Solar 101: установка солнечной системы на крыше

Прочность солнечной стеллажной системы частично определяется металлическими стеллажами, но также зависит от основной конструкции крыши. Стропила и любые несущие конструкции должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать максимальные ветровую и снеговую нагрузки вашего региона.

22 апреля 2021 г. Джон Фицджеральд Уивер

Изображение: Flickr/Дэвид Додж, GreenEnergyFutures.ca

Делиться

В нашей первой статье серии Solar 101 («Готова ли моя крыша к использованию солнечной энергии?») мы обсуждали возраст нашей крыши и то, как это влияет на финансы, связанные с солнечной установкой.

Теперь рассмотрим физические характеристики крыши. В конце концов, тип кровельного материала и его основная структура, а также различные углы его граней и расположение будут влиять на многие аспекты установки.

Крепление солнечных панелей

Большинство крыш в Соединенных Штатах построено из фанеры и покрыто битумной черепицей. Однако, в зависимости от вашего региона и эстетики района, верхний слой типа кровли может сильно различаться. Мы часто находим испанскую черепицу на юге, металлические фальцевые крыши на крайнем севере, а изделия из глины, шифера и бетонной черепицы разбросаны по всей карте.

Все эти типы крыш требуют механического крепления.

QuickMountPV предлагает руководство по установке — с очень красивой серией изображений — для тех, кто устанавливает солнечную энергию поверх черепичных крыш.

В этом установочном твите от Sunrun вы можете увидеть, как прикрепить фанерный базовый слой крыши. Под металлической накладкой вы можете увидеть ряд болтов и силикона, который затвердевает и герметизирует крепление.

Металлическая фальцевая крыша также потребует жесткого крепления к крыше, но с помощью менее навязчивого инструмента, возможно, кем-то вроде S-5!. Это короткое видео от S-5! дает представление о том, как происходит эта привязанность.

Но большинство инсталляций не будут такими, как эти три примера.Они будут использовать стандартную планку и шурупы, просверленные в существующей битумной черепице.

Все основные производители стеллажей предоставляют это оборудование. Quickbolt предлагает уникальное — почти симпатичное — устройство «микропрошивки». Это очень просто: просверлить отверстие, нанести герметик, затянуть крепеж.

Стеллажное оборудование соединяет ваши панели с L-образными ножками и соединениями, упомянутыми выше. Все это оборудование построено в соответствии с техническими спецификациями и готово выдержать самое худшее, что может дать Мать-Природа.

Строительные нормы и недостатки

В Южной Флориде местные строительные нормы и правила требуют, чтобы некоторые солнечные системы на крышах в пределах мили от океана могли выдерживать подъем, создаваемый ветрами со скоростью более 180 миль в час. На севере Соединенных Штатов необходимо учитывать снеговую нагрузку более 50 фунтов на квадратный фут.

Ветровые и снеговые нагрузки во многом определяют конструкцию вашей солнечной системы. Производитель стеллажей Unirac включает в свои руководства по установке общие требования к отступу солнечных панелей от края крыши.

На изображениях ниже области с максимальной силой ветра показаны серым цветом. Таким образом, инженеры предлагают нам «отставить» наши солнечные панели от этих областей или доплатить за оборудование для усиления точек крепления.

Прочность солнечной стеллажной системы частично определяется металлическими стеллажами, но также зависит от основной конструкции крыши. В частности, стропила (или фермы) и любые несущие конструкции должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать максимальные ветровые нагрузки в вашем регионе.

Отмеченные выше болты обычно вкручиваются в деревянные балки под базовым слоем фанеры вашей крыши. Как правило, в большинстве домов мы ищем деревянные балки толщиной не менее двух дюймов, расположенные на расстоянии не более 36 дюймов друг от друга.

Ваш установщик, скорее всего, проконсультируется с сертифицированным государством инженером-строителем, чтобы определить, подходит ли конструкция вашего дома для солнечной энергии.В то время как большинство домов считаются структурно надежными, доказательство того, что некоторые строительные отделы иногда могут быть немного дорогостоящими.

Разыскиваются: большие куски крыши

Теперь, когда мы рассмотрели основы подключения солнечных батарей к крыше, пришло время найти место для панелей. Самая очевидная особенность, которую мы ищем, — это большое непрерывное пространство на крыше. Большие куски крыши проще и дешевле для установки солнечных батарей.

Имейте в виду, что стандартная жилая солнечная панель имеет высоту примерно пять с половиной футов и ширину три фута. На изображении ниже эта солнечная панель мощностью от 290 до 320 Вт от URE представляет собой стандартный бытовой продукт. Размеры панелей зависят от производителя и модели. Например, 400-ваттная высокоэффективная панель Solaria PowerXT на шесть дюймов шире.

Используя эти приблизительные размеры панелей и нашей крыши, мы можем примерно определить, сколько панелей поместится на нашей крыше и где.

В нашей следующей статье мы обсудим, как широта дома влияет на дизайн и производительность солнечного проекта. Мы также предложим примеры того, как рассчитать электроэнергию, вырабатываемую системой.

Этот контент защищен авторским правом и не может быть повторно использован. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, обращайтесь по адресу: editors@pv-magazine.com.

Делиться

Джон Фицджеральд Уивер

Джон Фицджеральд Уивер — «коммерческий солнечный парень». Моя небольшая, но растущая компания является генеральным подрядчиком, разработчиком солнечной энергии, ищущим аренду земли и предлагающим консультационные услуги.