6 fatores-chave a serem considerados ao investir em usinas de energia solar fotovoltaica de telhado
6 fatores-chave a serem considerados ao investir em usinas de energia solar fotovoltaica de telhado
A maioria dos sistemas fotovoltaicos domésticos, industriais e comerciais instalam módulos fotovoltaicos no telhado, o que não só ajuda os proprietários a economizar nas contas de luz, mas também otimiza o uso do espaço do telhado e resfria o telhado.
Este artigo discutirá algumas das coisas mais importantes que você deve saber sobre a instalação de painéis solares em telhados planos.
Chave 1: qual tipo de instalação é usada
Diferentes métodos de instalação de telhado de módulos fotovoltaicos são diferentes, métodos de instalação comuns incluem tipo adicional, tipo de lastro e tipo de fundação de estaca.
Se o telhado pertencer ao tipo de telha de aço colorida, o tipo adicional é geralmente considerado, e os componentes são diretamente telhados na telha de aço colorida, especialmente o tipo geral telhado de telha de aço coloridonão tem parapeito, e o tipo lado a lado tem o melhor efeito à prova de vento e o mais seguro; Além disso, o telhado de telha de aço colorido também tem um certo ângulo de inclinação. Embora possa não ser o melhor ângulo de inclinação para geração de energia fotovoltaica, o custo de transformação causado pelo aumento do ângulo de inclinação também precisa ser considerado de forma abrangente.
Para o telhado de cimento, geralmente é plano e os métodos de instalação comuns são do tipo de lastro e do tipo de estaca de fundação de concreto, conforme mostrado na figura acima.
Em muitos casos, os proprietários dos edifícios não têm permissão para fazer furos no telhado plano de concreto. Por um lado, estão preocupados com a resistência do edifício antigo, ou não querem alterar o desempenho à prova de água da cobertura. Esta é a razão para escolher o tipo de lastro ou a instalação da fundação de concreto.
Uma vez que o tipo de lastro não é ancorado ao telhado, o tratamento à prova de vento pode ser considerado na lateral, especialmente para telhados de cimento sem parapeitos.
O principal objetivo da fundação de concreto é garantir que o sistema de suporte permaneça intacto mesmo durante as temporadas de tempestade. Ele garante uma boa instalação sem causar vazamentos no telhado, pode também melhorar a eficiência dos módulos de células solares e reduzir a proteção do parapeito do sol.
Chave 2. Telhado plano não significa instalação de telha
A instalação de módulos fotovoltaicos em um telhado plano por telhas parece ser o mais certo. Não só o volume / área de instalação pode ser maximizado, mas também é possível usar a energia fotovoltaica como cobertura para aumentar a área de espaço.
Mas, na verdade, a instalação de energia fotovoltaica em um telhado plano não significa que você também deva definir sua inclinação para 0 graus. Precisamos considerar muitos fatores. A instalação plana deve ser evitada, incluindo:
l Os componentes ladrilhados são fáceis de acumular poeira, o que pode causar 10% ou até 30% da perda de geração de energia;
l É mais inconveniente de limpar e a água estagnada não é fácil de escoar;
l Em comparação com a instalação inclinada, a geração de energia será reduzida;
l O período de retorno do investimento será mais longo;
l Pode não depender de chuvas naturais para remover o acúmulo de poeira;
A instalação oblíqua e os arranjos fotovoltaicos puramente lado a lado têm diferenças óbvias na geração de energia. Através da simulação de um sistema solar de 11,2 kWp, os ângulos de inclinação são de 10 graus, 5 graus e 0 graus, respectivamente.
Os resultados da simulação mostram que se o ângulo de inclinação for 0 graus, a geração de energia anual do sistema de 11,2 kWp é de cerca de 13.480,3 kWh, e para um ângulo de inclinação de 5 graus, a geração de energia anual do sistema chega a 14.066,9 kWh. Na verdade, quando o ângulo de inclinação é de 10 graus, a geração anual de energia do sistema chega a 14.520 kWh.
