6 facteurs clés à considérer lors de l'investissement dans des centrales solaires photovoltaïques en toiture
6 facteurs clés à considérer lors de l'investissement dans des centrales solaires photovoltaïques en toiture
La plupart des installations photovoltaïques domestiques, industrielles et commerciales installent des modules photovoltaïques sur le toit, ce qui non seulement aide les propriétaires à économiser sur leurs factures d'électricité, mais optimise également l'utilisation de l'espace sur le toit et refroidit le toit.
Cet article traitera de certaines des choses les plus importantes que vous devez savoir sur l'installation de panneaux solaires sur des toits plats.
Clé 1 : Quel type d'installation est utilisé
Les différentes méthodes d'installation de modules photovoltaïques sur le toit sont différentes, les méthodes d'installation courantes incluent le type supplémentaire, le type de ballast et le type de fondation sur pieux.
Si le toit appartient au type de tuile en acier de couleur, le type supplémentaire est généralement considéré, et les composants sont directement carrelés sur la tuile en acier de couleur, en particulier la tuile générale. toit en tuiles d'acier de couleurn'a pas de parapet, et le type carrelé a le meilleur effet coupe-vent et le plus sûr; De plus, le toit en tuiles d'acier de couleur a également un certain angle d'inclinaison. Bien qu'il ne s'agisse peut-être pas du meilleur angle d'inclinaison pour la production d'électricité photovoltaïque, le coût de transformation causé par l'augmentation de l'angle d'inclinaison doit également être pris en compte de manière globale.
Pour le toit en ciment, il est généralement plat et les méthodes d'installation courantes sont le type de ballast et le type de pieux de fondation en béton, comme indiqué dans la figure ci-dessus.
Dans de nombreux cas, les propriétaires de bâtiments ne sont pas autorisés à percer des trous dans le toit plat en béton. D'une part, ils s'inquiètent de la solidité de l'ancien bâtiment ou ne veulent pas modifier les performances d'étanchéité du toit. C'est la raison du choix du type de ballast ou de l'installation de fondations en béton.
Le type de ballast n'étant pas ancré à la toiture, un traitement coupe-vent peut être envisagé sur le côté, notamment pour les toitures en ciment sans garde-corps.
L'objectif principal de la fondation en béton est de s'assurer que le système de support reste intact même pendant les saisons orageuses. Il garantit une bonne installation sans provoquer de fuites sur le toit, peut également améliorer l'efficacité des modules de cellules solaires et réduire la protection solaire du parapet.
Clé 2. Toit plat ne veut pas dire pose de tuiles
L'installation de modules photovoltaïques sur un toit plat par carrelage semble être la plus considérée comme acquise. Non seulement le volume/la surface d'installation peut être maximisé, mais il est également possible d'utiliser le photovoltaïque comme toit pour augmenter la surface de l'espace.
Mais en fait, installer du photovoltaïque sur un toit plat ne signifie pas que vous devez également régler son inclinaison à 0 degré. Nous devons considérer de nombreux facteurs. L'installation à plat doit être évitée, y compris :
l Les composants carrelés sont faciles à accumuler de la poussière, ce qui peut causer 10 % voire 30 % de la perte de production d'électricité ;
l Il est plus gênant de nettoyer et l'eau stagnante n'est pas facile à s'écouler;
l Par rapport à l'installation inclinée, la production d'électricité sera réduite;
l La période de récupération sera plus longue ;
l Ne peut pas compter sur les précipitations naturelles pour éliminer l'accumulation de poussière ;
L'installation oblique et les panneaux photovoltaïques purement carrelés présentent des différences évidentes dans la production d'électricité. Grâce à la simulation d'un système solaire de 11,2 kWc, les angles d'inclinaison sont respectivement de 10 degrés, 5 degrés et 0 degrés.
Les résultats de la simulation montrent que si l'angle d'inclinaison est de 0 degré, la production d'électricité annuelle du système de 11,2 kWc est d'environ 13 480,3 kWh, et à un angle d'inclinaison de 5 degrés, la production d'électricité annuelle du système atteint 14 066,9 kWh. En effet, lorsque l'angle d'inclinaison est de 10 degrés, la production annuelle d'électricité du système atteint 14 520 kWh.
Les résultats montrent que pour chaque augmentation de 5 degrés, le système augmentera la capacité de production d'électricité de 500 kWh par an (après 15 degrés, l'augmentation sera considérablement réduite, et elle sera encore plus faible une fois que l'angle d'inclinaison optimal est dépassé). De plus, les simulations ci-dessus n'ont pas pris en compte la perte de production d'électricité due à l'accumulation de poussière lors d'une installation à faible inclinaison.
Selon la communication entre "Photovoltaïque mondial"et les experts de l'industrie, il est recommandé que si vous ne souhaitez pas installer avec le meilleur angle d'inclinaison, l'angle d'inclinaison d'installation soit aussi élevé que possible. S'il doit être carrelé, il est recommandé de concevoir également l'angle d'inclinaison entre 5 et 10 degrés. Pour un toit plat, un angle de 5 à 10 degrés est déjà assez plat, et pour un toit en tuiles d'acier de couleur, il y a généralement un angle de plus de 3 degrés. Par rapport au coût supplémentaire de l'augmentation de l'angle d'inclinaison, laissez-le aller. C'est aussi un bon choix pour suivre la tendance.
