分布式光伏屋顶电站轻量化粘接安装及防水解决方案

分布式光伏屋顶电站安装粘接解决方案（附案例）上海康达化工新材料股份有限公司绿能材料事业部

目录：

一、分布式光伏屋顶电站为什么要采取粘接安装的方式

1、方案的提出

2、选择何种胶

3、梯形彩钢瓦屋面的选择

二、康达新材分布式光伏电站专用结构胶系列产品的可靠性

1、按照光伏业国际标准IEC61215/IEC61646进行长期加速老化性能检测

2、长期加速老化性能满足且不低于光伏组件的设计寿命要求

3、按照国标GB50367的老化检测可满足建筑构件的老化寿命要求

4、超常规超严酷的水煮老化试验

5、光伏屋顶电站应用案例及国内著名工程应用历史

三、分布式光伏屋顶电站采取粘接安装方式的经济性

四、粘接安装方式的便捷性

五、梯形彩钢屋面分布式安装及防水方案

六、屋顶电站专用结构胶系列的使用方法、处理工艺、注意事项等

附录：产品性能说明书

部分检测报告

康达新材公司及研发简介

一、分布式光伏屋顶电站为什么要采取粘接安装的方式

1、方案的提出

此方案的提出最早是国内某知名光伏企业的掌门人，其在德国实地考察时了解到的方式（国外已大量使用的成熟方案），而后我们展开了1年左右的合作开发，完成此方案成型。并在接下来的一个示范项目中得到应用（洪泽国家直属粮库的拱形屋顶）,此后又在长三角一带的多个地市、数十个屋顶电站中采用了粘接的安装方式，方便快捷的解决了此类不好配重和打孔的屋顶安装。

2、选择何种胶

我们从众多产品中选择此款产品的原因：1.结构胶粘接方式在国内外桥梁建设、楼房加固、钢混结构连接、机械工程、建筑工程中普遍采用；2.康达新材的结构胶作为建设工程推荐产品在浦东陆家嘴大楼、东海大桥、长江大桥、东方明珠塔、磁悬浮轨道高架、政府大楼、教学大楼、医院、电厂等著名建筑应用10—20年历史。而且结构粘接的屋顶电站在2011-2014年期间经历过大风、暴雨、大雪等恶劣天气的考验。

3、梯形彩钢瓦屋面的选择

梯形结构的彩钢板屋面无法采取夹具夹持的办法，而螺栓穿孔连接属于破坏性施工，容易漏水，故采用结构胶粘接的方式不失为首选；同样很多混凝土屋面由于承载设计不足或屋顶设计形式，无法采用混凝土配重的方式，粘接安装的方式成为唯一的选择。（彩钢板粘接推荐使用WD6930结构胶，湿固化弹性体软胶）

二、康达新材光伏电站专用结构胶系列产品的可靠性

1、严格按照光伏行业国际标准IEC61215地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型以及 IEC61646地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型中有关老化试验的条件进行

老化测试，老化后的性能数据大大超过光伏组件所能承受的最大风力载荷。

2、通过该老化条件测试后的性能足以说明，光伏电站专用结构胶粘剂的耐老化性能满足且不低于光伏组件的设计使用寿命。

附1：按照IEC61215/IEC61646高低温循环200次后的检测报告

附2：按照IEC61215/IEC61646高温高湿老化1000h后检测报告

3、严格按照国家标准GB50367结构加固设计规范中有关胶粘剂的全性能检测和高温高湿老化检测。通过该标准检测及老化试验后的胶粘剂设计性能足以满足结构构件加固和粘接的使用寿命要求。

