open-solar-design

屋顶太阳能集成

 -- 决定设计的负载,安装和布局规则





屋顶太阳能集成:决定设计的负载,安装和布局规则

屋顶光伏系统是一个带有电气范围的结构项目。 太阳能电池板是正确安装的最便宜的部分。昂贵的部分是在安装后发现屋顶无法承受隆起,或者安装与膜不兼容。本页是我们在任何人爬上屋顶之前运行的检查表,倾斜或平坦,新建或翻新。

静荷载和风荷载:两个数字决定项目的成败

一个框架式的晶体光伏阵列增加了大约12-20 kg/m²的静载荷,模块加上支架。大多数屋顶都能承受这种静载荷,而不会发生戏剧性的变化。风是实际门项目的数量。 平屋顶阵列是一个帆:上举力和滑动力与风速和建筑物高度成比例,在屋顶的角落和边缘达到峰值。这就是为什么高层建筑物上的压载系统需要工程审查,使用我们的风荷载计算器运行第一遍,然后让结构工程师在开始制造之前签署荷载计划。

斜屋顶具有相同的物理特性,但细节不同。阵列位于屋顶平面上方,直接捕获风,并通过安装点将荷载传递到椽子或桁架上。桁架上的荷载分布比总重量更重要,这就是为什么附件间距是结构决定,而不是木工决定。寒冷气候下的雪荷载也加入其中,既增加了重量,又在松开时起到了滑动的作用。

安装方式:倾斜安装还是平面安装

斜屋顶。 基于轨道的系统占主导地位,因为它们可预测地将行倾斜设置为屋顶斜度和跨度椽子;无轨道系统在简单的布局上节省了高度和材料。每个穿透处的防水防水板不是可选的,集成防水板产品优于现场制造的密封件。每个屋顶材料的定制安装是常规的,附件规格遵循材料:瓦片、金属和木瓦屋顶各自采用不同的紧固件和不同的载荷路径。

平屋顶。 压载支架完全避免穿透,从而保护薄膜,并在重新覆盖屋顶时加快拆除速度。权衡的是重量和风力性能,这就是为什么压载布局的间距更宽,并且通常在周边进行机械固定。可调节的倾斜机构可以恢复平屋顶的一些角度。薄膜兼容性是一个真实的限制:一些机架支脚和保护垫与某些膜不兼容,并且屋顶保修可能要求特定的保护层。

布局:what goes where

  • 障碍物优先。 通风口、烟囱、HVAC装置和排水管在阵列之前映射禁区。从栏杆或烟囱着色是行级决策,而不是面板级决策,并且在绘图上解决成本更低。
  • 消防信道。 保持消防法规要求的路径和挫折。他们是不可谈判的,他们吃面积,所以计划在他们周围的行。
  • 维护信道。 留出清洗和检查信道。在多尘气候下,无法清洁的系统会损失约5-15%的输出,屋顶上的人员是设计的一部分。
  • 面板选择。 在面积狭小的地方,高效模块每平方米可购买kW。在结构受限的地方,轻质模块和低剖面机架可减少静载荷和隆起。模块和机架的抗风等级是匹配的;一起指定它们。

存放及电气范围

只有在有原因的情况下,电池储能才会改变屋顶的经济性:备用电源分配、使用时间套利或自耗。电池的大小取决于你实际想要穿越的负载,而不是电池阵列的大小,并将其放置在温度适中的地方,因为电池寿命取决于温度。逆变器的放置需要通风和阴凉。串式逆变器适合无屏蔽的阵列;微型逆变器或功率优化器在屏蔽或混合方向会拖慢整个串的情况下赚取成本。电网连接和出口限制来自公用事业,互连文书工作通常是进度表中最慢的项目,因此首先开始。电缆管理不是装饰性的:运行需要支持,紫外线保护和热移动空间。

天气防护与监测

防水的每一个渗透,适应电缆的热膨胀,因为屋顶在很宽的温度范围内循环,并管理冰和雪的脱落,这样幻灯片就不会带走阵列。在当地法规要求的地方集成防雷。在监控方面,实时生产跟踪和面板级数据将“系统似乎很低”转化为具体的发现,天气相关分析将故障与多云月份区分开来。

当屋顶太阳能是错误的工具

当结构无法验证负载时,当遮阳板减少了三分之一的输出时,当屋顶需要在几年内重新屋顶时,因为你应该先重新屋顶,然后再安装,或者当消费模式导致大多数发电量出口率很低时,对屋顶说不。在这些情况下,天篷或地面阵列通常是更好的主机,一个好的顾问也这么说。

适用范围: 本页涵盖光伏建筑及其结构集成,不包括BIPV(光伏建筑集成)产品、太阳能光热或离网直流照明系统。上述风力和负载计算器用于首次筛选;已签署的负载计划来自您的结构工程师。对于同一工厂的离网端,我们的一体化太阳能路灯将面板、电池和MPPT充电控制集成在一个单元中。