6 fattori chiave da considerare quando si investe in centrali solari fotovoltaiche sul tetto
6 fattori chiave da considerare quando si investe in centrali solari fotovoltaiche sul tetto
La maggior parte degli impianti fotovoltaici domestici e industriali e commerciali installa moduli fotovoltaici sul tetto, il che non solo aiuta i proprietari a risparmiare sulla bolletta elettrica, ma ottimizza anche l'uso dello spazio sul tetto e lo raffredda.
Questo articolo discuterà alcune delle cose più importanti che devi sapere sull'installazione di pannelli solari su tetti piani.
Legenda 1: Quale tipo di installazione viene utilizzato
I diversi metodi di installazione sul tetto dei moduli fotovoltaici sono diversi, i metodi di installazione comuni includono il tipo aggiuntivo, il tipo di zavorra e il tipo di fondazione su pali.
Se il tetto appartiene al tipo di tegola in acciaio colorato, generalmente viene considerato il tipo aggiuntivo e i componenti sono direttamente piastrellati sulla tegola in acciaio colorato, in particolare il generale tetto in tegole d'acciaio di colorenon ha parapetto e il tipo piastrellato ha il miglior effetto antivento e il più sicuro; Inoltre, il tetto in tegole in acciaio colorato ha anche un certo angolo di inclinazione. Sebbene possa non essere il miglior angolo di inclinazione per la generazione di energia fotovoltaica, anche il costo di trasformazione causato dall'aumento dell'angolo di inclinazione deve essere considerato in modo completo.
Per il tetto in cemento, di solito è piatto e i metodi di installazione comuni sono il tipo di zavorra e il tipo di pali di fondazione in calcestruzzo, come mostrato nella figura sopra.
In molti casi, i proprietari di edifici non sono autorizzati a praticare fori nel tetto piano in cemento. Da un lato, sono preoccupati per la resistenza del vecchio edificio o non vogliono modificare le prestazioni di impermeabilità del tetto. Questo è il motivo per scegliere il tipo di zavorra o l'installazione di fondamenta in calcestruzzo.
Poiché il tipo a zavorra non è ancorato al tetto, si può considerare un trattamento antivento laterale, soprattutto per le coperture in cemento prive di parapetti.
Lo scopo principale della fondazione in calcestruzzo è garantire che il sistema di supporto rimanga intatto anche durante le stagioni tempestose. Garantisce una buona installazione senza causare perdite dal tetto, può anche migliorare l'efficienza dei moduli a celle solari e ridurre la schermatura del parapetto dal sole.
Chiave 2. Tetto piano non significa installazione di tegole
L'installazione di moduli fotovoltaici su un tetto piano tramite piastrellatura sembra essere la cosa più scontata. Non solo è possibile massimizzare il volume/l'area dell'installazione, ma è anche possibile utilizzare il fotovoltaico come tetto per aumentare l'area dello spazio.
Ma in effetti, installare il fotovoltaico su un tetto piano non significa che si debba impostare anche la sua inclinazione a 0 gradi. Dobbiamo considerare molti fattori. L'installazione piatta dovrebbe essere evitata, tra cui:
l I componenti piastrellati sono facili da accumulare polvere, che può causare il 10% o addirittura il 30% della perdita di generazione di energia;
l È più scomodo da pulire e l'acqua stagnante non è facile da defluire;
l Rispetto all'installazione inclinata, la produzione di energia sarà ridotta;
l Il periodo di ammortamento sarà più lungo;
l Può non fare affidamento sulle precipitazioni naturali per rimuovere l'accumulo di polvere;
L'installazione obliqua e gli array fotovoltaici puramente piastrellati presentano ovvie differenze nella generazione di energia. Attraverso la simulazione di un sistema solare da 11,2kWp, gli angoli di inclinazione sono rispettivamente di 10 gradi, 5 gradi e 0 gradi.
I risultati della simulazione mostrano che se l'angolo di inclinazione è 0 gradi, la produzione di energia annua del sistema di 11,2kWp è di circa 13.480,3kWh, e con un angolo di inclinazione di 5 gradi, la produzione di energia annuale del sistema raggiunge 14.066,9kWh. Infatti, quando l'angolo di inclinazione è di 10 gradi, la produzione annua di energia dell'impianto raggiunge i 14.520kWh.
