Συστήματα Τοποθέτησης Φωτοβολταϊκών Συστημάτων: Ένας Επαγγελματικός Οδηγός Ανάλυσης και Επιλογής

Συστήματα Τοποθέτησης Φωτοβολταϊκών Συστημάτων: Ένας Επαγγελματικός Οδηγός Ανάλυσης και Επιλογής

Στα φωτοβολταϊκά συστήματα παραγωγής ενέργειας, ενώ τα ηλιακά πάνελ είναι το πιο ορατό εξάρτημα, το σύστημα στήριξης από κάτω τους είναι κρίσιμο για την εξασφάλιση ασφαλούς και σταθερής λειτουργίας. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα στήριξης όχι μόνο χρησιμεύουν για την ασφάλιση των μονάδων, αλλά πρέπει επίσης να προσαρμόζονται σε διαφορετικές συνθήκες επιφάνειας εγκατάστασης και να εγγυώνται μακροπρόθεσμη αξιοπιστία. Αυτό το άρθρο παρέχει μια εις βάθος ανάλυση της σύνθεσης, των κριτηρίων επιλογής και των χαρακτηριστικών των κυριότερων εμπορικών σημάτων φωτοβολταϊκών συστημάτων στήριξης.

1. Λειτουργία και Σημασία της Φ/ΒΣυστήματα στήριξης

Ένα σύστημα στήριξης φωτοβολταϊκών (γνωστό και ως σύστημα στήριξης φωτοβολταϊκών) είναι μια μεταλλική δομή που χρησιμοποιείται για την αξιόπιστη στερέωση φωτοβολταϊκών μονάδων σε διάφορες επιφάνειες (όπως στέγες ή το έδαφος). Το κύριο υλικό του είναι κράμα αλουμινίου, εξισορροπώντας την αντοχή και τις απαιτήσεις ελαφρού βάρους, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για σενάρια με περιορισμένη ικανότητα φόρτωσης στέγης. Αν και τα συστήματα στήριξης αντιπροσωπεύουν μόνο περίπου το 3% του συνολικού κόστους του συστήματος (σύμφωνα με τα δεδομένα NREL), αποτελούν βασικό παράγοντα που επηρεάζει την ασφάλεια και την ανθεκτικότητα του συστήματος.

2. Βασικά Στοιχεία ενός Συστήματος Τοποθέτησης Φ/Β Συστημάτων

Ένα πλήρες σύστημα τοποθέτησης φωτοβολταϊκών περιλαμβάνει συνήθως τα ακόλουθα εξαρτήματα:

Αδιάβροχα φλας

Οι εγκαταστάσεις γεώτρησης στέγης απαιτούν αδιάβροχα στεγανοποιητικά παρεμβύσματα για την αποφυγή διαρροών. Αυτά συνήθως κατασκευάζονται από φύλλα αλουμινίου και ενσωματώνονται κάτω από ασφαλτικά κεραμίδια κατά την εγκατάσταση. Για εξειδικευμένα υλικά στέγης, όπως κεραμίδια, μέταλλο ή καουτσούκ, είναι απαραίτητα ειδικά σχεδιασμένα στεγανοποιητικά παρεμβύσματα.

Βάσεις στήριξης

Οι βάσεις είναι οι σύνδεσμοι φέρουσας ικανότητας μεταξύ του συστήματος και της στέγης, οι οποίοι ασφαλίζουν τα στεγανωτικά στις δοκούς της στέγης με βίδες. Απαιτείται μια προκαταρκτική αξιολόγηση του χώρου πριν από την εγκατάσταση, για να επιβεβαιωθεί ότι η φέρουσα ικανότητα και η απόσταση των δοκών πληρούν τις απαιτήσεις εγκατάστασης.

Ράγες

Λειτουργώντας ως φέρων σκελετός για τις μονάδες, οι ράγες στερεώνονται κάθετα ή οριζόντια στην οροφή μέσω των βάσεων. Πέρα από την υποστηρικτική τους λειτουργία, παρέχουν κανάλια για τη διαχείριση των καλωδίων, βελτιστοποιώντας την ασφάλεια και την αισθητική του συστήματος. Εκτός από τις συμβατικές λύσεις ράγας, υπάρχουν καινοτόμα σχέδια όπως συστήματα χωρίς ράγες και συστήματα με κοινόχρηστες ράγες.

Σφιγκτήρες

Οι μονάδες στερεώνονται στις ράγες χρησιμοποιώντας μεσαίους σφιγκτήρες και ακραίους σφιγκτήρες. Οι μεσαίους σφιγκτήρες χρησιμοποιούνται μεταξύ γειτονικών μονάδων, ενώ οι ακραίοι σφιγκτήρες τοποθετούνται στα άκρα της συστοιχίας και συνήθως προσφέρουν ισχυρότερη δύναμη ασφάλισης.

3. Τεχνικά Χαρακτηριστικά των Κυρίαρχων Μαρκών Φωτοβολταϊκών Συστημάτων

Οι εγκαταστάτες συνήθως επιλέγουν συνεργαζόμενες μάρκες με βάση τον τύπο στέγης. Οι ακόλουθες είναι οι πιο διαδεδομένες λύσεις στην αγορά:

SnapNrack

Το σύστημα στήριξης στέγης Ultra Rail, μιας εταιρείας με έδρα την Καλιφόρνια, διαθέτει σχεδιασμό με κουμπωτό κλείσιμο για βελτιωμένη απόδοση εγκατάστασης. Προσφέρει λύσεις στήριξης στο έδαφος και προσυναρμολογημένα συστήματα, μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο εργασίας στην οροφή.

