Comprensione dei requisiti di ingegneria solare
L'ingegneria solare comprende gli aspetti tecnici della progettazione e dell'installazione di sistemi solari fotovoltaici (PV). Ciò include la valutazione del sito, la progettazione del sistema solare, i calcoli elettrici e strutturali e la garanzia della conformità a tutti i codici e gli standard pertinenti. L'ambito dell'ingegneria solare comprende tutto, dagli studi di fattibilità iniziali all'ispezione finale eapprovazione del permesso solare da parte dell'AHJ.
I requisiti per i permessi solari variano in modo significativo da regione a regione. Gli installatori solari devono soddisfare i requisiti federali di progettazione solare, inclusi il National Electric Code (NEC) e i codici edilizi nazionali, oltre ai requisiti locali e statali.
Ad esempio, nella contea di Dade, in Florida, i requisiti di ingegneria solare sono più rigorosi a causa delle norme edilizie legate agli uragani. L'AHJ richiede robusti progetti strutturali solari e standard di installazione per garantire la resilienza ai forti venti e alle intemperie, superando le tipiche normative nazionali o statali.
Comprendere le normative di ingegneria solare specifiche del luogo è fondamentale per evitare ritardi nei progetti, aumento dei costi e persino problemi legali. Prima di progettare un sistema di energia solare, è essenziale comprendere i codici del luogo in questione. Molti AHJ pubblicano i requisiti di autorizzazione solare sui propri siti Web, altrimenti potrebbe essere necessario chiamare o inviare un'e-mail.
"La parte più impegnativa del mio lavoro è la ricerca e l'integrazione dei requisiti AHJ e dei servizi pubblici locali in ciascun progetto", spiega Chad Buccine, un ingegnere professionista di Jolt Engineering con licenza in 17 stati. "È molto costoso conoscere questi elementi dall'ispettore una volta che il sistema è già installato."
I requisiti di ingegneria solare variano in modo significativo a seconda del luogo e del progetto. "I reparti edili tendono a richiedere il coinvolgimento di ingegneri professionisti nei progetti man mano che la complessità del progetto aumenta", spiega Chad. “In alcuni stati, è raro coinvolgere un ingegnere professionista in un progetto solare residenziale, mentre in altri è piuttosto comune. Per i progetti commerciali di energia solare, tuttavia, è una richiesta piuttosto comune negli Stati Uniti quella di avere un ingegnere elettrico e/o un ingegnere strutturale nel team di progettazione. La maggior parte degli AHJ li richiede entrambi a causa del maggior rischio per la vita umana”.
Il ruolo di un ingegnere solare
Un ingegnere solare è fondamentale per consentire con successo progetti che richiedono revisioni o timbri ingegneristici. La loro responsabilità principale è progettare sistemi solari conformi che soddisfino tutti gli standard normativi per la località specifica, massimizzando al tempo stesso la produzione di energia solare e minimizzando i costi del progetto.
Un aspetto chiave del ruolo di un ingegnere solare è garantire la sicurezza strutturale ed elettrica seguendo le norme edilizie ed elettriche. Ciò include la verifica che il tetto o altre superfici di montaggio possano sostenere il peso dei pannelli solari e resistere a condizioni ambientali come carichi di vento e neve. Inoltre, gli ingegneri solari devono garantire che i componenti elettrici siano adeguatamente integrati con il sistema elettrico esistente per prevenire rischi e ottimizzare le prestazioni.
Requisiti di ingegneria solare
La maggior parte dei requisiti di ingegneria solare rientrano in due categorie fondamentali.
Ingegneria strutturale
Integrità del tetto: Valutare la capacità del tetto di sostenere il peso dei pannelli solari e dei sistemi di montaggio. Ciò include la valutazione del tipo, dell’età e delle condizioni del tetto.
Carica calcoli: Garantire che il tetto o la struttura di montaggio possano sopportare il carico aggiuntivo imposto dal sistema solare, compresi i carichi di vento e neve.
Sistemi di montaggio: Progettazione e installazione di sistemi di montaggio sicuri che rispettino le normative locali e siano resistenti alle condizioni ambientali.
Ingegneria elettrica
Progettazione del sistema: Progettare un sistema elettrico che si integri con l'infrastruttura elettrica esistente e soddisfi i codici e gli standard locali.
Cablaggio e componenti: Utilizzo di cablaggi e componenti adeguati per garantire sicurezza, efficienza e conformità alle norme. Ciò include la selezione di calibri, connettori e interruttori automatici adeguati.
Installazione dell'inverter: Installazioneinverter solari che convertono l'energia CC generata dai pannelli solari in energia CA per l'uso domestico, garantendo che soddisfino gli standard di prestazioni e sicurezza.
Requisiti comuni di ingegneria solare
Ingegneria strutturale
Si tratta di progettare e garantire la stabilità e la durata dei sistemi di montaggio solare e delle strutture di supporto per i pannelli solari, in modo che resistano alle forze ambientali nel tempo e siano conformi alle normative.