附1：国家建材测试中心胶粘剂全性能检测报告

附2：国家建材测试中心胶粘剂高温高湿加速老化3个月后检测报告

附3：国家建材测试中心彩钢板与铝合金粘接性能检测报告

4、超常规、超严酷、罕见的老化试验：沸水煮1个月后，胶粘剂的粘接强度仍然超过混凝土本体强度的4-5倍，水煮2个月后粘接强度仍然超过混凝土本体强度的2-3倍。

5、康达新材光伏专用结构胶系列产品（WD3003/WD3003-3 ）在分布式屋顶电站粘接安装方面的应用案例及国内著名工程应用历史

（1）洪泽湖、宿迁、宜兴、张家港、南通如东等地的屋顶电站工程案例

工程应用案例

洪泽国家直属粮食库——拱形混凝土屋顶

宿迁中青国家家具城——水平混凝土屋顶

宿迁元大建筑——彩钢瓦屋顶

宿迁晨风集团——混凝土屋顶

宿迁秀强股份——彩钢瓦屋顶

宿迁其他（15MW）

如东恒辉手套——彩钢瓦、混凝土屋顶

如东强生轻工——混凝土屋顶

如东强生光电——混凝土屋顶

如东其他（35MW）

宜兴远东电缆——混凝土屋顶

张家港骏马集团——混凝土屋顶

部分案例图片

①国内最早的安装工程之一 --洪泽国家直属粮库（2011年）

拱形屋顶光伏电站安装用胶工程案例--解决拱形屋顶的安装问题

②彩钢瓦屋顶光伏电站安装用胶工程案例——元大建筑3MW（2012年）

③——秀强股份3.26MW（2013年）

④混凝土屋顶光伏电站安装用胶工程案例—晨风集团

（2）20余年桥梁及高楼应用历史，同济大学桥梁设计专家选用

在浦东陆家嘴大楼、东海大桥、长江大桥、张家港市政府大楼、徐州、扬州电厂等应用10—20年历史的案例照片。

长江大桥：

华美达酒店、上海恒瑞医药公司：

上海外滩六号、扬州电厂、徐州电厂、苏州九龙医院：

三、经济性:

粘接时涂胶厚度根据不同粘接材料略有不同，一般厚度在1—3mm，每平方(指的是支座的粘接面积，而非组件的面积)的用胶量在2—4kg左右，对于支架底

座尺寸为100×100的钢板，每平方约100块，每块的用胶量加损耗约20—40克，对于晶体硅组件，每兆瓦的组件数量约3000—4000个，支座数量约7500—10000个，用胶量约200kg—300kg，由于每个支座的用胶成本低到1-2元左右，总的安装成本远远低于混凝土配重加钢结构地网的成本。彩钢板粘接使用WD6930结构胶，每个支架的粘接用胶成本低于1元/个。

具体成本可根据设计粘接面积来测算：C成本=S面积×H厚度×ρ密度×D单价

（H厚度：涂胶厚度建议1.5mm,ρ密度：密度在1.5kg/m3）四、便捷性：操作方便，时间快捷，（省掉混凝土配重和吊车台班）

配胶时间：2-3分钟（将乙组份全部倒入甲组份中，用电动搅拌器搅拌）；

涂胶+粘合安装构件：15-30秒/安装点。彩钢板粘接使用单组份软包装结构胶WD6930，胶枪打胶，无需配胶，即打即粘。

五、梯形彩钢屋面分布式安装及防水方案

方案一：

光伏支架底座直接粘接在梯形彩钢上、自粘自愈合防水卷材同寿命防水（根据需要选用，康达新材分布式光伏POH纳米合金自粘自愈合防水卷材）前提条件是彩钢板质量好，漆面附着力足够，现场拉拔力实验满足设计要求，可直接用WD6930光伏结构胶粘接（单组份，湿固化，胶枪打胶，弹性体软胶，剥离强度高），粘接方法及应用案例详见【分布式屋顶电站粘接安装解决方案】，需要注意几点强调如下：一是光伏支架梯形底座要与彩钢板的梯形接触面良好，梯形角度设计最好利用彩钢板作为模板，避免角度不对，接触面积小，出现线接触，这样会影响粘接效果。二是尽量利用胶黏剂本身的防腐防水性能，保护彩钢漆面不受侵蚀而出现剥落。利用胶粘剂溢出的胶量涂敷在支架底座周围，保护周