Dai risultati si può vedere che per ogni aumento di 5 gradi, il sistema aumenterà la capacità di generazione di energia di 500kWh all'anno (dopo 15 gradi, l'aumento sarà notevolmente ridotto e sarà ancora più basso dopo che l'angolo di inclinazione ottimale è superato). Inoltre, le simulazioni di cui sopra non hanno tenuto conto della perdita di generazione di energia dovuta all'accumulo di polvere durante l'installazione a bassa inclinazione.
Secondo la comunicazione tra "Fotovoltaico globale"ed esperti del settore, si raccomanda che se non si desidera installare con il miglior angolo di inclinazione, l'angolo di inclinazione dell'installazione dovrebbe essere il più alto possibile. Se deve essere piastrellato, si consiglia di progettare anche l'angolo di inclinazione tra 5-10 gradi. Per un tetto piano, un angolo di 5-10 gradi è già abbastanza piatto, e per un tetto di tegole in acciaio colorato, generalmente c'è un angolo di più di 3 gradi. Rispetto al costo aggiuntivo dell'aumento dell'angolo di inclinazione, lascia perdere. È anche una buona scelta per seguire la tendenza.
Chiave 3. L'installazione su tetto piano deve considerare la velocità del vento
In fase di progettazione dell'impianto solare si deve considerare la velocità massima del vento che può verificarsi nell'area locale, soprattutto nelle zone dove la velocità del vento supera i 180 chilometri orari.
Non una volta ogni cinque anni, una volta ogni dieci anni, la vita dell'impianto fotovoltaico è di 25 anni, bisogna considerare una volta ogni 50 anni!
Basta il tifone che si è verificato a Nantong, nella provincia di Jiangsu, alla fine di aprile 2021 per spiegare tutto. Con il miglioramento della qualità edilizia, per gli edifici nell'area di Nantong, quasi nessuno terrà troppo in considerazione i disastri dei tifoni che si sono verificati spesso 30 anni fa. Dopotutto, i tifoni di Nantong nell'area possono anche avere un certo impatto sulle piazze, sulle case con il tetto di paglia e sulle serre in passato.
Tuttavia, alla fine di aprile di quest'anno, il forte vento che si è verificato negli scaldacqua solari fotovoltaici e solari sul tetto a terra. Durante il tifone furono uccise più di una dozzina di persone. Non è esagerato succedere una volta ogni 50 anni.
I normali sistemi di generazione di energia solare a tetto piano possono resistere a velocità del vento di 160 km/h (Thirteenth Typhoon), ma se non c'è un parapetto per bloccare il vento, non viene considerata alcuna protezione dal vento tra gli array e la velocità istantanea del vento causata dal il flusso d'aria in un'area locale supererà di gran lunga la velocità effettiva. Velocità del vento.
In questo momento, la selezione di staffe, progettazione strutturale, zavorra o progettazione della resistenza delle fondamenta in calcestruzzo deve basarsi sulle raccomandazioni delle organizzazioni professionali. Anche i tetti in tegole di tegole in acciaio colorato devono essere analizzati scientificamente.
Chiave 4. Rischio di perdite d'acqua nell'installazione su tetto piano
L'acqua stagnante è comune sui tetti piani. Poiché il tetto è piatto, l'acqua non può andare da nessuna parte o il drenaggio rallenta e il tempo per rimanere sul tetto sarà più lungo. Pertanto, eventuali crepe e buchi sul tetto diventeranno luoghi per l'acqua stagnante.
In questo momento, il tetto piano con l'impianto fotovoltaico installato, a causa del danneggiamento dello strato impermeabile che può essere causato dall'installazione della staffa e dall'installazione della fondazione su pali in calcestruzzo, diventa il maggior rischio di infiltrazioni d'acqua del tetto piano fotovoltaico.
Se si tratta di un tetto in tegole in acciaio colorato, è meglio installare con un infisso piuttosto che praticare un foro sulla tegola in acciaio colorato; se la piastrella in acciaio di colore non è adatta per il collegamento con un infisso, è anche un'opzione l'uso di incollaggio strutturale. Zhejiang Silicone ha una soluzione correlata. Soluzione; se devi praticare dei fori, devi assicurarti che tutti i fori siano adeguatamente sigillati per l'impermeabilizzazione.
Chiave 5. Necessità di considerare le unità meccaniche su tetti piani
Una delle sfide della progettazione e dell'installazione del fotovoltaico su tetti piani in cemento sono i vari dispositivi meccanici sul tetto degli edifici esistenti, come unità di condizionamento dell'aria esterne, tubi di scarico, ventilatori di scarico, impianti di ventilazione, serbatoi d'acqua, ringhiere, strutture del tetto e Sistemi HVAC E tubi dell'acqua e così via.
