Độ bền của hệ thống giá đỡ năng lượng mặt trời một phần được xác định bởi giá đỡ kim loại, nhưng nó cũng phụ thuộc vào cấu trúc bên dưới của mái nhà. Xà nhà và bất kỳ kết cấu hỗ trợ nào phải đủ chắc chắn để chịu được tải trọng tuyết và gió tối đa trong khu vực của bạn.

Trong bài viết đầu tiên của loạt bài Solar 101 của chúng tôi, (Mái nhà của tôi đã sẵn sàng để sử dụng năng lượng mặt trời chưa?), Chúng tôi đã thảo luận về tuổi của mái nhà của chúng tôi và cách nó ảnh hưởng đến tài chính liên quan đến việc lắp đặt năng lượng mặt trời.

Bây giờ, chúng tôi sẽ xem xét các đặc điểm vật lý của mái nhà. Rốt cuộc, loại vật liệu lợp và cấu trúc bên dưới của nó, cũng như các góc độ khác nhau của bề mặt và bố cục của nó, sẽ ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của việc lắp đặt.

Gắn các tấm

Hầu hết các mái nhà ở Hoa Kỳ được xây dựng từ ván ép và hoàn thiện bằng ván lợp nhựa đường. Tuy nhiên, tùy thuộc vào thẩm mỹ khu vực và khu vực lân cận của bạn, lớp trên cùng của loại mái có thể khác nhau rất nhiều. Chúng tôi thường tìm thấy ngói Tây Ban Nha ở phía nam, mái có đường nối kim loại ở cực bắc, và các sản phẩm ngói đất sét, đá phiến và bê tông rải rác khắp nơi trên bản đồ.

Tất cả các loại mái này sẽ yêu cầu một phụ kiện cơ khí.

PV Quick Mount đưa ra hướng dẫn cài đặt – với hàng loạt hình ảnh cực đẹp – cho những người lắp đặt điện mặt trời trên mái ngói.

Trong tweet cài đặt này từ Sunrun, bạn có thể thấy cách gắn vào lớp đế ván ép của mái nhà. Bên dưới lớp kim loại nhấp nháy, bạn có thể thấy một loạt bu lông trễ và silicon để chữa và niêm phong phần đính kèm.

Một mái có đường nối kim loại cũng sẽ yêu cầu một vật cố định gắn vào mái, nhưng thông qua một công cụ ít gây khó chịu hơn, có lẽ bởi một người như S-5 !. Video nhanh này của S-5! đưa ra ý tưởng về cách tệp đính kèm đó xảy ra.

Nhưng hầu hết các cài đặt sẽ không giống như ba ví dụ này. Họ sẽ sử dụng các bu lông nhấp nháy và trễ tiêu chuẩn được khoan qua các tấm ván nhựa đường hiện có.

Tất cả các nhà sản xuất giá đỡ lớn đều cung cấp phần cứng này. Quickbolt cung cấp một – gần như dễ thương – Đơn vị "microflashing". Điều này đơn giản như nó nhận được: khoan lỗ, cài đặt chất bịt kín, thắt chặt dây buộc.

Phần cứng xếp chồng kết nối các tấm của bạn với L-feet và các kết nối nhấp nháy được đề cập ở trên. Tất cả phần cứng này được xây dựng theo thông số kỹ thuật và được sẵn sàng đối phó với những điều tồi tệ nhất mà Mẹ thiên nhiên có thể mang lại.

Luật Xây dựng

Ở Nam Florida, quy tắc xây dựng địa phương yêu cầu một số hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà trong phạm vi một dặm của đại dương để có thể chịu được lực nâng do gió lớn hơn 180 dặm một giờ. Ở miền bắc Hoa Kỳ, tải trọng tuyết lớn hơn 50 pound trên foot vuông phải được tính đến.

Tải trọng gió và tuyết quyết định rất nhiều đến cách hệ thống năng lượng mặt trời của bạn được thiết kế. Nhà sản xuất giá đỡ Unirac bao gồm khoảng lùi bảng điều khiển năng lượng mặt trời chung so với các yêu cầu về mái nhà trong hướng dẫn lắp đặt của hãng.

Trong các hình ảnh dưới đây, các khu vực có lực gió lớn nhất được biểu thị bằng màu xám. Do đó, các kỹ sư đề nghị chúng tôi "quay trở lại" Tấm năng lượng mặt trời từ các khu vực này, hoặc trả thêm tiền cho phần cứng để tăng cường các điểm đính kèm.

Độ bền của hệ thống giá đỡ năng lượng mặt trời được xác định một phần bởi giá đỡ kim loại, nhưng nó cũng phụ thuộc vào cấu trúc bên dưới của mái nhà. Cụ thể, xà nhà (hoặc giàn) và bất kỳ cấu trúc hỗ trợ nào phải đủ mạnh để chịu được tải trọng gió tối đa trong khu vực của bạn.

Các chốt giật cấp được lưu ý ở trên thường được khoan vào các dầm gỗ bên dưới lớp nền của ván ép trên mái nhà của bạn. Theo nguyên tắc chung, trong hầu hết các ngôi nhà, chúng tôi đang tìm kiếm các thanh gỗ dày tối thiểu hai inch đặt cách nhau không quá 36 inch.

Người lắp đặt của bạn rất có thể sẽ tham khảo ý kiến ​​của một kỹ sư kết cấu được nhà nước chứng nhận để xác định xem việc xây dựng nhà của bạn có phù hợp với năng lượng mặt trời hay không. Trong khi hầu hết các ngôi nhà được coi là ổn định về mặt cấu trúc, chứng minh rằng đối với một số bộ phận xây dựng đôi khi có thể hơi tốn kém.

Mái nhà

Bây giờ chúng ta đã trình bày những kiến ​​thức cơ bản về cách kết nối các tấm pin mặt trời với một mái nhà, đã đến lúc tìm một vị trí cho các tấm pin. Đặc điểm rõ ràng nhất mà chúng tôi đang tìm kiếm là không gian mái lớn, không bị gián đoạn. Những phần mái lớn hơn sẽ dễ dàng hơn và rẻ hơn để lắp đặt các tấm pin mặt trời.

Hãy nhớ rằng một bảng điều khiển năng lượng mặt trời dân dụng tiêu chuẩn cao khoảng 5 feet rưỡi, rộng 3 feet. Hình bên dưới, bảng điều khiển năng lượng mặt trời từ 290 đến 320 watt này của URE đại diện cho một sản phẩm dân dụng tiêu chuẩn. Kích thước bảng điều khiển khác nhau tùy theo nhà sản xuất và kiểu máy. Ví dụ: bảng điều khiển hiệu suất cao 400 W PowerXT của Solaria rộng hơn sáu inch.

Sử dụng các kích thước gần đúng này của các tấm và mái nhà của chúng tôi, chúng tôi có thể xác định gần đúng có bao nhiêu tấm sẽ phù hợp trên mái nhà của chúng tôi và ở đâu.