本篇文章内容由[中国幕墙网ALwindoor.com]编辑部整理发布：
近日，受寒潮侵袭，全国多地暴雪!!!
河南当地的一段视频在网上不胫而走，本是一家人在家门口铲雪的欢乐景象，忽然间，屋顶积雪大面积滑落，砸中女孩，瞬间掩埋，女孩爸爸拔了数下才将人救出。
虽然家长已在评论区说明孩子并无大碍，但这一视频还是引发无数家长共鸣，要知道，冬季屋面积雪和结冰坠落伤人损物的事件可是层出不穷，孩子们本是在“最安全的地方”玩耍，殊不知危险正在逼近。
湖北恩施一群小朋友在屋外玩耍时屋顶上的积雪突然大面积滑落
更何况，这次的“主角”还是如今遍布中国的光伏板。
据国家能源局统计，截至今年 9 月底，全国户用分布式光伏累计装机容量突破 1 亿千瓦，达到 1.05 亿千瓦;据统计，目前我国农村地区户用分布式光伏累计安装户数已超过 500 万户。
极端天气来袭
受暴雪影响的可不止河南，因全球气候变化，厄尔尼诺现象出现，气温反常，极端天气增加。
中央气象台12日同时发布暴雪黄色、冰冻黄色、寒潮黄色预警。预计13日至14日，陕西中部、山西南部、河北南部、北京南部、河南北部和西部等地部分地区有大到暴雪，其中，陕西中部等地部分地区有大暴雪。
昨晚北京市气象台升级发布暴雪橙色预警，为保障师生安全，北京市教委决定自2023年12月13日开始，北京市所有中小学、幼儿园、中等职业学校停课临时居家学习，具体到校复课时间另行通知。
光伏电站建于室外，在寒冷多雪的地区，光伏组件很容易被积雪所覆盖，低温下，光伏组件的玻璃、铝边框、电池片、封装材料、背板、接线盒等性能发挥均会有所影响从而影响整体光伏电站的使用寿命及发电量。
图源隆基公众号
在光伏板遇到积雪的情况下，光的穿透能力会下降，致使发电效率降低。当积雪重量过大时，对于光伏板本身来说也是一种负担。
2021年底，受寒潮天气影响，内蒙古自治区东部地区普降暴雪，通辽市出现当地有气象记录以来最强暴风雪天气，强降雪持续约46小时，最大降雪量达102.9毫米。通辽市露笑科技光伏电站大量组件阵列被大雪压垮并损毁，据露笑科技灾公告，该项目装机58.62MW ，暴雪导致损失金额预计为 7,307.65 万元，同时本次雪灾预计给公司受灾影响部分电站造成三个月左右的电费损失。
通辽市露笑科技光伏电站现场图片
屋顶建设光伏电站的承重考量
对于寒冷地区和经常下雪的地区，在分布式屋顶光伏电站设计前，就要考虑倾角设计和屋顶在所加恒荷载及风雪荷载的极限值。
雪荷载是指作用在建筑物或构筑物顶面上计算用的雪压。近年多地雪载值一般占整个屋盖结构自重的10%-30% ，这样大的雪载，往往使得各种屋盖结构产生较大的变形，尤其在严寒多雪地区，大雪之后，屋盖结构不仅产生较大的残余变形，有时还遭致结构破坏。而在屋面低凹处更为严重，由于雪的堆积而形成局部地区很大的超载，且一般屋盖结构安全度偏低，因此在进行结构设计（词条“结构设计”由行业大百科提供）时，应慎重对待，妥善处理雪载取值。
目前，在新增光伏系统（词条“光伏系统”由行业大百科提供）的承载力校核验算中，金属屋面通过率小于50%，这表明在金属屋面的结构承载力方面存在较多不足，因此在安装光伏系统前，必须认真进行校核。
在屋顶光伏电站建设过程中，还需要注意以下问题：
1. 是否由正规设计单位进行设计，以确保其结构安全和合规性。
2. 是否能够获取原设计图纸，以便对屋顶的结构进行准确评估。
3. 是否存在改扩建的情况，这可能会影响屋顶的结构安全和稳定性（词条“稳定性”由行业大百科提供）。
4. 钢材（词条“钢材”由行业大百科提供）等级是否在建设期间被替换过，这可能会对屋顶的承载力产生影响。
5. 与屋主沟通未来是否有屋面结构改扩建计划，以便提前做好规划和准备。
对于彩钢瓦屋面光伏系统，可以按照组件顺屋面坡度平铺安装的方式进行安装，支架檩条采用夹具夹在金属屋面瓦楞上。这种安装方式可以提供约0.15KN/㎡的承载能力。
