Introdução
Muitas casas em áreas urbanas estão agora migrando para energia limpa, enquanto painéis solares em telhados planos provaram ser as soluções mais eficazes para a geração de eletricidade. Estruturas de telhado plano são geralmente encontradas em cidades, e painéis solares para uso residencial podem ser instalados nesses edifícios de telhado plano. As coberturas planas têm a vantagem de tornar a instalação simples e fácil, pois eles vêm com pequenas obstruções e espaço aberto. Também tem muito espaço para colocar os painéis em qualquer orientação. O painéis solares de telhado plano pode ser instalado no ângulo certo para produção máxima sem qualquer tipo de limitação estrutural. Neste guia, informaremos tudo o que você precisa saber sobre um sistema solar no telhado plano de uma casa urbana. O processo de instalação, a capacidade de empilhamento de painéis, e os exemplos comuns de realização solar residencial.
Por que casas urbanas com telhados planos são perfeitas para painéis solares
Os projetos de casas urbanas apresentam principalmente telhados planos nos tempos modernos. Este tipo de arquitetura é comum em sobrados, casas geminadas, e edifícios de uso misto encontrados nas ruas da cidade. Telhados planos são perfeitos para integração solar, mantendo a privacidade e a estética arquitetônica dos proprietários. Enorme, o espaço desobstruído facilita o layout painéis solares para esses tipos de telhados planos. Não há encostas ou águas-furtadas; eles são simplesmente uma grande superfície, tornando um passo mais fácil a instalação de painéis solares. Sistemas de dimensionamento com base na metragem quadrada disponível do telhado, em vez do ângulo do telhado.
O espaço é uma restrição em basicamente todas as cidades com edifícios verticais. Os telhados são imóveis altamente valorizados para a produção de energia dentro dos limites da cidade. Além de ter controle sobre os ângulos de inclinação e orientação, painéis solares em um telhado plano pode ajudar um proprietário a maximizar o ganho solar, dada uma localização geográfica precisa e perfil energético.
Solar de telhado plano as instalações são frequentemente apoiadas por códigos e regulamentos municipais, também conhecido como “direitos solares,”que um padrão de licenciamento atualizado e incentivos para energias renováveis. Os telhados planos também apresentam obstáculos de sombreamento mais baixos, já que os edifícios urbanos típicos têm uma altura semelhante, que impediria edifícios altos de bloquear a luz solar.
Um exemplo prático foi mostrado: uma casa de 3 andares em Chicago. O proprietário conseguiu colocar painéis solares em um telhado plano, instalando a 10sistema fotovoltaico kW com Painéis HBOWA Nível 1 e estrutura de rack de telhado plano. O espaçamento profissional e a montagem de lastro são usados para maximizar a eficiência e a estabilidade sem penetração no telhado.
Tipos de sistemas de montagem para telhados planos
Escolhendo o correto instalação de painel solar em telhado plano sistema é muito importante para proteção a longo prazo, eficiência, e integridade estrutural. Existem três principais montagem de painel solar em telhado plano sistemas que governam o mercado, e cada um é adequado para diferentes tipos de telhado, climas, e condições de construção.
Sistemas de montagem com lastro:
Os sistemas de instalação de painéis solares em telhados planos do tipo sistema de montagem com lastro dependem inteiramente do peso, como blocos de concreto, para evitar que as estantes se movam. Os sistemas de montagem com lastro são ideais para superfícies planas onde você não deseja penetrar no telhado. São fáceis e rápidos de instalar e por isso estes tipos de suportes são ideais para edifícios novos com estrutura de cobertura reforçada.
No entanto, para ter certeza de que o telhado pode suportar a carga morta, há necessidade de análise estrutural adicional.
