Przemysł słoneczny rozwija się dzięki innowacjom w zakresie montażu modułów fotowoltaicznych

W miarę jak świat stoi w obliczu coraz poważniejszych kryzysów energetycznych i wyzwań środowiskowych, energia słoneczna stała się czystym, odnawialnym źródłem energii, przyciągającym uwagę całego świata. Sercem systemów fotowoltaicznych (PV) są panele słoneczne, ale równie istotny jest sposób, w jaki te panele są bezpiecznie i skutecznie montowane w różnych zastosowaniach. W tym artykule omówiono różne typy systemów montażu paneli słonecznych do dachów, instalacji naziemnych i powierzchni wodnych, zapewniając kompleksowe informacje techniczne projektantom, instalatorom i inwestorom projektów fotowoltaicznych.

Systemy montażu paneli słonecznych, zwane także systemami regałów fotowoltaicznych, stanowią nieodzowny element instalacji fotowoltaicznych. Ich podstawową funkcją jest wspieranie i zabezpieczanie paneli słonecznych pod optymalnymi kątami, aby zmaksymalizować ekspozycję na światło słoneczne i konwersję energii. Dobrze zaprojektowany system montażu zapewnia długoterminową stabilność, maksymalizuje wydajność energetyczną i minimalizuje koszty konserwacji. I odwrotnie, wadliwy montaż może prowadzić do uszkodzenia panelu, zmniejszenia wydajności, a nawet zagrożenia bezpieczeństwa.

Dachy pozostają powszechnym miejscem lokalizacji instalacji fotowoltaicznych, szczególnie w obiektach komercyjnych i mieszkalnych. Systemy mocowania różnią się w zależności od konstrukcji dachu i materiałów:

Powszechnie stosowane dachy dwuspadowe w naturalny sposób ułatwiają odpływ wody i odśnieżanie. Rozwiązania montażowe różnią się w zależności od pokrycia dachowego:

Popularne w budynkach komercyjnych ze względu na ich lekkość i trwałość, w dachach metalowych zazwyczaj stosuje się zaciski lub śruby, które zapobiegają penetracji dachu i ryzyku wycieku wody.

Wykorzystują one specjalistyczne zaciski, które mocuje się bezpośrednio do podwyższonych szwów bez wiercenia i spawania, zachowując wodoodporność, a jednocześnie zapewniając odporną na korozję aluminiową podporę.

Ekonomiczne dachy z tektury falistej wykorzystują wsporniki w kształcie litery L lub T mocowane za pomocą wkrętów samogwintujących lub nitów, uzupełnione wodoodpornymi podkładkami i uszczelniaczami zapewniającymi odporność na warunki atmosferyczne.

Tradycyjne dachy z dachówek wymagają ostrożnego obchodzenia się podczas montażu, aby uniknąć pęknięć.

Regulowane haczyki wykonane ze stali nierdzewnej lub aluminium mocowane są do krokwi pod ostrożnie usuniętymi płytkami, pokrytych środkiem uszczelniającym zapewniającym hydroizolację.

Trwalsze płytki betonowe umożliwiają montaż wsporników L/T przykręconych bezpośrednio do krokwi za pomocą wodoodpornych podkładek, co pozwala zwiększyć liczbę punktów mocowania i zapewnić stabilność.

W lekkich dachach asfaltowych stosuje się obróbkę blacharską umieszczoną pod gontami, przymocowaną do krokwi za pomocą wodoodpornego uszczelniacza wokół punktów mocowania.

Powszechnie stosowane w budynkach komercyjnych/przemysłowych o nachyleniu poniżej 10°, systemy dachów płaskich wykorzystują przede wszystkim dwa podejścia:

Umożliwiają one sezonową regulację kąta w celu uzyskania optymalnej ekspozycji na słońce przy użyciu ram z obciążeniem, choć przy wyższych kosztach.

W systemach niepenetrujących do przeciwdziałania obciążeniom wiatrem/śniegiem wykorzystywane są obciążniki betonowe lub stalowe, co wymaga dokładnej oceny nośności dachu.

Idealne dla dużych farm fotowoltaicznych, instalacje naziemne pokonują ograniczenia dachu, maksymalizując jednocześnie wykorzystanie terenu. Istnieją trzy podstawowe konfiguracje:

Proste, ekonomiczne fundamenty z betonu lub pali stalowych utrzymują stałe kąty paneli dostosowane do stabilnych warunków nasłonecznienia.

Ręczna lub automatyczna regulacja kąta dostosowuje się do sezonowych zmian nasłonecznienia, poprawiając wydajność przy umiarkowanych kosztach.

Zaawansowane jedno- lub dwuosiowe trackery śledzą ścieżkę słońca w celu uzyskania maksymalnej wydajności, choć przy większej złożoności i kosztach.

Instalacje wodne oferują wyjątkowe korzyści:

• Ochrona gruntów poprzez wykorzystanie powierzchni wody
• Zwiększona wydajność dzięki naturalnemu chłodzeniu panelu
• Zmniejszone parowanie wody w suchych regionach

Polietylen o dużej gęstości (HDPE) unosi panele nośne, a jednocześnie jest odporny na korozję i uszkodzenia UV, co wymaga starannego projektowania pod kątem działania fal i zmian poziomu wody.

Kluczowe materiały obejmują:

• Aluminium:Lekki, odporny na korozję wybór do ram i zacisków
• Stal:Opcja o wysokiej wytrzymałości dla fundamentów o dużej skali
• Stal nierdzewna:Odporne na korozję łączniki do stosowania w trudnych warunkach
• HDPE:Wytrzymały materiał pływającej platformy

Krytyczne praktyki instalacyjne obejmują:

• Prawidłowe przygotowanie fundamentów pod systemy gruntowe
• Precyzyjne dopasowanie strukturalne zgodnie ze specyfikacjami projektowymi
• Ostrożne obchodzenie się z panelem i połączenia elektryczne
• Kompleksowe protokoły bezpieczeństwa

Bieżąca opieka nad systemem obejmuje:

• Regularne inspekcje strukturalne
• Czyszczenie powierzchni panelu
• Kontrola roślinności
• Kontrole ochrony odgromowej

Systemy montażu fotowoltaicznego stanowią podstawę skutecznych instalacji fotowoltaicznych. Wybór dostosowany do lokalizacji, uwzględniający czynniki strukturalne, materiałowe i środowiskowe, zapewnia optymalną wydajność i trwałość. Właściwe rozwiązania montażowe ostatecznie decydują o opłacalności i trwałości projektów związanych z energią słoneczną.