场住宅大楼（左、右）

8.沿着边缘的点固定

点固定装置比线固定装置隐蔽。接缝处较小的固定装置通过狭窄的边缘承载了玻璃板的线压力，即夹板承载了板的垂直压力。在德国，根据DIN 18516-4，对于点固定的玻璃板，夹紧面覆盖的玻璃面积至少要达到1000mm2，覆盖玻璃的深度至少要达到25mm。如果固定装置装在角上，则需要非对称的夹紧区域。

9.组件背面的点固定

对于使用fischer ACT公司制造的fischer Zykon板锚具固定玻璃（FZP），