Intégration solaire sur les toits: les charges, les règles de montage et de disposition qui décident de la conception

Charge morte et vent: les deux chiffres qui portent le projet

Un panneau photovoltaïque cristallin encadré ajoute environ 12 à 20 kg/m ² de charge morte, module plus rayonnage. La plupart des toits tolèrent cela sans drame. Le vent est le nombre qui porte réellement les projets. Un panneau à toit plat est une voile: Les forces de soulèvement et de glissement s'échelonnent avec la vitesse du vent et la hauteur du bâtiment, et atteignent leur maximum aux coins et aux bords du toit.C'est pourquoi les systèmes lastés sur les grands bâtiments doivent être révisés par l'ingénierie, Exécutez un premier passage avec notre calculateur de charge de vent, puis demandez à l'ingénieur en structure de signer le calendrier de charge avant le début de la fabrication.

Les toits en pente ont la même physique avec des détails différents. Le réseau se trouve au-dessus du plan du toit, attrape le vent directement et transfère la charge à travers les points de montage dans des chevrons ou des fermes. La répartition de la charge sur les fermes importe plus que le poids total, c'est pourquoi l'espacement des fixations est une décision structurelle, pas une menuiserie. La charge de neige rejoint l'image dans les climats froids, à la fois comme un poids supplémentaire et comme une masse glissante quand il lâche prise.

Montage: pitché versus plat

Toits en pente. Les systèmes à base de rail dominent parce qu 'ils définissent l'inclinaison des rangées par rapport aux chevrons de toit et de portée de manière prévisible; les systèmes sans rail économisent la hauteur et le matériau sur des mises en page simples. Le clignotement étanche à l'eau à chaque pénétration n'est pas facultatif, et les produits clignotants intégrés surpassent les joints fabriqués sur site. Le montage personnalisé par matériau de toiture est routinier, et les spécifications de fixation suivent le matériau: Les toits de tuiles, de métal et de bardeaux prennent chacun des attaches différentes et des chemins de charge différents.

Toits plats. Les rayonnages ballastés évitent totalement les pénétrations, ce qui protège la membrane et accélère le retrait lorsque le toit est recouvert. Le compromis est le poids et la performance au vent, c'est pourquoi les dispositions lastées sont plus espacées et souvent fixées mécaniquement au périmètre. Les mécanismes d'inclinaison réglables récupèrent une partie de l'angle qu 'un toit plat donne. La compatibilité des membranes est une réelle contrainte: Certains pieds de rack et coussinets de protection sont incompatibles avec certaines membranes, et la garantie du toit peut exiger une couche de protection spécifique.

Layout: ce qui va où

• Obstacles d'abord. Les évents, les cheminées, les unités de CVC et les drains cartographient les zones interdites avant que le tableau ne le fasse. L'ombrage d'un parapet ou d'une cheminée est une décision au niveau de la rangée, pas au niveau du panneau, et il est moins coûteux de résoudre sur le dessin.
• Accès au feu. Conservez les voies et les reculs requis par le code de prévention des incendies. Ils ne sont pas négociables et ils mangent de la zone, alors planifiez des rangées autour d'eux.
• Les systèmes qui ne peuvent pas être nettoyés perdent de l'ordre de 5 à 15% de leur rendement dans des climats poussiéreux, et la personne sur le toit fait partie de la conception.
• Sélection des panneaux. Lorsque la surface est étroite, les modules à haut rendement achètent des kW par m ². Lorsque la structure est la limite, les modules légers et les racks à profil bas réduisent à la fois la charge morte et le soulèvement. Les cotes de résistance au vent sur le module et le rack sont une paire appariée; les spécifier ensemble.

Stockage et la portée électrique

Le stockage de la batterie ne change l'économie du toit que s'il y a une raison: allocation d'énergie de secours, arbitrage du temps d'utilisation ou autoconsommation. Taille de la batterie à partir des charges que vous voulez réellement traverser, pas de la taille du réseau, et placez-la où la température reste modérée, car la durée de vie de la batterie est une histoire de température. Le placement de l'onduleur a besoin de ventilation et d'ombre. Les onduleurs à chaînes conviennent aux réseaux non ombrés; Les micro-onduleurs ou les optimiseurs de puissance gagnent leur coût là où l'ombrage ou les orientations mixtes entraîneraient toute une chaîne vers le bas. Les limites de connexion au réseau et d'exportation proviennent du service public, et les documents d'interconnexion sont généralement l'élément le plus lent du calendrier, alors commencez-le en premier. La gestion des câbles n'est pas cosmétique: les fonctions ont besoin de soutien, de protection UV et de place pour le mouvement thermique.

Protection et surveillance météorologiques

Imperméabiliser chaque pénétration, accommoder la dilatation thermique dans les câbles, car les toits traversent de larges plages de température, et gérer le déversement de glace et de neige afin qu 'une glissière n'emporte pas le réseau avec elle. Intégrer la protection contre la foudre lorsque les codes locaux l'exigent. Du côté de la surveillance, le suivi de la production en temps réel et les données au niveau du panneau transforment "le système semble faible" en une conclusion spécifique, et l'analyse météorologique corrélée sépare une faille d'un mois nuageux.

Quand le solaire sur le toit est le mauvais outil

Dites non au toit lorsque la structure ne peut pas être vérifiée pour la charge, lorsque l'ombrage supprime un tiers de la production, lorsque le toit doit être refait dans quelques années, parce que vous devriez d'abord refaire le toit et le monter ensuite, ou lorsque le modèle de consommation laisse la plupart de la production exportée à un taux médiocre.

Portée: cette page couvre le photovoltaïque monté sur le bâtiment et son intégration structurelle. Elle ne couvre pas les produits BIPV (photovoltaïque intégré au bâtiment), les systèmes d'éclairage solaire thermique ou DC hors réseau. Les calculatrices de vent et de charge ci-dessus sont destinées au criblage au premier passage; le calendrier de charge signé provient de votre ingénieur en structure. Pour l'extrémité hors réseau de la même usine, nos lampadaires solaires tout-en-un transportent les panneaux, la batterie et le contrôle de charge MPPT en une seule.

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