光伏发电与房建施工结合的实用技术

前言：

在现代房建施工中，光伏发电和房屋建筑之间的有效结合，是实现光伏发电技术合理应用、满足房屋建筑后续用电需求、提升其绿色化运行效果的关键。基于此，工程单位应明确两者结合的重要性，并根据实际情况和需求等，采取合理的技术措施，将光伏发电有机结合到房建施工中，在满足房建工程光伏发电需求的前提下，促进房建工程的绿色可持续发展。

一、光伏发电与房建施工结合的重要性

随着现代能源结构的不断转型，以及“双碳”目标的持续推进，光伏发电开始被引入房建工程项目。就目前的房建施工来看，光伏发电技术与其结合的重要性主要表现在以下几方面。第一，通过两者的有机结合，可为房建工程提供更多清洁发电能源，降低传统发电模式下的石化能源消耗，达到良好的碳减排效果，更适合房屋建筑的绿色化、节能化发展。第二，通过两者的有机结合，可为房建工程中的用电做出有效弥补，在满足其实际用电需求的前提下，节约更多电力成本；且多余的电量入网也可以为投资者带来更多经济效益。第三，通过两者的有机结合，可使光伏组件替代部分传统建筑材料，从而在一定程度上实现建筑材料的合理节约。第四，通过两者的有机结合，可使光伏板将投射到房建工程屋面上的阳光有效遮挡住，从而合理降低室内温度，在提升人们舒适度的同时，进一步降低空调负荷，达到更加经济、绿色的运行效果。由此可见，光伏发电与房建施工之间的结合非常重要，因此在现代房建工程领域中，两者结合技术的合理应用，也受到了相关研究者的高度重视。

二、光伏发电与房建施工结合的主要技术措施

1. 光伏与房建一体化设计

在光伏发电和房建施工的结合过程中，光伏与房建一体化设计是一项首要技术措施，该技术需要在房建方案设计阶段实施。具体设计时，设计者需将房建工程外观风格作为依据，对光伏组件的类型及其颜色做出合理选择，使光伏板的应用不对房建工程结构既有建筑美感造成影响，或进一步提升其整体审美价值。同时也需要合理计算房建结构承重能力，必要情况下需要对房建结构做出适当的加固设计，使屋顶和屋面等部位对光伏组件和支架等荷载具有足够的承载能力，以免留下安全隐患。具体设计时，设计者可积极引入当前先进的 BIM 技术，通过数字化三维模型建立和三维可视化仿真模拟的方式，对光伏组件在房建工程中的空间布局、排列方式等设计做出合理优化，使其和房建工程结构相适应，确保其发电效率 [1]。同时也应注意做好光伏系统安装、电气连接和检修等空间预留，为后续施工运维提供便利，并有效协调光伏系统和房建工程之间的应用功能。

2. 房建施工中的光伏系统选型与安装技术

在房建施工中，要想使其和光伏技术之间达到良好的结合效果，一项关键措施就是对光伏系统进行合理的选型和安装。针对房建工程中的光伏系统，选型时需要充分考虑工程所在区域的光照和气候条件，如果房建工程所在区域晴朗天气较多，光照充足，可将单晶硅组件作为优选，以此来提高光伏系统发电效率；如果阴雨天气较多，光照条件较差，可将多晶硅组件作为优选，进一步提高整体系统性价比。而针对房建工程立面等光照条件较弱的部位，可将薄膜光伏组件合理引入，进一步提升光伏系统在其中的适应性。比如屋顶光伏板应安装成斜铺或平铺形式，以保障光照效果，降低风阻；屋面光伏板安装时应通过支架做好固定，并和墙面之间保持一定距离，为系统散热和后续检修提供便利。安装时应借助膨胀螺栓或预埋件，做好光伏组件的连接固定处理，保障其抗风性能和抗震性能，并做好密封处理，延长其使用寿命[2]。

3. 基于光伏系统的房建工程防水隔热技术

考虑到房建工程对于防水和隔热都具有较高要求，而光伏系统在实际应用中则能够发挥出一定的防水、隔热作用。因此在两者的结合应用过程中，工程单位也应将光伏系统作为基础，通过合理的技术措施来保障房建工程防水隔热效果。首先是防水技术。对于屋顶上的光伏组件，安装前应先做好屋面防水处理工作，将具有较强耐候性的防水涂料或卷材引入，保障基层不渗漏。在光伏支架和屋顶之间的连接位置，应通过金属盖板、密封胶圈等防水套件进行妥善处理，以免雨水渗入连接缝隙。且光伏组件之间应设置合理的排水通道，以免积水进入房建工程内部。其次是隔热技术。在房建工程围护结构和光伏组件之间预留一个空气层，使此处能够形成一个通风通道，利用空气流动的方式，将光伏系统运行中产生的热量带走，以免其传入室内，配合光伏板自身的遮阳作用，即可达到良好的隔热效果。如果房建工程所在区域温度较高，也可将保温材料设置在屋顶基层，使其和光伏系统共同组成一个双层隔热系统，从而进一步提升其隔热效果，节约房建工程内部空调能耗和电力能源。

4. 基于光伏发电的房建工程电气连接和并网技术

对于目前的房建工程施工而言，在光伏发电技术的结合应用中，电气连接与并网也是一项关键技术。在电气连接施工中，工程单位应严格按既定的安全规范，选取规格、质量和性能等均合格的电缆和接线端子等设备，对光伏组件实施电气连接。结合光伏系统实际情况，通过并联或串联的方式做好光伏组件连接处理，确保连接线路的隐蔽效果，以免影响房建工程美观性；同时应做好检修空间预留，以便后续运维检修。如果电缆需要从屋顶或墙体穿过，施工中需要采用防水套件做好穿越线路的防水密封处理，以免雨水进入导致电气系统故障。而在电气并网施工中，工程单位应严格按既定的光伏系统接入设计标准，合理安装逆变器设备，从而实现光伏系统直流电到交流电的转变，并使其频率、电压等关键参数和市电电网相一致。将先进的防雷接地装置引入光伏系统，对光伏组件和各类电气设备做到有效的防雷接地处理，以免光伏系统被雷击损坏。在完成并网施工后，工程单位还应交由电力部门进行验收和备案，最后通过计量装置合理安装的方式，对光伏系统发电量及其上网电量做出科学统计 [3]。条件允许的情况下，也可将更加先进的智能化监控系统合理引入，通过该系统对房建工程光伏组件具体运行情况展开实时监控，以实现各类设备故障的及时发现和处理，使光伏发电系统能够为房建工程稳定供电，确保两者结合效果。

结束语：

综上所述，在当前的房建工程施工项目中，为实现光伏发电和房建施工之间的有机结合，工程单位需要对其结合的意义做到足够重视，结合实际情况，采取合理的技术措施进行结合应用。包括光伏与房建一体化设计、光伏系统选型与安装技术、基于光伏系统的房建工程防水隔热技术、基于光伏发电的房建工程电气连接和并网技术等。如此方可充分发挥光伏技术的应用优势，提升整体房建工程光伏发电性能。

参考文献：

[1] 孙浩哲 , 禚世浩 , 王乃琦 , 等 . 屋面光伏发电系统仿真模型的研究与验证 [J]. 电气时代 ,2025(1):66-69.

[2] 刘芳 . 房屋建筑节能材料施工技术与质量控制研究 [J]. 中国厨卫 ,2025(1):16-18.

[3] 李洪东 , 黄小明 , 张方 . 核心局房屋面光伏系统建设方案应用分析 [J]. 广东通信技术 ,2024(3):66-70,79.