Sistemas de montagem penetrativos:
O tipo de sistema de montagem com lastro tem baixa necessidade de montagem penetrativa. Pelo contrário, Os painéis solares instalados com suportes penetrativos são extremamente resistentes ao vento. Para um sistema de instalação de painel solar em telhado plano eficaz e eficiente, os painéis solares de montagem penetrante são fisicamente fixados na estrutura do telhado. As estantes do painel solar são ancoradas mecanicamente na estrutura e depois seladas com materiais impermeáveis.. Há uma necessidade de montagens penetrantes para manter os painéis solares seguros onde rajadas de alta velocidade são observadas, geralmente em condições climáticas extremas.
Sistemas Híbridos de Montagem com Lastro e Penetrativos:
Os suportes híbridos de painel solar para telhado plano combinam parte de lastro e parte de penetração para serem fixados em um telhado. Este tipo de montagem híbrida fornece ao painel solar de telhado plano a estabilidade e o reforço necessários, e, portanto, funciona bem para telhados planos que estão continuamente expostos a diferentes zonas climáticas.
A comparação a seguir mostra as principais diferenças:
DICA HBOWA: Escolha sempre o seu telhado plano de estantes solares sistema de acordo com a classificação da zona de vento localmente, a idade do telhado, e capacidade de carga. A direita montagens solares para telhados planos melhorar o desempenho e minimizar o risco estrutural a longo prazo.
Montagem de painéis solares no telhado sem perfuração: Prós e Contras
Quando os painéis solares precisam ser instalados em um telhado plano, a condição e a adequação do telhado são frequentemente levadas em consideração. Para alguns proprietários que estão preocupados com a integridade do telhado, configurando painéis solares sem montagem de perfuração componentes para o telhado são propostos. Fazer isso pode ser bastante benéfico.
Comumente, com a instalação de painéis solares em telhado plano, uma abordagem não penetrativa é usada. Os racks e painéis necessitam de lastro, como concreto ou blocos de concreto, para mantê-los em posição. Portanto, as cargas não precisam ser fixadas ao desenvolvimento do telhado.
Primeiramente, este método é popular porque diminui ou elimina as chances de permitir vazamento. Também evita que choques de água causem a apresentação de dilapidação de coberturas comerciais e residenciais. Da mesma maneira, desta forma é menos complicado ao solicitar licenças. Além disso, reduz o tempo necessário para configurar. Mais, aspectos podem ser mantidos sem perturbar as partes seladas da cobertura.
No entanto, deve-se considerar que o lastro para telhado plano com painel solar a instalação não é a melhor para todas as condições. Quando em um local com alta exposição ao vento ou se o material da cobertura for bastante antigo, pode exigir ser reforçado. Também, o telhado pode precisar ser avaliado estruturalmente.
Por exemplo, um cliente da HBOWA que montou uma exposição fotovoltaica de 12 kW em sua casa de 15 anos em Los Angeles usando estantes com lastro. A variável ponderada das estantes passou na inspeção. O sistema fotovoltaico foi integrado sem furos. Por três verões seguidos, o sistema funcionou de forma confiável, tudo sem quaisquer requisitos de manutenção ou demonstração de deterioração induzida pelo vento.
Como fixar painéis solares em telhados planos com sistemas de ancoragem
Em áreas que são mais propensas a ventos fortes e condições climáticas severas, a ancoragem dos painéis solares é necessária para a durabilidade do sistema a longo prazo. O aspecto importante como fixar painéis solares em um telhado estrutura é selecionar o sistema de montagem penetrante e usar os materiais adequados que sejam resistentes às intempéries.
As montagens penetrativas incluem o uso de fixadores para fixar o rack solar intuitivo aos elementos estruturais abaixo da membrana do telhado. Os suportes penetrativos à prova de intempéries devem ser instalados corretamente; as montagens à prova de intempéries exigem o uso de flashes, juntas de borracha, e selantes especialmente projetados para suas vedações adequadas para evitar a entrada de umidade. A vedação inadequada dos suportes ou dos suportes pode levar ao acúmulo de moldes ou moldes que degradam o telhado ao longo do tempo. Os fixadores, junto com as montagens, podem ser afetados pelas condições climáticas às quais estão expostos; um exemplo é o caso do EPDM de membranas TPO.