围彩钢面漆不锈蚀。

角度配合良好，粘接效果佳角度设计不匹配，粘接效果差

该方案主要考虑和评估彩钢面漆的附着力，粘结后与支架底座的拉拔力是否满足设计要求，好的面漆一般拉拔力可达百公斤以上。再就是投资者担心的面漆脱落问题。如果面漆因时间长，出现锈蚀和部分脱落，可考虑以下方案，

方案二：

去掉部分锈蚀的彩钢面漆、光伏支架底座粘接在金属彩钢板上、自粘自愈合防水卷材同寿命防水（根据需要）

将粘接位置的彩钢面漆部分去掉，不需要整个粘接面的面漆都去掉，只去掉约三分之一至一半即可，由于WD6930对支架底座与彩钢金属面的粘接强度可达2.5MPa左右，也即1平方厘米的粘接拉拔力即可达20多公斤，如果将10—30平方厘米的面漆去掉，直接将金属底座与金属彩钢粘接，拉拔力可达数百公斤，当然，由于拉拔时还有剥离的分力存在，可能实际拉拔破坏力会略低一些。同样，由于WD6930胶粘剂具有防腐防水的作用，涂胶时面积略大一些，可起到保护彩钢板周围面漆的作用。

POH纳米合金自粘自愈合同寿命防水卷材可根据需要进行铺贴，铺贴时，已经粘接好的支架底座位置，可将卷材剪开底座大小的口子，让支架底座穿过卷材外露，卷材开口位置由于具备自愈合性能，可以严密封住支架底座穿过位置，有效防水。推荐先做防水卷材铺贴，再进行底座粘接（需要割开粘接位置的卷材，

支架粘接在金属彩钢板上。，再进行卷材二次回补）

方案三

梯形彩钢屋面先防水、再安装支架的综合方案

1、与房屋业主沟通征得同意，先用POH纳米合金自粘自愈合同寿命防水卷材做防水。再打孔、然后用自粘自愈合永久粘弹性的双面防水胶膜，在支架底座下面加强防水，保证永久防水。（原理类似轮胎扎破不漏气、管根节点防水密封）。如果业主仍然不同意打孔，可采取方案二。

2、拧紧螺栓固定支架。

下图中从上到下依次为支架螺栓、支架底座、自愈合永久粘弹性双面防水胶膜（加强层）、自愈合同寿命防水卷材、彩钢板屋面。

六、使用方法、预处理工艺、注意事项等

梯形彩钢板粘接：

①预处理：清理需要粘接的彩钢瓦表面的泥土、砂粒、油污、水分等，特别在彩钢瓦表面生锈或表面漆层脱落时需要采用百叶砂布轮、砂纸、或钢丝刷等打磨除锈（不能用硬质砂轮），打磨面积建议为粘接面积的30%-50%（无需担心后续防护，本胶可作为保护防腐材料），粘接面一定要干净。若在非粘接面的位置有少量彩钢板生锈或漆面脱落，可用本胶粘剂涂覆防护，若大面积脱落或生锈则需采取专业防腐处理。

②胶枪打胶：打胶时打几条柱状线条即可，不连续打胶有利于湿气进入深度固化。

③粘贴：胶打好后，将粘接件（安装工件）粘合上，适当用手加压至边缘胶溢出即可。

④固化：常温下固化，夏季潮湿天气一般固化24 小时即可进行后续工序，完全固化需要7 天左右；冬季气候干燥一般固化48 小时可进行后续工序，完全固化需要7 天左右。

混凝土屋顶粘接：

①预处理：清理干净混凝土表面的泥土、水泥浆、砂粒等杂物；修平和

补实粘接面。粘接面一定要干燥（不能潮湿，如有水分可吹干后再粘接）

②配胶：使用WD3003光伏专用结构胶，按选定配胶比例（甲：乙=3:1）

分别称重，倒入干净容器，采用手工或电动搅拌器按同一方向进行搅拌，搅拌至颜色完全均匀。每次配胶都必须称重，随配随用，配胶量不宜过多（不超过4公斤），配好的胶需在适用期（夏季为20-30分钟，冬季为40-60分钟）内用完。可参考上面的推荐配胶方法。