Revisione di ingegneria strutturale
Valutazione del progetto: Una revisione completa del progetto strutturale per confermare che l'installazione del pannello solare non comprometterà l'integrità della struttura dell'edificio.
Valutazione del carico: Garantire che il tetto o la superficie di montaggio possano sostenere il peso aggiuntivo e le sollecitazioni imposte dal sistema solare.
Analisi di ingegneria strutturale
Carica calcoli: Esecuzione di calcoli dettagliati per valutare l'impatto dei pannelli solari, considerando fattori come il vento e i carichi di neve.
Integrità strutturale: Valutare se la struttura esistente è in grado di sopportare il nuovo carico e individuare eventuali rinforzi o modifiche necessarie.
Lettera di ingegneria strutturale
Certificazione professionale: una dichiarazione scritta di un ingegnere autorizzato che confermi che il progetto del sistema solare è stato rivisto e soddisfa tutti i requisiti normativi e di sicurezza.
Documentazione di conformità: Fornisce la prova che gli aspetti strutturali dell'impianto solare sono conformi ai regolamenti edilizi locali.
Timbro di ingegneria strutturale
Sigillo dell'ingegnere: Timbro o sigillo ufficiale di un ingegnere autorizzato che certifica che la progettazione e l'analisi sono state esaminate e sono conformi ai codici e agli standard di costruzione.
Requisito legale: Spesso richiesto per l'approvazione del permesso, garantisce che l'installazione soddisfi tutti gli standard di sicurezza strutturale.
Ingegneria elettrica
Implica la progettazione e l’implementazione di sistemi elettrici che collegano i pannelli solari alla rete o allo stoccaggio delle batterie, garantendo un’efficiente conversione dell’energia, sicurezza e conformità ai codici elettrici.
Revisione di ingegneria elettrica
Valutazione della progettazione solare: Una revisione approfondita della progettazione elettrica per garantire che l'integrazione del sistema solare con l'infrastruttura elettrica della casa sia sicura e conforme alle normative.
Valutazione dei componenti: Valutazione di componenti elettrici come cavi, inverter solari e disconnessioni per una corretta installazione e funzionamento.
Analisi di ingegneria elettrica
Compatibilità del sistema: Analizzare l'impianto elettrico per garantire che sia in grado di gestire il carico aggiuntivo e che tutti i componenti siano dimensionati e installati correttamente.
Conformità al codice: Verificare che il progetto elettrico aderisca ai codici elettrici e agli standard di sicurezza nazionali e locali.
Lettera di ingegneria elettrica
Certificazione professionale: una dichiarazione scritta di un ingegnere autorizzato che confermi che la progettazione elettrica e l'installazione soddisfano tutti i requisiti normativi e di sicurezza.
Documentazione di conformità: Fornisce la garanzia formale che gli aspetti elettrici del sistema solare sono stati esaminati e approvati.
Timbro di ingegneria elettrica
Sigillo dell'ingegnere: Un timbro o sigillo ufficiale di un ingegnere autorizzato che certifica che la progettazione e l'analisi elettrica sono conformi ai codici e agli standard pertinenti.
Requisiti di permesso: spesso necessario per l'approvazione dell'autorizzazione, a conferma che i componenti elettrici e la progettazione sono stati valutati professionalmente e ritenuti sicuri.
Soddisfare i requisiti di autorizzazione di ingegneria solare
La maggior parte degli appaltatori solari soddisfa i requisiti di ingegneria solare internamente o assumendo una società di ingegneria solare specializzata come GreenLancer.
Ingegneria solare interna
Pro:
Integrazione: Integrazione più semplice con altri dipartimenti e progetti all'interno della tua organizzazione.
Efficienza dei costi: Costi potenzialmente inferiori a lungo termine se si dispone di personale esistente con le giuste competenze e licenze ingegneristiche.
Controllare: Maggiore controllo sul progetto e accesso immediato al tuo team se ha disponibilità di tempo.
Contro:
Lacune di competenze: Richiede conoscenze specialistiche e formazione continua, che potrebbero non essere disponibili internamente.
Allocazione delle risorse: devia risorse da altri compiti o progetti importanti.
Complessità: La gestione della conformità, delle normative e delle specifiche del progetto può risultare complessa senza competenze dedicate e le licenze tecniche richieste.
Scalabilità:Il team interno potrebbe non essere in grado di crescere man mano che l'azienda cresce, creando un ritardo nel completamento delle revisioni e delle analisi tecniche.
Sfide relative alla licenza:Gli ingegneri solari devono essere autorizzati negli stati in cui operano, rendendo difficile per gli appaltatori solari espandersi in nuovi stati.
Investimento iniziale: Costi iniziali elevati per l'assunzione e la formazione del personale specializzato.
Richiede tempo: Creare un team interno e mantenerlo aggiornato con gli standard e le normative più recenti del settore può richiedere molto tempo.
Rischio di turnover: Potenziale perdita di investimento se i dipendenti formati lasciano l'azienda.
Prospettiva limitata: I team interni potrebbero non essere esposti ai diversi progetti e alle soluzioni innovative incontrate dalle società di ingegneria esterne.