同时，小盒子在这里科普一下雪的厚度与荷载的关系：
1㎡*10公分=2kg
1㎡*20公分=50kg
1㎡*30公分=75kg
100㎡*30公分=7.5t
目前，钢构厂房屋面设计荷载一般处于30~50kg范围之内。
如何快速清理电站积雪
说完电站设计的防积雪考量，再来看看已经并网使用的电站如何有效防止积雪危害。
首先，你得选对时间。组件积雪的清理工作应尽量选择在清晨、中午9:00-13:00阳光充足时，傍晚或停雪间隙进行，同时根据室外温度灵活控制清洗结束时间，防止气温过低，水气结成冰块，冰块过多则易压裂光伏板面。
另外，严禁在强对流的极端天气下进行清洁作业，风力大于4级，大雨、雷雨或大雪天气的气象条件下都尽可能不要进行清洁工作。
其次，就是清理方式。家用光伏电站考虑到成本问题，人工清雪一定是首选，干洗+水洗，雨刮，拖把或者干毛巾等柔软的物品，配合光伏板清洗剂一起使用，增加清洗效率，节省清洗时间。
尽量避免用水冲洗的方式进行清洗，热水冲浇电池板面，冷热不均会严重损伤电池板面;融雪剂也不可取，光伏板除雪不能采用一般路面用融雪剂，工业的融雪剂虽然对积雪消融有效，但会对板面造成腐蚀。
在清理过程中，除雪一定要除净!如果积雪仅剩一小条没有被清理干净，也可能会被遮挡的组件整体失效，造成逆变器发电效率明显降低。因此，在清洁和维护过程中，一定要仔细清理积雪，确保所有积雪都被清理干净。
注意：不要使用尖锐物体，以免划伤玻璃，下图错误示范，用铲子铲雪会损伤电池板
如果有条件的话可以选择具备有除雪、除露、除冰、无水清洗功效的工具，以解决太阳能光伏发电厂冬雪季节清洗光伏板的难题，例如智能光伏组件清洗机器人，市面上有很多款可供选择。
最后，则是注意除雪频率。在清洁和维护太阳能电池板时，一定要注意不要等积雪过厚再清洗，以免积雪结冰成块，像文章开头一样有掉落砸伤行人、家用物件的风险。
清理时不要直接踩在组件上进行清扫。即使积雪没有覆盖组件，室外温度过低难免水汽冻结，不设防的踩在上面容易引发安全问题。同时，因为组件有一定的承重要求，可能会造成组件隐裂或损坏，影响组件寿命。因此，在清洁和维护过程中，一定要使用专门的清洁工具或设备来清洁组件，避免直接踩在组件上面。
科技解决积雪难题
极端天气越来越多地成为影响电力供给的关键因素，对于“靠天吃饭”的新能源（词条“新能源”由行业大百科提供）产业，如何解决极端天气下电站场景危机也成为产品设计时必须考虑的问题。
自清洁纳米膜层组件
自清洁纳米膜层具有超强的亲水性，当下雪时，自清洁纳米膜层能够将积雪下层逐渐融化的细小水滴连结形成一层水膜，在重力的作用下，积雪更容易在水膜上滑动，从而实现了更快的融化并滑落。
无边框组件
“以1MW光伏电站为例，每年因积灰造成发电损失达74000余度电，相当于一个小区一个月的总用电量。”大恒能源针对组件积灰问题研发全面屏组件，采用正面无边框设计，不论是长边还是短边均与玻璃面齐平，不管横装、竖装，都可以有效解决组件积水、积灰问题。
虽然没有雪天清雪实证，但同样针对防积灰设计的隆基Hi-MO X6，已在防积灰测试中碰巧验证了防积雪功能，据悉该组件采用独特的短边边框无A面设计。
跟踪支架自动除雪
跟踪支架可以在下雪时将电池组件调至最大倾角，有效减少组件表面积雪，当无雪后再将电池组件恢复正常的方式。下雪天光伏电站运维人员可以远程控制光伏组件，将其倾角转到保护角度，使其更有利于积雪滑落。
发热电缆布置
这种除雪方式是在光伏电站上加装发热电缆内芯，内芯由冷线热线组成，外面由绝缘（词条“绝缘”由行业大百科提供）层、接地、屏蔽层和外护套组成，发热电缆通电后，热线发热并在40～60℃的温度间运行，埋设在填充层内的发热电缆，将热能通过热传导(对流)的方式和发出的8-13um的远红外线辐射方式传给受热体。有积雪的时候开启加热模式，快速融化积雪。
