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Mr.Schehl：今天上午就和大家分享一下美国屋面太阳能的一些概况和知识。通过这次讲座之后，我希望大家能够了解以下的几个方面，首先是了解目前美国太阳能屋面的市场状况。还能了解美国屋面太阳能技术的这种发展趋势。
就是能进一步知道美国屋面太阳能的市场上，咱们屋面工人主要从事的一些角色。知道一些美国太阳能市场上，比如说很专业的网站或者是机构，了解一些认证或者是认证的证书。
美国屋面工程协会 Mr.Schehl
首先给大家介绍一下什么是屋面的太阳能，美国屋面工程协会给它下的定义是这样的，屋面太阳能就是架设在屋顶上太阳能光伏组建的一个系统，然后中间包括了整个系统的设计、材料、安装，以及保证它的质量以及耐久性。
首先一些太阳能光伏方面的一些基本术语。第一个光伏分为几种类型，第一种是晶体类的，就是硬性的，不能弯曲的那种。另一种是薄弱类的太阳能，这种是包括柔性的，也包括硬性的。
也就是说这两种不同的类型都是厂家，用的原材料包括以下几种，最常用的就是我们说的晶体硅类的，包括单晶硅和多晶硅。
除了晶体硅类的，还有非晶硅类的，还有两种化学。这几种材料做出来的太阳能的电池板，它的不同在于整个能源转化效率是不同的，把太阳能转化成电能的效率是不同的，有的是多一些，有的是少一些，效率高，效率低的区别。
而且也存在价位的，价格方面的区别，有的价钱高，有的价钱低。
那种薄膜的太阳能电池板，能源效率比较低，出的大约数据就是5瓦特每平方英尺，相当于一平方英尺相当于0.09，约等于0.09平方米左右。
相比之下，这种晶体类的太阳能电池板，能源效率大约在14%到20%左右，他能源转化效率就是高一些，比薄膜类的，数据大约在10瓦特每平方英尺。
在美国市场，材料的耗价是每平方英尺多少钱来算的，屋面材料是用这种计算方法来算的，但是屋面太阳能电池板的耗费是用每瓦特耗多少钱，它的造价是多少。
仍然是一些基本的术语，这个图上显示的是，架在屋面上的，用架子架起来的太阳能，太阳能电池板，专业术语叫做BAPV，叫屋顶式太阳能系统。
还有一种叫做BIPV，太阳能电池板和屋面贴合在一起的，叫做太阳能内一体化的系统，这个图上显示的就是柔性的太阳能电池板，就是柔性的非晶硅类的材料。
图面显示的还有咱们说的高坡屋面的这种太阳能及屋面一体化的系统，瓦屋面是直接架在瓦屋面上的，有一个模型直接和瓦贴合在一块儿的。
另一种屋面一体化的这种系统，就是把太阳能电池板直接，图面显示的是沥青瓦，右边的图就是陶式的一种产品。
刚才激光笔指到的地方就是电池的连接部位，然后把几个安装了太阳能电池板的这种沥青瓦片，每个都连接起来，组成一个回环，电流能够通过整个电路。连接起来就像国外的圣诞树上挂的彩灯就是一样，用一些小线连起来。
下面咱们就大概讲一下美国的太阳能市场情况。首先是加利福尼亚州，是美国太阳能市场最大，在2012年的太阳能安装达到了193兆瓦，是美国最大的市场。
这整个图就显示的是美国太阳能市场的整个发展趋势，你可以看到是在不断的涨的。然后一直到2012年是实时的数据。也就是说统计截止到2012年都是实时数据，2013年在预期的这种发展趋势。
这个图就是把美国太阳能市场进行细化、分化，分成三个部分，首先第一个部分是居民类的，第二类是非居民类的，第三类就是非公共类的，像电场大的屋面。