③粘贴：胶配好后，先用少量胶于粘合处来回刮抹数遍，再添抹至所需

厚度（2-3mm），中间厚，边缘薄，然后将粘接件（安装工件）粘合上，适当加压至边缘胶溢出即可。

④固化：常温下固化，夏季一般固化24小时即可进行后续工序，完全固

化需要3天左右；冬季一般固化48小时可进行后续工序，完全固化需要5天左右。如果温度太低需要适当延

电动搅拌器

长固化时间。

附件1：康达新材光伏电站专用结构胶系列产品性能

介绍

一、 WD3003 /WD3003-3系列相关性能说明

WD3003/WD3003-3光伏电站专用结构胶系常温固化、具有高强度的双组份结构胶。对金属、混凝土、玻璃、陶瓷、硬质塑料等均有良好粘结强度。可用于分布式光伏电站安装底座与混凝土或彩钢瓦、陶瓷砖瓦等屋面的粘接、钢筋混凝土建筑构件的粘结、粘钢加固、植筋填缝、各种修补、粘结密封、防水防腐蚀等。具有施工简便，强度高，耐水、抗冻融性能优越等特点。

二、主要技术性能：

外观：甲组份：浅灰色均匀胶体；

乙组份：棕色均匀胶体。

配比：甲/乙=3/1 （ WD3003包装：甲组份3公斤，乙组份1公斤；

WD3003-3包装：甲组份1.5公斤，乙组份0.5公斤）

固化情况：常温下，12小时初步固化，72小时后，达最高强度。

拉伸剪切强度：1天≥12.0 Mpa；3天≥20.0 Mpa；6月≥20.0 MPa（钢）。

拉伸抗拉强度：3天≥33.0 Mpa

胶体抗压强度: ≥75.0 Mpa

干混凝土/钢拉伸粘接强度：≥3.7 Mpa（为混凝土内部破坏）

湿混凝土/钢拉伸粘接强度：≥2.9 MPa（为混凝土内部破坏）；

冷热循环200次（-40℃-85℃，参照光伏IEC61215）粘接和剪切强度不下降。

冻融循环20次（-18℃、60℃各3小时，水中18小时循环）剪切强度保留率96％。

三、包装、运输及贮存：

1、包装规格见上，分开保存，贮存期为二年；

2、本品为非易燃品，在运输过程中按一般非易燃品规则处理。

四、备注：本产品资料仅供参考，请用户先试用后再使用。

上海康达化工新材料股份有限公司

Shanghai Kangda New Materials Co.,Ltd

上海浦东新区庆达路655号（张江高科技产业东区）

Post Code:201201

Tel: +86-21-68918998 ext: 871 / 221

Fax: +86-21--68919036

email:139********@https://www.wendangku.net/doc/231306738.html,

https://www.wendangku.net/doc/231306738.html, https://www.wendangku.net/doc/231306738.html,

上海康达化工技术研究所

浦东新区川沙路3842号（金桥出口加工区南区）

021-********转

附件2：产品测试报告—

①全性能测试

②湿热老化测试

③彩钢瓦与铝合金粘接强度测试

④光伏高温高湿老化（DH1000）测试

⑤高低温老化（TC200）测试

附件3：公司简介及研发背景

公司研发中心拥有检测、研发技术人员60余人，具有高级职称3人，其中教授级高级工程师2人。由30余名博士后、研究生、本科学历的中青年技术人员，组成10余个课题组，每年完成研究课题近二十余项，包括国家、上海市、浦东新区的科研项目。

公司实验测试仪器设备齐全，配备有INSTRON 电子拉力机、SANS高低温电子拉力机、SANS冲击试验机、DSC试验机、高低温老化试验机、各种色谱光谱分析仪器、流变仪、紫外老化试验、盐雾试验等仪器设备。

每年研发投入千万元以上并逐年增加。