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噴涂聚氨酯泡沫（SPF）和光伏系統(tǒng)正越來越多地成為節(jié)能聯(lián)合解決方案。隨著可持續(xù)發(fā)展和零凈能源（ZNE）建設(shè)等不斷增長的推動，SPF和光伏系統(tǒng)相結(jié)合，提供了一種合理的解決方案，可以產(chǎn)生并節(jié)約用于供暖和制冷的可再生能源。

無論ZNE是否是最終目標(biāo)，SPF和光伏系統(tǒng)結(jié)合使用在屋頂上都是非常有益的，但正確安裝是其中關(guān)鍵。以下是確保優(yōu)化這些能源解決方案的一些技術(shù)考慮因素。

SPF屋頂?shù)墓夥到y(tǒng)安裝類型

屋頂PV系統(tǒng)可以安裝在機架上或通過具有壓載或穿透支撐的裝置直接粘附到屋頂表面。每種選擇都有優(yōu)點和缺點。例如，有碴的架子可能阻擋水流并影響排水，而滲透型則需要適當(dāng)?shù)姆浪?。但是，獨特的是，SPF可以輕松地做到防水并提供支撐。

SPF和涂層選擇

對于光伏系統(tǒng)，較高密度的SPF通常是優(yōu)選的，因為它們的抗壓強度隨著密度的增加而增加。 光伏系統(tǒng)安裝過程中SPF系統(tǒng)會受到壓力，涂層和顆粒會在安裝和維護(hù)過程中保護(hù)SPF系統(tǒng)。 光伏板下方的屋頂表面可能比未覆蓋的部分干燥得慢，所以應(yīng)選擇能夠承受靜水和生物生長的涂料。光伏系統(tǒng)的安裝和定期維護(hù)會增加人在屋頂上行走的頻率，所以可以在人行走處使用額外的涂層和顆?；虿叫袎|來保護(hù)SPF。

電氣安全

當(dāng)單個面板暴露在光線下時會產(chǎn)生電力。工人可能會通過連接光伏面板背面的兩根導(dǎo)線而無意中通電。所以，在光伏板周圍工作需要一定程度的謹(jǐn)慎。

在維護(hù)光伏系統(tǒng)時，最終可能需要從串或并聯(lián)中斷開或移除各個面板。遵循逆變器制造商提供的正確關(guān)機程序，作為鎖定/掛牌程序的一部分。除非接受過培訓(xùn)，否則SPF承包商不應(yīng)斷開或停用光伏電池板或系統(tǒng)。

熱量累積和SPF壽命

光伏電池板將約15％至20％的光轉(zhuǎn)換為電能，并釋放未轉(zhuǎn)換的能量作為熱量。因此，大多數(shù)屋頂裝置鼓勵面板下方空氣流通以降低其溫度，提高轉(zhuǎn)換效率并有效釋放熱量。安裝在屋頂上方4至5英寸的面板將充分冷卻PV面板，提供表面遮光和干燥，可能延長SPF系統(tǒng)的使用壽命。

結(jié)構(gòu)載荷

光伏電池板增加了屋頂?shù)呢?fù)荷。結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)分析現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，以確定其重量和額外風(fēng)荷載能否承受。配有穿透附件的機架式陣列相當(dāng)輕巧，每平方英尺2至3磅，有碴的陣列每平方英尺比前者重4至6磅。后者在光伏陣列的周邊和角落使用更多鎮(zhèn)流器。因此，壓載物的局部負(fù)荷可達(dá)到每平方英尺12至17磅。大多數(shù)SPF屋頂系統(tǒng)的抗壓強度為40至60磅/平方英寸。

此外，建筑規(guī)范要求屋頂提供活載能力，包括人行走，雪和臨時承重情景。雖然光伏系統(tǒng)的重量并不重要，但通過增加光伏系統(tǒng)可以降低活載能力。

其他設(shè)計考慮因素包括增加的風(fēng)荷載和捕獲漂流雪的可能性，這可能會增加屋頂結(jié)構(gòu)的負(fù)荷。

等效使用壽命

考慮屋頂和光伏系統(tǒng)的預(yù)期使用壽命是必須的。移除和重新安裝光伏系統(tǒng)的勞動力成本很高。安裝光伏系統(tǒng)時，工人應(yīng)評估現(xiàn)有屋頂?shù)氖Ｓ嗍褂脡勖透鼡Q成本。對于較舊的屋頂，在光伏安裝之前更換屋頂系統(tǒng)可能是值得的。在其他情況下，當(dāng)安裝新的或替換的屋頂系統(tǒng)時，可以考慮未來未來可能安裝的光伏系統(tǒng)（例如，預(yù)安裝穿透支撐件）。

排水

光伏陣列通常具有許多與屋頂接觸的點，這可能阻塞或減緩排水。定位光伏支架以最大限度地減少積水和/或在壓載系統(tǒng)的接觸點下方包括缺口墊，以允許水向排水管和排水孔移動，特別是對于壓載系統(tǒng)。

光伏系統(tǒng)的維護(hù)和移除

屋頂安裝的光伏系統(tǒng)應(yīng)每年至少檢查和維護(hù)兩次。檢查接線，連接點和防水板?？赡苄枰鍧嵐夥宓捻敳勘砻?。工人需要進(jìn)入屋頂和光伏系統(tǒng)。光伏系統(tǒng)不應(yīng)遮擋下水道，地漏，機械裝置或屋頂設(shè)備。為工人可以接觸布線，檢查面板到貨架的連接并清潔頂面而不踩板，屋頂應(yīng)安裝光伏系統(tǒng)。

Rodney Strong Vineyards將噴涂泡沫屋頂與太陽能結(jié)合在一起

作為葡萄酒的主要生產(chǎn)商，Rodney Strong Vineyards位于加利福尼亞州希爾茲堡的工廠有一個桶式儲存設(shè)施，可容納28,000個橡木桶，用于進(jìn)行兩年的陳化。桶必須在一致的溫度和濕度下儲存。這些因素與大型設(shè)施相結(jié)合，使其成為屋頂上的節(jié)能噴涂泡沫（其作為熱，濕氣和蒸汽屏障）和太陽能的組合的理想使用者。

Rodney Strong的設(shè)施經(jīng)理Larry Solomon說“2003年，當(dāng)我們第一次安裝太陽能時，Rodney Strong Wine Estates成為世界上最環(huán)保的葡萄酒廠之一。我們于2018年更換并增加了的屋頂光伏系統(tǒng)，并認(rèn)識到這是一個能使我們的桶式儲存?zhèn)}庫與噴涂聚氨酯泡沫屋頂隔熱的理想機會。我們希望通過隔熱屋頂節(jié)省大量能源，為桶存儲提供更加穩(wěn)定的溫度，同時消除泄漏，并且提供一個可以基本持續(xù)太陽能電池陣列使用壽命的新屋頂?！?/p>

Central涂料公司在現(xiàn)有金屬屋頂上安裝了新的2英寸噴涂泡沫屋面系統(tǒng)，為R-13提供連續(xù)保溫。太陽能承包商SolarCraft為1.5兆瓦光伏系統(tǒng)安裝了5,005個太陽能支架穿透裝置。 2月，Central涂料公司公司獲得該項目的行業(yè)卓越獎。該獎項由噴涂聚氨酯泡沫聯(lián)盟頒發(fā)，它將Rodney Strong Vineyards組合屋頂解決方案評為年度最佳噴涂聚氨酯泡沫應(yīng)用之一