这张图表是显示，就是太阳能这种安装的平均造价是多少，这个图就是分别显示了刚才讲的太阳能市场分了三类，那么这三类分别是居住类的、非居住类的，以及这种公共事业的。居住类的平均安装的造价在5.04美元每瓦，非居住类的在4.27每瓦。
这种公用的，像发电厂这类的，安装造价相对比较低，在2.27每瓦。这里提到的平均造价里面，包括整个太阳能安装完之后，里面包含的整个过程所有的东西，比如说人工、材料以及什么安装，安装费用所有的东西都包括，但是里面不包括防水的造价。
就是随着美国太阳能市场的这种发展和增长，美国的太阳能市场这种就业人数也在不断增加，仅仅在2005年它的太阳能领域就业的人数达到19万。
从2010年6月份开始，美国屋面工程协会就开始进行调查，美国今年调查，它的会员里有多少是既做屋面，又安装屋面太阳能的，2010年的数字是77家。那么直至今天有300家企业。
那么下面就美国太阳能市场进行一下总结。首先，在2012年它的年度太阳能安装的这种面积，增加了76%，到安装的数量达到了3313兆瓦。在全球太阳能市场中，没有占的市场份额达到11%。美国2012年有9万个项目实施，然后有8.3万都是居民住房。
2012年第四季度统计太阳能的安装造价在0.61美元，所以造价整个是下降的。与2011年相比，2012年整体造价下降率达到27%。在30万太阳能安装的项目中间，现在有在美国发电率72亿瓦。
现在市场这一部分大体就讲到这儿，现在开始讲一些太阳能设计方面的问题。
那是节奏的负载，屋面太阳能温度的升高。太阳能安装之后屋面的排水，有可能有积水。考虑安装的地点，以及有没有阴影等，还有产品，生产厂家质量保证。相等的服务寿命，或者是太阳能安装屋面的寿命。
你最后考虑的一个问题是，你需要一个有证的电力安装的团队。
讲了这个相等的这种服务寿命，就是指的这个，比如说你安装了屋面太阳能系统，这可以用25到30年，但是你能不能保证底下的屋面系统，比如说防水或者是屋顶的防护措施，是持续也是达到25年到30年的寿命。这一点是在安装屋顶太阳能系统时考虑最重要的一点。
首先，第一项里面提到这种结构复杂，结构复杂里面还有一个固定复杂。
你设计的时候必须考虑到，就是说太阳能，因为属于屋顶，你会考虑到风力的荷载，比如说降雪，有可能是地震的负载。只有完全，咱们说的是有证的这种设计师，才能从事这种设计，像考虑这种荷载，风载或者是降水的这种，必须邀请设计师去衡量考虑。
现在我想问大家几个问题，在座的各位有哪些曾经安装过这种屋顶太阳能系统？还有其他人吗？就是大家可以看一下这个图，如果你在安装这个屋顶太阳能系统的时候，你会考虑哪些因素？或者从安全，或者从设计，比如说漏水之得的方面考虑一下。那是什么东西？大家知道吗？你知道压在上面这个系统，重量是多少才合适呢？
大家现在看这张图，左边的图是一个轻质结构的框架，重量可能比较轻。然后，右边这张图，刚才讲的那几个像方砖的就是重量，大家考虑这个系统有没有隐患或者问题。
这个系统有排水问题，大家没想想这个水从哪儿流出来的？就是说这个系统可能就阻水的。
这是金属的太阳能板，大家认为这个设计存在什么问题吗？
关于风力是这个，太阳能电池板直接在金属屋面上，所以增加了抗风揭的负载，如果有更大的风吹起来，一定把屋顶和太阳能电池板一体的吹起来。
所以说屋面如果是这样，如果在金属屋面上安上这些金属板，整个是承载抗风压，连着上面板是一体的。
记者：为什么要说抗风揭呢？因为那个板是波纹状的，那个太阳能电池是一大块的放在上面的，而且这个固定方式只是在周边，如果固定这个，我们大概每平米要有几个钉子？
