噴涂聚氨酯泡沫（SPF）和光伏系統(tǒng)正越來(lái)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(zhǎng)的推動(dòng)，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(wú)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(lèi)型

屋頂PV系統(tǒng)可以安裝在機(jī)架上或通過(guò)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(diǎn)和缺點(diǎn)。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５?，?dú)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(duì)于光伏系統(tǒng)，較高密度的SPF通常是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兊目箟簭?qiáng)度隨著密度的增加而增加。 光伏系統(tǒng)安裝過(guò)程中SPF系統(tǒng)會(huì)受到壓力，涂層和顆粒會(huì)在安裝和維護(hù)過(guò)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(zhǎng)的涂料。光伏系統(tǒng)的安裝和定期維護(hù)會(huì)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粒或步行墊來(lái)保護(hù)SPF。

電氣安全

當(dāng)單個(gè)面板暴露在光線下時(shí)會(huì)產(chǎn)生電力。工人可能會(huì)通過(guò)連接光伏面板背面的兩根導(dǎo)線而無(wú)意中通電。所以，在光伏板周?chē)ぷ餍枰欢ǔ潭鹊闹?jǐn)慎。

在維護(hù)光伏系統(tǒng)時(shí)，最終可能需要從串或并聯(lián)中斷開(kāi)或移除各個(gè)面板。遵循逆變器制造商提供的正確關(guān)機(jī)程序，作為鎖定/掛牌程序的一部分。除非接受過(guò)培訓(xùn)，否則SPF承包商不應(yīng)斷開(kāi)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(lì)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(zhǎng)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(jī)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(qiáng)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(shí)承重情景。雖然光伏系統(tǒng)的重量并不重要，但通過(guò)增加光伏系統(tǒng)可以降低活載能力。

其他設(shè)計(jì)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(huì)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(dòng)力成本很高。安裝光伏系統(tǒng)時(shí)，工人應(yīng)評(píng)估現(xiàn)有屋頂?shù)氖Ｓ嗍褂脡勖透鼡Q成本。對(duì)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(shí)，可以考慮未來(lái)未來(lái)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(diǎn)，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(diǎn)下方包括缺口墊，以允許水向排水管和排水孔移動(dòng)，特別是對(duì)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(diǎn)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(jī)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(yáng)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(gè)桶式儲(chǔ)存設(shè)施，可容納28,000個(gè)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(chǔ)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?chē)娡颗菽ㄆ渥鳛闊幔瑵駳夂驼羝琳希┖吞?yáng)能的組合的理想使用者。

Rodney Strong的設(shè)施經(jīng)理Larry Solomon說(shuō)“2003年，當(dāng)我們第一次安裝太陽(yáng)能時(shí)，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(shí)到這是一個(gè)能使我們的桶式儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)與噴涂聚氨酯泡沫屋頂隔熱的理想機(jī)會(huì)。我們希望通過(guò)隔熱屋頂節(jié)省大量能源，為桶存儲(chǔ)提供更加穩(wěn)定的溫度，同時(shí)消除泄漏，并且提供一個(gè)可以基本持續(xù)太陽(yáng)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(yáng)能承包商SolarCraft為1.5兆瓦光伏系統(tǒng)安裝了5,005個(gè)太陽(yáng)能支架穿透裝置。 2月，Central涂料公司公司獲得該項(xiàng)目的行業(yè)卓越獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)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(píng)為年度最佳噴涂聚氨酯泡沫應(yīng)用之一