Cos'è il racking solare? Comprensione dei componenti dell'installazione solare
Un sistema di scaffalature solari, o supporto per pannelli solari, viene utilizzato per supportare un pannello solare su qualsiasi superficie, solitamente su un tetto o direttamente a terra. I supporti sul tetto sono generalmente meno costosi perché possono utilizzare il supporto strutturale del tetto esistente. Tuttavia, sistemi a terra sono di più facile accesso e manutenzione e non includono i problemi di sicurezza derivanti dal lavoro su un tetto.
Tipi di supporti
Su un tetto, la maggior parte dei supporti sono costituiti da un telaio fissato alla struttura delle travi e delle travi del tetto. Se un sistema di penetrazione nel tetto non è desiderabile, come su tetti in tegole di argilla, tetti in metallo o un tetto piano dove l'acqua può accumularsi, i sistemi di scaffalature possono essere indipendenti e zavorrati.
I sistemi di scaffalature montate a terra sono telai metallici fissati su una lastra di cemento o montati su pali per consentire un più facile sgombero sottostante, come in aree con forti nevicate o in sistemi a duplice scopo come agrivoltaico, che integrano l'agricoltura con i pannelli solari.
La maggior parte dei componenti delle scaffalature sia nei sistemi montati su tetto che a terra sono realizzati in alluminio di alta qualità e acciaio inossidabile. Una considerazione importante è la robustezza delle scaffalature, che devono sostenere neve e forti venti in molte aree. Un robusto sistema di scaffalature può supportare fino a 90 libbre per piede quadrato di carico di neve e venti a 190 mph.
Componenti del tetto
I tre componenti principali di un impianto solare montato sul tetto sono:
Accessori del tetto, fissati alla struttura del tetto
Guide di montaggio su cui sono montati i pannelli solari
Morsetti che fissano le guide di montaggio agli attacchi del tetto e i pannelli alle guide.
Gli attacchi al tetto possono variare a seconda del tipo di tetto. Gli attacchi per tetto più comuni, utilizzati nei tetti in scandole, vengono forati nelle travi e nelle travi portanti del tetto, quindi sigillati con scossaline e sigillante. Su un tetto in metallo aggraffato, i morsetti o le staffe del tetto fissati alla lamiera supportano le guide di montaggio.
Un sistema di tetto zavorrato è costituito da un telaio con binari e morsetti, ad eccezione degli attacchi del tetto, che vengono sostituiti con blocchi di cemento per tenere fermo il telaio. Alcuni telai commerciali sono dotati di componenti di zavorramento integrati. A causa del loro peso, i sistemi zavorrati funzionano solo su tetti a bassa pendenza e molti tetti più vecchi potrebbero non essere in grado di sostenere il peso aggiuntivo.
Altri componenti comuni ai sistemi su tetto sono i supporti per condotti, che sollevano il cablaggio dal tetto per proteggerlo dal surriscaldamento.
Componenti montati a terra
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I sistemi montati a terra che utilizzano telai sono simili ai sistemi sul tetto, tranne per il fatto che i telai sono fissati su una lastra di cemento, che richiede passaggi aggiuntivi di scavo, posa di basi e getto di cemento. Molti telai montati a terra possono essere regolati manualmente per massimizzare l'esposizione al sole.
Un sistema montato su palo utilizza un palo fissato in un foro riempito di cemento a circa metà della lunghezza del palo. I sistemi montati su palo possono essere dotati di un inseguitore solare automatico o essere regolati manualmente. Questi sistemi possono utilizzare più pali, che possono supportare una serie di pannelli più grandi con un ingombro inferiore rispetto a quando si fissa il telaio direttamente su una lastra di cemento.
Componenti comuni a tutti i sistemi di scaffalature
I sistemi di scaffalature solari sono dotati di inverter che convertono l'elettricità in corrente continua (CC) prodotta dai sistemi solari fotovoltaici in corrente alternata (CA) su cui funzionano gli edifici residenziali e commerciali. Talvolta questi inverter sono integrati direttamente nel sistema di scaffalature, ma nella maggior parte dei sistemi sono fissati con clip.
Il cablaggio passa attraverso un pannello solare all'interno delle guide di montaggio, collegando la scatola di giunzione elettrica fissata sul retro del pannello solare con la scatola di giunzione del sistema.
Anche le alette, i bulloni, i cappucci terminali, i morsetti terminali, i fermagli per cavi, le staffe e vari altri accessori di montaggio sono elementi comuni di qualsiasi sistema di scaffalatura.
Trovare la giusta inclinazione
Su un telaio montato sul tetto o a terra che non ha un'angolazione ideale per ottenere la massima esposizione solare possibile, le gambe inclinabili possono regolare i pannelli in modo che siano inclinati ad angoli ideali rispetto al sole, sia orizzontalmente che verticalmente.
L'angolo di inclinazione è l'angolo verticale mentre l'angolo di azimut è l'angolo orizzontale rispetto all'equatore. Impostare l'angolo del titolo è semplice: impostalo sulla tua latitudine. Trovare l'angolo di azimut è un po' più difficile.
Nell'emisfero settentrionale, i pannelli dovrebbero (quasi sempre) essere rivolti verso il sud anziché verso il sud magnetico, che può variare a seconda del campo magnetico terrestre. Puoi trovare il vero sud se disponi di una bussola e tieni conto della declinazione magnetica con il calcolatore del campo magnetico della NOAA.
Costi
Le scaffalature sul tetto possono rappresentare il 10% del costo totale di un sistema solare sul tetto medio, ovvero circa dai 40 agli 80 dollari per pannello, esclusa l’installazione. Al contrario, l'hardware di scaffalatura per un sistema di telaio montato a terra può costare dai 60 ai 100 dollari per pannello. Tuttavia, poiché per un sistema montato a terra sono necessari tubi e cemento aggiuntivi, tali costi possono raddoppiare.
Un sistema montato su palo con inseguitori è l'opzione più costosa, costando fino al doppio di un sistema con telaio montato a terra. Tuttavia, la maggiore efficienza dei pannelli solari che utilizzano un inseguitore può far valere il costo iniziale aggiuntivo.