Unirac

Η γκάμα προϊόντων της καλύπτει οικιακές και εμπορικές εφαρμογές, κατάλληλες για κεκλιμένες στέγες, επίπεδες στέγες και εγκαταστάσεις εδάφους. Έχοντας συμμετάσχει σε πάνω από 2,5 εκατομμύρια έργα, διαθέτει εκτεταμένη εμπειρία εφαρμογών.

IronRidge

Φημισμένο για τη δομική του αντοχή, τα συστήματα κεκλιμένης στέγης του έχουν δοκιμαστεί σε ακραία περιβάλλοντα, όπως οι ζώνες τυφώνων υψηλής ταχύτητας της Φλόριντα. Λειτουργεί από τη δεκαετία του 1990 και διαθέτει τεχνικά πλεονεκτήματα στην αντοχή στην ανεμοπίεση και την προστασία από τη διάβρωση.

Γρήγορη τοποθέτηση φωτοβολταϊκών και EcoFasten

Εστιάζοντας σε λύσεις για εξειδικευμένες στέγες:

Μεταλλικές στέγες με όρθια ραφή: Χρησιμοποιήστε τεχνολογία σύσφιξης χωρίς διείσδυση, προσαρτώμενη απευθείας στις ραφές της στέγης, εξαλείφοντας τους κινδύνους διαρροών και βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα της εγκατάστασης.

Στέγες από πηλό/ισπανικά κεραμίδια: Αναπτύχθηκαν βάσεις αντικατάστασης κεραμιδιών που αντικαθιστούν τα υπάρχοντα κεραμίδια ενώ ενσωματώνουν στεγανοποίηση, αποφεύγοντας ζημιές σε εύθραυστα υλικά.

AllEarth Renewables

Ειδικεύεται σε συστήματα παρακολούθησης εδάφους. Χρησιμοποιώντας τεχνολογία παρακολούθησης διπλού άξονα, αυτά τα συστήματα επιτρέπουν στις μονάδες να ακολουθούν την πορεία του ήλιου σε πραγματικό χρόνο, αυξάνοντας την παραγωγή ενέργειας κατά 20-40% σε σύγκριση με τα σταθερά συστήματα, καθιστώντας τα κατάλληλα για έργα με άφθονο χώρο και έμφαση στην αποδοτικότητα.

4. Βασικές σκέψεις γιαΣύστημα τοποθέτησηςΕπιλογή

Συμβατότητα στέγης: Η επιλογή πρέπει να αντιστοιχεί στο υλικό της στέγης (ασφάλτινα κεραμίδια/μέταλλο/πηλό κεραμίδι κ.λπ.), την κλίση και τη φέρουσα ικανότητα της κατασκευής.

Σχεδιασμός Στεγανοποίησης και Αποστράγγισης: Οι διεισδυτικές εγκαταστάσεις πρέπει να εξασφαλίζουν υψηλό βαθμό στεγανοποίησης, ενώ οι μη διεισδυτικές λύσεις απαιτούν επικύρωση της δύναμης σύσφιξης και της συμβατότητας της στέγης.

Διαχείριση καλωδίων: Ο ενσωματωμένος σχεδιασμός της σχάρας καλωδίων επηρεάζει την τάξη του συστήματος και την ευκολία συντήρησης.

Φορτία ανέμου και χιονιού: Πρέπει να συμμορφώνεται με τους τοπικούς οικοδομικούς κανονισμούς και τις απαιτήσεις σχεδιασμού για αντοχή στον άνεμο και το χιόνι.

Αποδοτικότητα Εγκατάστασης: Ο σχεδιασμός των αρθρωτών δομοστοιχείων και οι δυνατότητες προ-συναρμολόγησης στο έδαφος επηρεάζουν σημαντικά το χρονοδιάγραμμα κατασκευής.

Σύναψη

Ως ο κρίσιμος κρίκος που συνδέει τις μονάδες παραγωγής ενέργειας με τη δομή του κτιρίου, η επιλογή του συστήματος στήριξης φωτοβολταϊκών επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια λειτουργίας και την απόδοση καθ' όλη τη διάρκεια του 25ετούς κύκλου ζωής του συστήματος. Συνιστάται στους ιδιοκτήτες να δίνουν προτεραιότητα σε εγκαταστάτες με επαγγελματικές δυνατότητες σχεδιασμού και εξειδικευμένες συνεργασίες με αξιόπιστες μάρκες, διασφαλίζοντας την τέλεια ενσωμάτωση του φωτοβολταϊκού συστήματος στο περιβάλλον του κτιρίου μέσω εξατομικευμένων λύσεων στήριξης.

(Το παρόν άρθρο έχει συνταχθεί με βάση τα τεχνικά πρότυπα της φωτοβολταϊκής βιομηχανίας και τα δημόσια δεδομένα των κατασκευαστών. Οι συγκεκριμένες λύσεις απαιτούν προσδιορισμό μετά από επιτόπια επιθεώρηση.)