喷涂聚氨酯泡沫（SPF）和光伏系统正越来越多地成为节能联合解决方案。随着可持续发展和零净能源（ZNE）建设等不断增长的推动，SPF和光伏系统相结合，提供了一种合理的解决方案，可以产生并节约用于供暖和制冷的可再生能源。
无论ZNE是否是最终目标，SPF和光伏系统结合使用在屋顶上都是非常有益的，但正确安装是其中关键。以下是确保优化这些能源解决方案的一些技术考虑因素。
SPF屋顶的光伏系统安装类型
屋顶PV系统可以安装在机架上或通过具有压载或穿透支撑的装置直接粘附到屋顶表面。每种选择都有优点和缺点。例如，有碴的架子可能阻挡水流并影响排水，而渗透型则需要适当的防水。但是，独特的是，SPF可以轻松地做到防水并提供支撑。
SPF和涂层选择
对于光伏系统，较高密度的SPF通常是优选的，因为它们的抗压强度随着密度的增加而增加。 光伏系统安装过程中SPF系统会受到压力，涂层和颗粒会在安装和维护过程中保护SPF系统。 光伏板下方的屋顶表面可能比未覆盖的部分干燥得慢，所以应选择能够承受静水和生物生长的涂料。光伏系统的安装和定期维护会增加人在屋顶上行走的频率，所以可以在人行走处使用额外的涂层和颗粒或步行垫来保护SPF。
电气安全
当单个面板暴露在光线下时会产生电力。工人可能会通过连接光伏面板背面的两根导线而无意中通电。所以，在光伏板周围工作需要一定程度的谨慎。
在维护光伏系统时，最终可能需要从串或并联中断开或移除各个面板。遵循逆变器制造商提供的正确关机程序，作为锁定/挂牌程序的一部分。除非接受过培训，否则SPF承包商不应断开或停用光伏电池板或系统。
热量累积和SPF寿命
光伏电池板将约15％至20％的光转换为电能，并释放未转换的能量作为热量。因此，大多数屋顶装置鼓励面板下方空气流通以降低其温度，提高转换效率并有效释放热量。安装在屋顶上方4至5英寸的面板将充分冷却PV面板，提供表面遮光和干燥，可能延长SPF系统的使用寿命。
结构载荷
光伏电池板增加了屋顶的负荷。结构工程师应分析现有结构，以确定其重量和额外风荷载能否承受。配有穿透附件的机架式阵列相当轻巧，每平方英尺2至3磅，有碴的阵列每平方英尺比前者重4至6磅。后者在光伏阵列的周边和角落使用更多镇流器。因此，压载物的局部负荷可达到每平方英尺12至17磅。大多数SPF屋顶系统的抗压强度为40至60磅/平方英寸。
此外，建筑规范要求屋顶提供活载能力，包括人行走，雪和临时承重情景。虽然光伏系统的重量并不重要，但通过增加光伏系统可以降低活载能力。
其他设计考虑因素包括增加的风荷载和捕获漂流雪的可能性，这可能会增加屋顶结构的负荷。
等效使用寿命
考虑屋顶和光伏系统的预期使用寿命是必须的。移除和重新安装光伏系统的劳动力成本很高。安装光伏系统时，工人应评估现有屋顶的剩余使用寿命和更换成本。对于较旧的屋顶，在光伏安装之前更换屋顶系统可能是值得的。在其他情况下，当安装新的或替换的屋顶系统时，可以考虑未来未来可能安装的光伏系统（例如，预安装穿透支撑件）。
排水
光伏阵列通常具有许多与屋顶接触的点，这可能阻塞或减缓排水。定位光伏支架以最大限度地减少积水和/或在压载系统的接触点下方包括缺口垫，以允许水向排水管和排水孔移动，特别是对于压载系统。
光伏系统的维护和移除
屋顶安装的光伏系统应每年至少检查和维护两次。检查接线，连接点和防水板。可能需要清洁光伏板的顶部表面。工人需要进入屋顶和光伏系统。光伏系统不应遮挡下水道，地漏，机械装置或屋顶设备。为工人可以接触布线，检查面板到货架的连接并清洁顶面而不踩板，屋顶应安装光伏系统。
Rodney Strong Vineyards将喷涂泡沫屋顶与太阳能结合在一起
作为葡萄酒的主要生产商，Rodney Strong Vineyards位于加利福尼亚州希尔兹堡的工厂有一个桶式储存设施，可容纳28,000个橡木桶，用于进行两年的陈化。桶必须在一致的温度和湿度下储存。这些因素与大型设施相结合，使其成为屋顶上的节能喷涂泡沫（其作为热，湿气和蒸汽屏障）和太阳能的组合的理想使用者。
Rodney Strong的设施经理Larry Solomon说“2003年，当我们第一次安装太阳能时，Rodney Strong Wine Estates成为世界上最环保的葡萄酒厂之一。我们于2018年更换并增加了的屋顶光伏系统，并认识到这是一个能使我们的桶式储存仓库与喷涂聚氨酯泡沫屋顶隔热的理想机会。我们希望通过隔热屋顶节省大量能源，为桶存储提供更加稳定的温度，同时消除泄漏，并且提供一个可以基本持续太阳能电池阵列使用寿命的新屋顶。”
Central涂料公司在现有金属屋顶上安装了新的2英寸喷涂泡沫屋面系统，为R-13提供连续保温。太阳能承包商SolarCraft为1.5兆瓦光伏系统安装了5005个太阳能支架穿透装置。 2月，Central涂料公司公司获得该项目的行业卓越奖。该奖项由喷涂聚氨酯泡沫联盟颁发，它将Rodney Strong Vineyards组合屋顶解决方案评为年度最佳喷涂聚氨酯泡沫应用之一。
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