吴经德

　　吴经德：我今天准备给大家讲的题目是“光伏系统与单层柔性屋面系统一体化的案例分析”，希望通过案例来跟大家分享光伏与咱们这个行业分支系统的相关性，希望能够对大家有所启发，对未来市场开发过程中有所帮助。

　　第一个幻灯片是我本人在过去几年之中发言的题目，从2011年到现在，连续五年的单层屋面研讨会上的发言，还有两届屋面工程技术论坛的发言，一共有大概七篇报告，也可以看出来这个行业在过去几年中的发展，通过一些实际的好的案例、不良的案例的分析，提出问题、解决问题，希望能够对行业有所促进。今天的题目我也希望对整个行业、对咱们同行有所参考。

　　这是我们建造的其中一种光伏屋面安装方法。这是另一种。所以有不同的方法。这是典型的玻璃基板式，通过支架固定在屋面上。

　　在国内也有这种做法，把光伏系统跟政府屋面完全独立开，一个单独的单层屋面系统，通过把支架跟屋面的结构连在一块，然后在支架上面有个独立的光伏屋面系统。

　　这是刚才梁建辉先生介绍的，薄膜式发电光伏组件直接铺贴到单层屋面上，可能是PVC，可能是TPO。

　　咱们行业人员对光伏都有所了解，这也是过去几年在国内发展速度越来越快的，是在未来给我们这个行业开了很大的一扇发展的窗口，这个窗口可能提供很大的商机。如何使光伏系统跟屋面系统进行有效的匹配，这成为了一个大问题。光伏组件有效寿命是25年，如何使我们屋面系统能够支撑这25年的寿命成为了一个很大的课题。

　　这里边可能有很多很多要求，目前我的理解无外乎两点最重要，其中第一点就是防水，屋面在有效的寿命期之内能达到防水效果，不要漏水。第二点就是屋面的荷载，能不能承受住整个屋面正向荷载，比如整个光伏板的荷载，像光伏膜只有几公斤，这没问题。但是玻璃基板是20几公斤以上，有可能达到四五十公斤。除了这些荷载，还有风荷载，这是所有人员都要考虑的，风的负压、抗风揭。包括光伏组件抗风揭，包括屋面系统抗风揭，都要考虑。

　　这是一个案例，从另一个负面的情况来看，没办法提供光伏屋面系统的正常的基层，如果屋面被风吹走了，那就什么都不用考虑了，会造成巨大损失，损失不光是卷材这一道单层屋面的损失，这个损失可能一平方米只有200块钱，但是加了光伏组件的部分，一平方米可能要两千块钱，这个成本是极其高的。所以要考虑到光伏和整个屋面系统的抗风揭。

　　除此之外，还有排水、温度应变等问题，包括如何使得光伏系统跟屋面系统有效连接，支架、支座、连接系统是目前行业中很大的问题。我跟很多光伏公司沟通的时候，其中最愁的一个问题就是如何有效连接。而不是看到很多图片是卡在墙上，后来把屋面穿透了，这些都不是有效连接。

　　对光伏系统的安装要达到很多的标准，比如屋面卷材按照规范要求，必须要满足抗风揭，要达到4.3千帕或者90psf。如果你不是用的玻璃基板式的，而是直接铺贴在板材上，要求就不一样了。卷材必须要抗高温、抗高紫外线，这是很多普通材料满足不了的要求。这是一个额外的要求。

　　这是行业人员已经做过的测试。比如在整个光伏薄膜直接铺贴到卷材上，大家会想到会发生什么事情呢？把这个卷材铺贴上以后，这里面做了大量的温度测控的传感器，这是一个实际测试的结果，这是2009年的时候在美国测的。测试结果反映出来，屋顶的环境温度大概是110华氏度，相当于43摄氏度，屋面卷材的温度是49度，基本差不多。但是光伏薄膜的下面，跟卷材连接的部分，就是黑色部分下面，它的温度已经远远超过环境温度，达到了88到93度。这就意味着你在很长的年份里面，20多年里面，在这么高的温度下，卷材能够有多少年的寿命，这是很大的课题。在这种背景下，在美国才有了很多很多研发来说明如何使卷材能够抗高紫外线、抗高温，才有了所谓的二代、三代和更高层次的发展的背景，包括这种测试也是来测卷材的抗高温、抗高紫外线的。甚至会把它在美国最南端的抗紫外线的材料进行对比，实际会有多少度，希望这个卷材能够抗40年、50年或者60年，但是不会那么直接折算。

　　如果不是这种情况，就正常的玻璃基板式的支架，变成一个很重要的因素，在屋面上可能有各种不同的支架。通过卷材把整个屋面层次通过穿透来使得支座能够跟下面的钢板进行连接、进行固定，也因为间接或者半直接的跟屋面结构相连的方式，已经有成熟的技术方案了。

