屋頂分布式光伏是應(yīng)用最廣泛的分布式光伏形式。分布式光伏是指在用戶場地附近建設(shè)，運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。

與建筑結(jié)合的分布式光伏占比80%以上，而當(dāng)前布置在建筑側(cè)立面的光伏設(shè)施極少，主要為布置在建筑物屋頂，因此屋頂分布式光伏是應(yīng)用最廣泛的分布式光伏形式。

分布式光伏按用戶主要分為工商業(yè)分布式光伏與戶用分布式光伏，工商業(yè)分布式光伏當(dāng)前以工廠廠房為主，戶用分布式當(dāng)前基本在農(nóng)村地區(qū)。

2020年光伏整體裝機(jī)量為48.20GW，其中分布式光伏裝機(jī)量為15.52GW，占總裝機(jī)量的32%。當(dāng)前分布式光伏中主要以工商業(yè)分布式為主，累計(jì)建成的光伏裝機(jī)中工商業(yè)光伏裝機(jī)占比74%。

2019、2020兩年工商業(yè)分布式新裝機(jī)占比有所下降，主要因?yàn)?019年以來工商業(yè)分布式光伏補(bǔ)貼退坡程度早于戶用分布式光伏，當(dāng)前工商業(yè)分布式光伏在2021年已進(jìn)入零補(bǔ)貼時(shí)代，但戶用分布式光伏也將在2022年進(jìn)入零補(bǔ)貼。

屋頂分布式光伏主要應(yīng)用在工業(yè)廠房、公共建筑物、農(nóng)村等場景，金屬屋面、混凝土平屋面、瓦片坡屋面等三類均可應(yīng)用。分布式光伏應(yīng)用場景較多，如工業(yè)廠房、市政等公共建筑、商業(yè)建筑、農(nóng)村、邊遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)及海島，當(dāng)前以工業(yè)廠房應(yīng)用較多。

屋面主要有三種類型，包括金屬屋面、混凝土平屋面、瓦片坡屋面，屋頂分布式光伏在此三類屋面上均可應(yīng)用。工業(yè)廠房以金屬屋面為主，而市政等公共建筑物、商業(yè)建筑等以混凝土平屋面為主，農(nóng)村自有住宅屋頂以瓦片坡屋面或混凝土平屋面為主。

屋頂分布式光伏可能會(huì)產(chǎn)生的痛點(diǎn)有不利荷載（光伏組件的重力荷載、風(fēng)荷載等）、防水、防火、避雷、排水等，其中不利荷載和防水較為重要。光伏板和附件的額外重量可能導(dǎo)致屋頂過載，惡劣天氣（如大風(fēng)、風(fēng)暴、冰、雪、冰雹）可能會(huì)造成屋頂損壞，尤其風(fēng)的抬升力對(duì)光伏系統(tǒng)影響最大，安裝在現(xiàn)有建筑的屋頂上有時(shí)需要考慮屋頂加固。

而防水問題對(duì)屋頂分布式光伏的建設(shè)十分重要，主要有以下三點(diǎn)原因：

• ① 現(xiàn)有防水壽命短，與光伏電站生命周期不匹配。光伏電站運(yùn)行壽命通常為25年，而我國當(dāng)前防水質(zhì)保期只有5年，實(shí)際使用過程中數(shù)年即滲漏的現(xiàn)象比比皆是，對(duì)于存量屋頂來說，漏水和漏水隱患已成為重要問題。
• ② 房屋漏水將極大影響光伏電站運(yùn)營。漏水將使得光伏電站暫停運(yùn)營甚至全部拆卸以做防水修繕，將造成較大經(jīng)濟(jì)損失。不使用防水方案或可加快短期回報(bào)，但因電站運(yùn)營壽命較長，若因漏水中斷做修繕，則將對(duì)長期的投資回報(bào)水平造成較大影響。
• ③ 屋頂光伏施工會(huì)影響到原有防水層。當(dāng)前光伏支架安裝工藝多為穿透式，這將對(duì)原有防水層造成破壞，打孔處處理不善將造成滲漏。若為金屬屋面，則施工過程或?qū)е陆饘傥菝娼涌p處松動(dòng)，造成滲漏。對(duì)當(dāng)前屋頂光伏主要應(yīng)用的工廠廠房而言，一旦漏水嚴(yán)重會(huì)使得廠房營業(yè)停業(yè)，造成經(jīng)濟(jì)損失，所以廠業(yè)主通常更關(guān)注防水。

具體以當(dāng)前分布式光伏應(yīng)用最為廣泛的廠房金屬屋面為例：

• ① 光伏組件的夾具一般采用鋁合金材質(zhì)，與金屬板材存在電位差，會(huì)加速金屬板材的腐蝕，金屬板銹蝕破壞后，需拆除光伏組件，整體更換金屬板材，代價(jià)巨大。
• ② 光伏組件的設(shè)計(jì)使用壽命通常為25年，而廠房用壓型金屬屋面板大多采用彩鋼瓦防水或采用樹脂涂層，壽命在5-10年左右，遠(yuǎn)低于光伏組件的設(shè)計(jì)使用壽命，兩者壽命不匹配。
• ③ 金屬板材的接縫由于施工鎖邊質(zhì)量缺陷、風(fēng)荷載、尤其是太陽能組件安裝過程中人員的踩踏，造成鎖邊松脫，導(dǎo)致屋面滲漏。此外，金屬屋面一般采用滑動(dòng)支座固定板材，屋面板的熱脹冷縮應(yīng)力通過滑動(dòng)支座釋放，而夾具式的光伏緊固件限制了鋼板的溫度變形，造成鎖邊空隙增大，導(dǎo)致屋面滲漏。

所以在安裝屋頂光伏系統(tǒng)的同時(shí)，防水是必須重視的一個(gè)問題。