Pode ser visto a partir dos resultados que para cada aumento de 5 graus, o sistema aumentará a capacidade de geração de energia de 500 kWh por ano (após 15 graus, o aumento será significativamente reduzido, e será ainda menor após o ângulo de inclinação ideal ser excedido). Além disso, as simulações acima não levaram em consideração a perda de geração de energia devido ao acúmulo de poeira durante a instalação de baixa inclinação.
De acordo com a comunicação entre "Fotovoltaica global"e especialistas da indústria, é recomendado que se você não deseja instalar com o melhor ângulo de inclinação, o ângulo de inclinação da instalação deve ser o mais alto possível. Se for necessário lado a lado, é recomendável projetar também o ângulo de inclinação entre 5 e 10 graus. Para um telhado plano, um ângulo de 5 a 10 graus já é plano o suficiente, e para um telhado de telha de aço colorido, geralmente há um ângulo de mais de 3 graus. Comparado com o custo adicional de aumentar o ângulo de inclinação, deixe para lá. Também é uma boa opção seguir a tendência.
Chave 3. A instalação de telhado plano deve considerar a velocidade do vento
Na fase de projeto do sistema solar, deve-se considerar a velocidade máxima do vento que pode ocorrer no local, principalmente em áreas onde a velocidade do vento ultrapassa 180 quilômetros por hora.
Não uma vez em cinco anos, uma vez em dez anos, a vida do sistema fotovoltaico é de 25 anos, você deve considerar uma vez em 50 anos!
O tufão ocorrido em Nantong, na província de Jiangsu, no final de abril de 2021, é o suficiente para explicar tudo. Com a melhoria da qualidade do edifício, para os edifícios na área de Nantong, quase ninguém vai dar muita atenção aos desastres de tufão que muitas vezes ocorreram há 30 anos. Afinal, os tufões de Nantong na área também podem ter algum impacto nas praças, casas de palha e estufas no passado.
No entanto, no final de abril deste ano, o vento forte que ocorreu na energia solar fotovoltaica e nos aquecedores solares de água no telhado para o solo. Durante o tufão, mais de uma dúzia de pessoas foram mortas. Não é exagero acontecer uma vez em 50 anos.
Sistemas de geração de energia solar de telhado plano comum podem suportar velocidades de vento de 160 km / h (décimo terceiro tufão), mas se não houver parapeito para bloquear o vento, nenhuma proteção contra o vento é considerada entre as matrizes e a velocidade instantânea do vento causada pelo o fluxo de ar em uma área local excederá em muito a velocidade real. Velocidade do vento.
Neste momento, a seleção de suportes, projeto estrutural, projeto de lastro ou resistência de fundação de concreto deve basear-se nas recomendações de organizações profissionais. Mesmo os telhados de telhas de aço coloridas devem ser analisados cientificamente.
Chave 4. Risco de vazamento de água na instalação do telhado plano
Água parada é comum em telhados planos. Como o telhado é plano, não há para onde ir a água, ou a drenagem fica mais lenta e o tempo de permanência no telhado será mais longo. Portanto, quaisquer rachaduras e buracos no telhado se tornarão locais para água estagnada.
Neste momento, a cobertura plana com sistema fotovoltaico instalado, devido aos danos da capa impermeável que pode ser ocasionada pela instalação do suporte e a instalação da fundação de estaca de concreto, passa a ser o maior risco de vazamento de água da cobertura plana fotovoltaico.
Se for uma telha de aço colorida, é melhor instalar com uma luminária do que fazer um furo na telha de aço colorida; se a telha de aço colorida não for adequada para a conexão com uma fixação, o uso de colagem estrutural também é uma opção. Zhejiang Silicone tem uma solução relacionada. Solução; se for necessário fazer furos, certifique-se de que todos os furos estejam devidamente vedados para impermeabilização.
Chave 5. Necessidade de considerar unidades mecânicas em telhados planos
Um dos desafios de projetar e instalar energia fotovoltaica em telhados planos de cimento são os vários dispositivos mecânicos no telhado de edifícios existentes, como unidades de ar condicionado externas, tubos de drenagem, exaustores, instalações de ventilação, tanques de água, grades, estruturas de telhado e Sistemas HVAC e tubulações de água e assim por diante.