　　这是提供了无穿孔的体系，它下面直接可以跟基层钢板进行连接，上面部分通过小的支座跟屋面的光伏进行连接，这也是一种解决方案。这些图片是实际的案例。

　　下面这个案例是在广州去年刚刚完工的项目，是广汽本田项目，是屋面改造。过去几年屋面卷材在上面进行过改造，这是政府强制要求的，就是这个项目不管在过去的几年里面，是不是已经达到很好的节能效果了，政府说你必须得强制要求下降20%，这意味着对任何企业都是一样的。在这种背景下，才出现了这个项目，因为是一个改造项目，所以对原来屋面进行评估、考察。原来其中一个方案是说在卷材上面直接铺贴、直接做光伏，但是经过评估有一些风险。当然这并不是说明这个系统本身有问题，而是适不适合它的实际状况。通过勘察，我们进行评估，我们认为，第一，现有的屋面有一些老化现象，不足以再支撑25年，因为这些卷材已经用了很多年了，这意味着没办法提供30多年的寿命了，所以需要通过多加铺一道，来满足延长寿命。第二，要抗风揭，所以我们在上面加了新的卷材，覆盖PVC，有很长的寿命预期，有很长的质保期。通过特质的光伏支架直接固定在檩条上，而不是通过卷材的方式是没办法验证的方式，通过光伏支架进行防水处理。使得整个屋面光伏系统和防水系统达到有效组合。

　　这个图，这是原来的屋面体系，其中有两个锭子要打到檩条的方向上，另外两个锭子作为辅助锭，要打到钢板上去，防止侧歪，这是经过认可的。这是光伏板的排布图，每个屋面都有。后面经过很复杂的抗风揭计算，进行拉拔实验，这是拉拔测试报告。这是整个抗风揭计算表，这是通过拉拔的实验计算出来檩条的值等等。

　　从我们的评估来看，光伏整个抗风揭计算，必须独立于整个卷材的抗风揭计算，意味着你的固定可能是双倍的，所以必须要独立的荷载计算，并且独立的固定。

　　这是实际施工的照片，在施工的时候对卷材进行改进，安装底盘支座，这是底盘支座的预制件，未来希望能够有机会跟科特斯进行合作，这样就不至于有大量的人工费，当然希望肯定能节省成本。

　　这是对支座进行泛水处理，都需要进行大量人工。做完支座以后，上面的光伏部分就可以安装了，这是其中一种光伏的安装方法，这些小支架是骨架式的。这是在远处来看，大量的光伏支架安装情况。我们进行测试，发现新卷材必须在下面。

　　这是完工的照片，完工之后还是很漂亮的，光伏板外面的效果比板材的效果要好看，这也是花大价钱的代价，一平方米一两千块钱，总比花一百块钱的要漂亮。

　　我特别强调一下，在前面的部分确实是我们的专业，如何确保他后面花的钱是值得的，还有上面的投资是能够回收回来这也是重要的保障。

　　我在1月份参加了他们的并网仪式，并网仪式是一个很大的事件，大环境虽然还是比较紧张，但是广本的业主邀请了市政府，市政府高官也参加了。在这个并网仪式上，因为业主和汉能方都明确表示，在这个项目中正是由于有效解决了技术难点，所谓技术难点就是光伏如何在柔性屋面上有效组合，才使得这个项目予以实施，才使得效果凸显出来。

　　简单总结一下，这个项目体现出的特点。第一，屋面系统跟光伏系统的技术和安全要可控，所以采取固定支架、固定在结构檩条的方式，可以确保整个屋面系统是能够抗风揭的，这是可以通过实际的验证的。在台风区比较明显的地区，比如广东地区，子系统生根的方案确实是至关重要的，刚才通过一些个别的案例，比如广东或者海南，也有负面案例能体现出来，通过负面来体现是很重要的。

　　另外，屋面光伏系统风载计算是独立于屋面保温防水系统的，不依赖与原屋面系统这一点也十分重要。而不能依附在下面一道，因为没办法验证，必须独立起来，这样可以独立进行风载计算、风载验证。

　　另外，屋面系统与光伏系统的性能和寿命必须同步，在铺设光伏板的区域，加铺新的卷材，可以打大延长原来屋面的寿命，使得这一点与整个光伏系统可以达到同步，这也是特别重要的一点。

　　在做这个项目的体会。第一，在单层屋面系统上加装光伏系统，不管是老屋面还是新屋面，在技术上目前看已经是完全可行的，我们都有解决办法。推广的时候，行业人员可以大胆往前推，技术上是没问题的，是可行的。不论从防水效果还是荷载上，都能解决。