Mr.Schehl：固定的点不在多少，重要的是把电池板和金属屋面的板是连成一体的，即使是风压吹过去，会和底下的太阳能屋顶的金属屋面一起吹起来。
记者：在美国发生没有发生过类似于像风把屋顶和电池板同时揭起来的事故？
第二，美国风揭实验的时候，做没做过连接纸版一起做风揭实验？
Mr.Schehl：有过屋面和太阳能电池板一起掀走的情况。2012年有一个飓风，很多屋面被掀起来了有的屋面设计的时候，安装电池板的时候，已经安装很多年了，就没有考虑抗风的考虑，直接掀番了。
记者：有没有只把电池板掀掉了，而屋面被掀掉的情况？
Mr.Schehl：这是一个复杂的问题，当时设计的时候，是一起设计的，由于时间问题，右边这个图是薄弱式的太阳能板，直接粘贴到金属无面上。金属物品设计的时候会考虑很多热胀冷缩的问题，当时生产的时候，由于热胀冷缩，所以会考虑一个温度范围。
现在你如果掀了这个电池板之后，屋面问题会升高，这样底下金属板伸缩会变大，受热会更长一些。这几张图要显示一下太阳能有什么问题。
所以这个显示安装的时候已经破坏了这个防水层，非常普遍的问题。大家出去是从事防水行业的话，这种情况是怎么维修的呢？怎么去补，是很大的问题。
大家看一下这个安装和设计有没有存在什么缺陷或者是问题之类的。它会阻水，这张照片就是从生产厂家的宣传册拿下来的，但是生产厂家还是很骄傲的，但是没有考虑防水的问题，但是阻断了所有这个往下流的排水问题。在美国有80多家PV板生产的厂家，而且这种新产品也是层出不穷的。
这种PV板的市场会生产适合屋面的这种是分开的，所以它会，屋顶能安装，会对屋面系统造成一定的问题。
在美国有一个机构叫做美国屋面创新产品研究中心，然后他们就是做出试验，印发这种手册，发给太阳能生产厂的厂家，告诉他们怎么样是好的，怎么样是合适的。大家看一下这个有什么问题。
屋面存在的问题就是这位女士所说的，表面很脏，然后太阳射不进来，不能转换电能，还有刚才这位先生说的，屋面有的时候有积水，还有没有留下走的路。这种屋面一旦下雨之后，就得拿着毛巾上去擦，这处于阴影中，所以照不到太阳，没有办法发电。
上面提到所有的问题，只要在你设计这种太阳能系统时候注意到了，正确设计的话，这些安装之前都可以避免。
以上就是关于设计问题，下面他会讲一些美国建筑标准和这种要求，符合他们屋面的。
在美国有国家电视标准，你安装什么电，无论是建筑上的电或者是屋顶上设计电的时候，都必须遵循这一标准，他属于立法类的，不能违反。在这些标准里面，把这些690条，明确规定了太阳能光伏系统，应用于太阳能的安装。
另外一个考虑的因素就是屋顶太阳能，比如说太阳能安装的防火的因素。如果在屋面上安装好太阳能之后，无论是附着式的，还是支架式的，都成为你屋面系统的一部分。美国的屋面防火的标准，要求整个屋面系统，包括太阳能安装上的这种组件，都必须符合美国的防火标准。他们有一个太阳能电池板防火和电池组建防火的标准。
2012年版的美国的国际建筑标准，其中也明确规定了屋面上的组建，屋顶上的这种建筑的要求。
非常有趣的是，他把这个屋顶的安装的太阳能系统没有规划到电力的规范里面去，而是规到建筑类的标准里面去。
这个防火标准里面有三个因素是要注意的，首先是屋面的材料是要防火的。其次，太阳能电池是防火的，另外就是屋面上这些组件，比如说安装的东西，那也都是防火的。
这就出现一个问题是什么呢？你把太阳能电池做这种防火试验是可以通过的，单做屋面材料的防火也是可以通过达到标准的，但是把两个黏在一块儿去做的话，它是不达标的。