Também é necessário cumprir os códigos de construção locais e verificar os cálculos de elevação do vento.. Surge uma exigência de cálculo do vento para elevação em muitas regiões dos códigos de construção, especialmente em condições de instalação de painéis solares acima de três andares ou zonas que estão dentro ou perto de áreas costeiras, especialmente.
Para montagem de painel solar no telhado, é necessária uma inspeção regular. O técnico deve inspecionar e verificar os pontos de montagem, se o hardware está protegido de maneira adequada e correta ou não. O técnico também deve verificar o desgaste dos selantes ao seu redor e seu deslocamento do telhado.
Encontrando o ângulo de inclinação correto e o espaçamento entre os painéis fotovoltaicos
O ângulo de inclinação e o espaço de linha adequados são essenciais para maximizar painéis fotovoltaicos em sistema de telhado plano. Ao contrário dos telhados inclinados, telhados planos permitem que o ângulo seja definido manualmente. Então, a exposição solar pode ser ajustada. A quantidade de energia liberada pelo sol depende do ângulo definido.
O ângulo de inclinação padrão do painel deve estar entre 10 graus e 30 graus. Deve depender da latitude.
- Inclinar
Uma melhor geração de energia acontecerá se a superfície do painel for perpendicular aos raios solares. A chuva forte também pode ajudar o painel a limpar naturalmente. Portanto, a necessidade de manutenção manual será reduzida.
- Espaço entre as linhas
Se o painel de linhas não estiver espaçado adequadamente, então o sombreamento entre fileiras ocorrerá quando o sol estiver mais baixo no céu, como durante o inverno. A altura e o ângulo do painel devem ser considerados ao espaçá-los. De acordo com a regra geral de espaçamento, a altura é dividida por tan(ângulo do sol no solstício de inverno).
Os painéis solares podem ser instalados de forma plana, sem serem inclinados. No entanto, o rendimento anual diminuirá. De acordo com os países do norte, o painel solar deve ser colocado em um ângulo de 30o. Portanto, cada linha do painel deve ser colocada 1.5 vezes a altura do painel. As pessoas também devem cuidar do sombreamento.
Estes são alguns ângulos de inclinação para os principais estados dos EUA:
Ao definir corretamente o ângulo e espaçar um instalação solar em telhado plano, proprietários podem melhorar o desempenho, eficiência, e o valor a longo prazo do seu sistema. A energia solar de telhado plano projetada corretamente tem um dos maiores potenciais de produção por metro quadrado.
Carga de peso & Integridade do telhado: O que verificar antes da instalação
É importante fazer uma verificação estrutural antes de colocar qualquer painel solar em telhado plano estrutura. Como são necessários telhados planos para apoiar não apenas os sistemas ambientais de painéis solares, mas também o estresse da neve e a pressão do vento. Ao colocar o telhado, você deve calcular as cargas. Os cálculos de carga precisam considerar o carga morta do painel solar e montagens, e pode precisar permitir qualquer carga ao vivo do acesso de manutenção para serviço dos painéis ou acúmulo de neve no inverno.
Tipicamente, um 1 kW do sistema fotovoltaico adicionaria 15–20 Kg/m2. Por exemplo, um 6 sistema de kW com lastro acrescentaria bem mais 500 Kg de carga estática no telhado. Se o seu prédio for mais antigo ou tiver vários andares, o peso do sistema de painel solar deve ser avaliado por um engenheiro estrutural licenciado.
Painéis solares em instalações de telhado plano usando sistemas com lastro também precisam de inspeção cuidadosa. Como esses sistemas são livres de penetração, o cargas mortas para o telhado são significativos, e um relatório de engenharia deve confirmar que o teto pode suportar essa carga ao longo do tempo.
A HBOWA aconselha os clientes a realizarem avaliações estruturais antes de qualquer opção de montagem de painel solar no telhado ser selecionada. Isso ajuda a evitar danos permanentes e garante que os painéis solares de telhado plano possam funcionar com segurança e eficiência durante anos, sem qualquer preocupação com a estrutura de montagem do painel solar..