Esses equipamentos existentes não afetam apenas o layout do telhado fotovoltaico, o espaçamento e a disposição dos suportes do sistema, mas também podem sombrear a matriz fotovoltaica ou afetar a operação e manutenção futuras.
Alguns projetistas considerarão a instalação de sistemas fotovoltaicos acima dessas instalações para protegê-las do vento e da chuva, mas outro problema que isso traz são os elevados requisitos de design e à prova de vento, bem como a dificuldade de operação e manutenção.
Para instalações em telhados, o projeto só pode ser executado de acordo com as condições locais, mas esta é uma questão inevitável para fotovoltaicos em telhados e deve ser prestada atenção.
Chave 6. Emissão adicional de telhas
Geralmente, não há uma instalação plana com um ângulo absoluto de 0 graus, mas um ângulo de inclinação baixo é de fato um problema inevitável. Até mesmo telhados de cimento terão essa demanda. O telhado da cidade de Wuxi é uma aplicação típica de instalação de estufas fotovoltaicas em telhados de cimento:
No caso de telhas fotovoltaicas, a melhor capacidade de geração de energia ainda pode ser obtida após a otimização do projeto, o que pode ser feito de diferentes maneiras.
Método 1: Faça um certo ângulo de inclinação tanto quanto possível sob a condição de pavimentação plana, não necessariamente o melhor ângulo de inclinação, especialmente quando o ângulo de inclinação é maior que 15 graus, você precisa considerar cuidadosamente o problema à prova de vento do telhado (o quanto maior for o ângulo de inclinação, maior será a influência do vento). Normalmente, 5-10 graus são suficientes. Ao mesmo tempo, enfrente a melhor orientação.
Método 2: para módulos aproximadamente planos com um ângulo de inclinação muito baixo, deixe um espaço entre as filas superior e inferior de módulos para que a água na superfície do módulo possa fluir para fora da superfície do módulo em vez de acumular para o próximo módulo. Este é um requisito adicional para matrizes fotovoltaicas projetadas como um telhado, porque o telhado é para proteger da chuva. Você pode considerar a instalação de canais de drenagem entre os módulos para conseguir isso (este tipo de solução é atualmente comum em aplicações fotovoltaicas de salas solares, e telhados industriais e comerciais podem ser usados como referência).
A superfície do módulo na foto da cidade de Wuxi tem traços óbvios de faixas de lama na borda inferior, que são o resultado da água lamacenta na superfície do módulo ser incapaz de escoar da superfície do módulo a tempo.
Método 3: Para módulos fotovoltaicos de telhado de baixa inclinação, instale um produto chamado desiltro de drenagem automática para eliminar completamente o acúmulo de água e poeira na superfície dos módulos fotovoltaicos com um ângulo de inclinação de 3-15 graus. Por ser uma aplicação de telhado, é inconveniente subir para a operação e manutenção no período posterior. A seleção do dessiltro de drenagem deve considerar a operação e manutenção posteriores, como o uso de materiais de alta eficiência e longa vida para evitar produtos plásticos que podem precisar ser substituídos após envelhecimento em curto prazo; Também é necessário considerar a corrosão de metais dissimilares entre o material e a moldura de alumínio do componente, e escolher um material que não afete a resistência superficial da moldura de alumínio para evitar o risco de PID do componente.
Resumindo, as seis coisas mais importantes a considerar ao instalar painéis solares em telhados planos. O aumento nos preços dos módulos em 2021 tornará difícil para as usinas terrestres atingirem a paridade na rede. A lucratividade do preço da eletricidade no lado do consumo de energia do mercado de usinas fotovoltaicas industriais e comerciais de telhado será o campo de batalha mais importante para a energia fotovoltaica em 2021. Conhecendo as 6 coisas mais relevantes sobre sistemas fotovoltaicos de telhado plano, seu retorno sobre o investimento pode evite erros e obtenha o maior retorno sobre o investimento.