现在美国还在研究这个问题，怎么做才能让这两个系统结合在一块儿之后，它的防火性能还是达标的，他们目前正在研究之中，还没有结果。美国还有国家防火的标准，要求的比较细，比如说你的电线应该安装在哪儿，你哪些机房应该预留这种，就是走路有通道，比如说发生火灾的时候可以及时撤离。
还有一个防火标准是NFPA这个，大家可以上网查一下，这个标准和上一个提到的美国国家的标准是差不多的。防火问题到这儿就结束了。
咱们进入下一个话题，这是属于屋面工人怎么去安装屋面太阳能板的问题。屋面工人从事屋顶太阳能安装有什么选择吗？
首先第一个选择就是他们可以做分包商，只做防水，或者是只做污面，面对选择，他们只做防水，又做电池板的安装。他也是做分包商，然后上面有一个总的承包商，或者是主要承包商，根本不用分的承包商，直接把整个工程都做下来，或者是屋面承包商，就直接监督安装太阳能电池板的工程，以保证这个屋面底下的这个工程不受损。
还有一种选择，就是你不做任何的，不安装这种PV的系统，不安装太阳能系统，直接就屋面就好了，这是一种选择。
就是这种屋面太阳能系统，是要求一个通力合作的过程，每个人都要协作起来。
还有就是美国专业屋面人员不能做的事情，既然是屋顶工作人员，就不能随意的设计太阳能屋面系统。他们如果是没有取得这种安装太阳能组件的证件或者是已经考试过的人，是不能随意安装太阳嫩组件的，是没有安装的资格。
屋面施工人员也不能随便把这个太阳能系统和建筑商的某一个部分连接在一块儿，把发电系统和家里的电网联一块儿。
但是你可以找专业合格的人员去从事这些工作，可以找设计的专家，比如说电工之类的。
屋面工人其实是安装屋顶太阳能系统最佳人选。首先屋面工人最了解屋面，他们最了解屋面，就是建筑的这种行业标准。他们也在了解在屋顶上，什么才是最安全的，最合适的施工方式或者是施工环境。他们也了解怎么样安装或者怎么样做，才能把这个屋面系统的效率最大化。而且在美国这种施工人员保险是非常看中的，屋面工人拥有在屋顶施工的全项的保险。
而且，屋面施工人员他是最懂得怎么去安装，才能保证底下屋面系统能达到屋面材料生产厂家给出的这种有效，就是质量保证的。在美国有一些屋面太阳能专业方面的一些组织或者是网站。第一是太阳能系统，国际太阳能协会，美国NRC和他们有一个培训合作的项目。下面这两个是分明在美国和太阳能关心比较密切的组织和协会。
大家可能最常见的是太阳能工业协会。这个协会超过20%的会员是中国的太阳能生产厂家。
另一个组织是北美地区专业人员认证机构，他做的工作主要是给那些从事电力行业的人颁发证书，让他们能有资格去安装这个PV系统。
这些安装的电力从业人员知道很多关于电力方面的知识，但是很少知道防水方面的知识。就是为了避免这一弊端，美国屋面工程协会就创立了这个机构，叫RISE，就是屋面太阳能一体化。这个机构是有颁发认证资格的机构，他能够给屋面工人颁发安装屋顶太阳能系统的这个证书，这个机构是国际化的，他面向全球，所以无论是在哪一个国家，只要你想拿到这个证书，屋面工人证书，再去安装，都是可以的。
还有一些资源，首先是美国屋面工程协会的网站上，它有一个专门的网站，就是讲关于PV的一些知识的。但是这个是全英文的，没有中文版的，不过大家可以参考。
美国屋面工程协会还为屋面太阳能安装专门出了一本手册。而且他不仅面向施工，而且也面向住户，比如说镇主要安装，你应该怎么样选择屋面太阳能系统，也有一本手册。
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