　　第二，两个系统之间的匹配度要达到。

　　第三，在新的形势下，对我们行业是一个发展的新方向、新契机，确实能够使我们再一次走在行业前面，去发挥我们整个系统化的理念，使得在整个行业里面我们仍然走在系统化推广的前列，而不仅仅是卖材料，不仅仅是做施工，而是在推广整个系统，把我们价值链的理念能够在项目实施过程中扩展下去。

　　朱冬青：我上面讲了一下单层卷材会有一些新的市场机会，包括光伏。其实光伏对我们防水卷材的要求是极高的。刚才吴总讲了白天发电的时候，柔性太阳能电池组件直接粘附在TPO或者PVC卷材的温度大概是80度左右，最起码是70度，所以七八十度的时候是长期的热老化的过程，对我们目前仅仅达到国标的TPO是不足以能够实现这个系统与光伏同寿命。这一点非常重要，因为依附在TPO卷材的表面上，所有光伏组件理论寿命都是25年以上，现在如果卷材是5年或者10年就已经老化了，那么你上面的系统就没有了。所以不是说我们所有的目前的卷材都能够满足柔性太阳能电池组件直接粘合的，刚才吴总讲那个，是用支架支起来的，可能稍微好一些，但是底下的温度也会比较高，因为底下有通风体系。虽然没有七八十度，但是五六十度也应该是有的。我们满足柔性太阳能组件的前提，是要求你的TPO卷材各种耐候性能都非常好。

　　下面我们请苏州院杨胜介绍一下国际TPO的市场报告，我没看懂，美国可能也在考虑修订TPO的标准，因为他们的标准以前热老化只有7天，后来延长到28天，现在可能还在讨论要延长到几千个小时。这个调查报告是说，到底是延长热老化时间，还是提高热老化温度，给了一个结论，好像是这两个是差不多的，那提高温度就可以缩短实验时间，这是一个结论。我看明白的是这个结论。

　　第二个结论也非常重要，建材的紫外老化还不如热老化来得快，有一个实验报告是在200多天紫外老外的情况下，卷材表现是好的，但是在热老化情况下，同样天数，卷材已经破坏了。就是热老化来得更快。这就涉及到我们既有紫外的老化，同时可能更重要的是热老化。下午那个报告我觉得也是很重要的。

　　还有一个是刚才讲到防火的事情，很多人可能也会说我在提高市场竞争力的时候，可以加上阻燃剂，就变成了可以达到B1级的难燃的防水材料，可以降低整个屋面构造的成本。这是没问题的，但是最关键的是，我们中国现在很难有人能做出来既能够达到阻燃，又同时达到抗风揭的产品。我们现在苏州院做的抗风揭产品，几乎跟阻燃是分开的，而且送到苏州院做抗风揭的产品，都应该是没有任何阻燃剂的，只有送到FM的才会有阻燃和抗风揭是同一块产品。但是中国很会做生意，每个企业都是把阻燃的送到川消所或者天消所去做阻燃的检测，去做抗风揭的时候一点阻燃剂都不加。但是可能从今年开始，我们所有的防水卷材标准，都会把阻燃性列为你的基本性能之一，你要外露就要求阻燃。苏州院现在也建立了一个防火的实验室，以后可能两个指标会在一起来做。这个就给我们高分子卷材的生产造成了非常大的难度。

　　这两个是反向的，你加了阻燃剂越多，流动性越差，粘接性越差，抗风揭性就越差。如果既要阻燃，又要抗风揭，就要选两个的结合点，还要通过两个的检测，这是非常难的事情。虽然卷材单层系统会进入一个新的增长期，但是会对品质和质量都会提出更多的要求。如果美国TPO的标准会发生大的变化的话，中国TPO的标准也会发生变化，也是一样的，可能在耐热、耐候方面会有一些变化，当然阻燃也是变化之一。这两点我们今天是在这儿开会，大家可以讨论，这是一个方向，一定会在这方面会有加严的措施。我就补充一下想用在光伏体系的企业家们，你们要考虑产品品质是否能够满足25年以上的寿命的要求，最好的测试方法就是热老化。

我自己体验是这样的，这个行业发展了这么多年，为什么今天很多老板会来，是因为以后我们会变成一个峰会性质，希望决策者能参与讨论是至关重要的。我们单层行业所面临的做坏的风险远远高于防水，我们这个行业做坏了，所带来的后果是远远大于投资成本的。只有把这个事解决了，咱们这个行业才能真正健康的发展，老板才愿意去投资。否则大家凭什么愿意投资6000万，而不投资300万呢。老板们都在考虑，300万一年就收回来了，6000万十年收不回来，怎么能快速受回来，还能有健康的发展，这是一个大课题。