Manutenção, Limpeza, e Segurança
Painéis solares para telhado plano não precisam ser limpos tanto quanto os painéis tradicionais (mudado). Eles vêm com uma inclinação para reduzir a quantidade de esforço necessário para isso. Eles têm baixos custos de instalação de painéis solares, pois mais painéis podem ser instalados na superfície. Mais, os painéis não podem ter espaços para poeira e detritos.
Recomendamos este cronograma de manutenção geral aos nossos clientes:
Suportes para painéis solares de telhado plano, pontos de apoio, e os furos dos parafusos são conhecidos por vazar quando atingem um estado de degradação. O vento não é um problema, pois esses vazamentos (dificilmente) alguma vez aconteceu. O vento faz com que os colchetes se movam ligeiramente. Verifique se há hardware solto de vez em quando.
Como descobriu um cliente comercial da Houston HBOWA, apenas manter uma rotina de inspeção trimestral permitiu que eles reduzissem três por cento do custo ao ano.
Estudo de caso: 15kW Sistema solar HBOWA em telhado plano em Nova York
Um Brooklyn, O proprietário de uma casa em Nova York instalou recentemente um 15 kW solar em um telhado plano sistema de HBOWA, usando Painéis Trina de Classe de nível 1 e Inversor híbrido Deye e HBOWA Banco de baterias LIFEPO4 para economizar energia. O cliente estava focado em sair da rede e usou um sistema de montagem com lastro planejado com uma inclinação de 27 graus, sem necessidade de penetrações no telhado.
Este estudo de caso específico demonstra como os painéis solares podem ser montados em estruturas com telhados planos sem causar danos aos seguidores do telhado.. A ação tomada em relação à carga de vento avaliada foi a utilização de blocos de concreto de lastro (de acordo com os códigos de construção de Nova York e consultoria de engenharia da HBOWA). Com medição líquida e bateria reserva, o proprietário passou por uma 30 redução percentual nas contas de energia desde o primeiro ano. O retorno do investimento projetado foi alcançado dentro 5.5 anos.
O nível de desempenho do sistema, junto com o dano zero às paredes do tipo telhado e diminuição do preço do fornecimento de energia, torna-o uma referência perfeita para um sistema solar urbano de telhado plano onde a perfuração não é permitida.
Lista de verificação final antes de instalar painéis fotovoltaicos em um telhado plano
Se você deseja instalar painéis fotovoltaicos em seu telhado plano, há algumas coisas que você deve fazer. Aqui está uma lista de verificação final para você antes de começar.
Selecione o sistema de montagem correto (lastrado, penetrante, híbrido) dependendo da exposição ao vento e do tipo de material do telhado. Sistemas penetrativos ou lastrados são amplamente utilizados para instalações fotovoltaicas em telhados planos de edifícios comerciais modernos.. Com base nas condições estruturais do edifício e na capacidade de carga do telhado, calcule também o tamanho do sistema necessário de acordo com a energia utilizada.
Finalmente, você pode dar uma olhada nos sistemas selecionados e finalizar o melhor, considerando todas as áreas da instalação.
Prepare uma lista de verificação final e conclua a instalação!
Conclusão
Casas urbanas com telhados planos são adequadas para adoção painéis solares em uma instalação de telhado plano. Selecionar o sistema de montagem mais adequado e o espaçamento exato dos quadros em C é de extrema importância no que diz respeito à eficiência e segurança a longo prazo.
HBOWA oferece painéis de nível 1 de marcas como Longo, Trina, Jinko, canadense, Astronegia, e Tong Wei, assim como Desconto painéis solares, e Painéis solares usados, inversores híbridos de marcas como Dizer e Growatt, e várias categorias confiáveis de sistemas de bateria LiFePO4 que podem ser usados em residências, industrial, e aplicações comerciais. HBOWA fornece soluções projetadas para suas necessidades de energia. Para aconselhamento profissional ou painéis fotovoltaicos gratuitos numa proposta de layout de telhado plano, entre em contato com a HBOWA agora.