Queste apparecchiature esistenti non solo influiscono sulla disposizione del fotovoltaico sul tetto, sulla spaziatura e sulla disposizione delle staffe del sistema, ma possono anche oscurare l'array fotovoltaico o influenzare il funzionamento e la manutenzione futuri.
Alcuni progettisti prenderanno in considerazione l'installazione di impianti fotovoltaici sopra queste strutture per proteggere le strutture dal vento e dalla pioggia, ma un altro problema che ciò comporta sono gli elevati requisiti di progettazione e di protezione dal vento, nonché la difficoltà di funzionamento e manutenzione.
Per le strutture sul tetto, la progettazione può essere eseguita solo in conformità con le condizioni locali, ma questo è un problema inevitabile per il fotovoltaico sul tetto e deve essere prestato attenzione.
Legenda 6. Ulteriore emissione di tegole
Generalmente non esiste un'installazione in piano con un angolo assoluto di 0 gradi, ma un angolo di inclinazione basso è davvero un problema inevitabile. Anche i tetti in cemento avranno una tale richiesta. Il tetto di Wuxi City è una tipica applicazione di installazione di serre fotovoltaiche su tetti in cemento:
Per il fotovoltaico su tegole, la migliore capacità di generazione di energia può ancora essere ottenuta dopo aver ottimizzato il progetto, che può essere fatto in diversi modi.
Metodo 1: Fare un certo angolo di inclinazione il più possibile in condizioni di pavimentazione piana, non necessariamente il miglior angolo di inclinazione, specialmente quando l'angolo di inclinazione è maggiore di 15 gradi, è necessario considerare attentamente il problema antivento del tetto (il maggiore è l'angolo di inclinazione, maggiore è l'influenza del vento). Di solito bastano 5-10 gradi. Allo stesso tempo, affronta il miglior orientamento.
Metodo 2: Per moduli approssimativamente piatti con un angolo di inclinazione molto basso, lasciare uno spazio tra le file superiore e inferiore di moduli in modo che l'acqua sulla superficie del modulo possa defluire dalla superficie del modulo invece di accumularsi nella successiva modulo. Questo è un requisito aggiuntivo per gli array fotovoltaici progettati come tetto, perché il tetto deve tenere fuori la pioggia. Per ottenere ciò, è possibile considerare l'installazione di canali di drenaggio tra i moduli (questo tipo di soluzione è attualmente comune nelle applicazioni fotovoltaiche per camere solari e i tetti industriali e commerciali possono essere utilizzati come riferimento).
La superficie del modulo nella foto della città di Wuxi presenta evidenti tracce di bande di fango sul bordo inferiore, che è il risultato dell'acqua fangosa sulla superficie del modulo che non è stata in grado di drenare la superficie del modulo in tempo.
Metodo 3: Per i moduli fotovoltaici da tetto a bassa inclinazione, installare un prodotto chiamato deumidificatore automatico di drenaggio per eliminare completamente l'accumulo di acqua e polvere sulla superficie dei moduli fotovoltaici con un angolo di inclinazione di 3-15 gradi. Poiché si tratta di un'applicazione sul tetto, è scomodo salire al funzionamento e alla manutenzione nel periodo successivo. La scelta del deumidificatore di drenaggio dovrebbe considerare l'operazione e la manutenzione successive, come l'utilizzo di materiali ad alta efficienza e di lunga durata per evitare prodotti in plastica che potrebbero dover essere sostituiti dopo l'invecchiamento a breve termine; È inoltre necessario considerare la corrosione di metalli dissimili tra il materiale e il telaio in alluminio del componente e scegliere un materiale che non influisca sulla resistenza superficiale del telaio in alluminio per evitare il rischio di PID del componente.
In breve, le sei cose più importanti da considerare durante l'installazione pannelli solari su tetti piani. L'aumento dei prezzi dei moduli nel 2021 renderà difficile per le centrali elettriche a terra raggiungere la parità sulla rete. La redditività del prezzo dell'elettricità dal lato del consumo di energia del mercato delle centrali fotovoltaiche su tetto industriali e commerciali sarà il campo di battaglia più importante per il fotovoltaico nel 2021. Conoscendo le 6 cose più importanti sui sistemi fotovoltaici a tetto piano, il tuo ritorno sull'investimento può evitare errori e ottenere il massimo ritorno sull'investimento.