Clé 3. L'installation sur un toit plat doit tenir compte de la vitesse du vent
Dans la phase de conception du système solaire, la vitesse maximale du vent pouvant survenir dans la zone locale doit être prise en compte, en particulier dans les zones où la vitesse du vent dépasse 180 kilomètres par heure.
Pas une fois en cinq ans, une fois en dix ans, la durée de vie du système photovoltaïque est de 25 ans, il faut considérer une fois en 50 ans !
Le typhon qui s'est produit à Nantong, dans la province du Jiangsu, fin avril 2021, suffit à tout expliquer. Avec l'amélioration de la qualité des bâtiments, pour les bâtiments de la région de Nantong, presque personne ne tiendra trop compte des catastrophes causées par les typhons qui se sont souvent produites il y a 30 ans. Après tout, les typhons de Nantong dans la région peuvent également avoir un impact sur les places, les maisons au toit de chaume et les serres dans le passé.
Cependant, à la fin du mois d'avril de cette année, le vent fort qui s'est produit dans les chauffe-eau solaires photovoltaïques et solaires sur le toit jusqu'au sol. Pendant le typhon, plus d'une douzaine de personnes ont été tuées. Il n'est pas exagéré de se produire une fois tous les 50 ans.
Les systèmes de production d'énergie solaire à toit plat ordinaires peuvent résister à des vitesses de vent de 160 km/h (treizième typhon), mais s'il n'y a pas de parapet pour bloquer le vent, aucune protection contre le vent n'est envisagée entre les panneaux et la vitesse instantanée du vent causée par le débit d'air dans une zone locale dépassera de loin la vitesse réelle. Vitesse du vent.
À l'heure actuelle, le choix des supports, la conception structurelle, le ballast ou la conception de la résistance des fondations en béton doivent s'appuyer sur les recommandations des organisations professionnelles. Même les toits en tuiles d'acier de couleur doivent être analysés scientifiquement.
Clé 4. Risque de fuite d'eau lors d'une installation sur toit plat
L'eau stagnante est courante sur les toits plats. Parce que le toit est plat, il n'y a nulle part où aller pour l'eau, ou le drainage ralentit, et le temps de rester sur le toit sera plus long. Par conséquent, les fissures et les trous sur le toit deviendront des endroits pour l'eau stagnante.
À ce stade, le toit plat avec le système photovoltaïque installé, en raison des dommages de la couche imperméable pouvant être causés par l'installation du support et l'installation de la fondation sur pieux en béton, devient le plus grand risque de fuite d'eau du toit plat photovoltaïque.
S'il s'agit d'un toit en tuile d'acier de couleur, il vaut mieux l'installer avec un luminaire que de faire un trou sur la tuile d'acier de couleur; si la tuile en acier de couleur ne convient pas pour le raccordement à un luminaire, l'utilisation d'un collage adhésif structurel est également une option. Zhejiang Silicone a une solution connexe. Solution; si vous devez percer des trous, vous devez vous assurer que tous les trous sont correctement scellés pour l'imperméabilisation.
Clé 5. Nécessité de considérer les unités mécaniques sur les toits plats
L'un des défis de la conception et de l'installation de panneaux photovoltaïques sur des toits plats en ciment réside dans les divers dispositifs mécaniques sur le toit des bâtiments existants, tels que les unités de climatisation extérieure, les tuyaux de drainage, les ventilateurs d'extraction, les installations de ventilation, les réservoirs d'eau, les garde-corps, les structures de toit et Systèmes CVC Et conduites d'eau et ainsi de suite.
Ces équipements existants affectent non seulement la disposition du photovoltaïque sur le toit, l'espacement et la disposition des supports du système, mais peuvent également ombrager le générateur photovoltaïque ou affecter le fonctionnement et la maintenance futurs.
Certains concepteurs envisageront d'installer des panneaux photovoltaïques au-dessus de ces installations pour protéger les installations du vent et de la pluie, mais un autre problème que cela pose est les exigences élevées en matière de conception et de protection contre le vent, ainsi que la difficulté d'exploitation et de maintenance.
Pour les installations en toiture, la conception ne peut être réalisée qu'en fonction des conditions locales, mais c'est un problème inévitable pour le photovoltaïque en toiture et il faut y prêter attention.
Clé 6. Délivrance supplémentaire de tuiles
Généralement, il n'y a pas d'installation à plat avec un angle absolu de 0 degré, mais un angle d'inclinaison faible est en effet un problème inévitable. Même les toits en ciment auront une telle demande. Le toit de la ville de Wuxi est une application typique d'installation de serres photovoltaïques sur des toits en ciment :
Pour le photovoltaïque en tuiles, la meilleure capacité de production d'électricité peut encore être obtenue après optimisation de la conception, ce qui peut se faire de différentes manières.
Méthode 1 : Faire un certain angle d'inclinaison autant que possible dans des conditions de pavage plat, pas nécessairement le meilleur angle d'inclinaison, surtout lorsque l'angle d'inclinaison est supérieur à 15 degrés, vous devez examiner attentivement le problème de coupe-vent du toit (le plus l'angle d'inclinaison est grand, plus l'influence du vent est grande). En général, 5 à 10 degrés suffisent. Dans le même temps, faites face à la meilleure orientation.
Méthode 2 : pour les modules approximativement plats avec un angle d'inclinaison très faible, laissez un espace entre les rangées de modules supérieure et inférieure afin que l'eau à la surface du module puisse s'écouler hors de la surface du module au lieu de s'accumuler dans la suivante module. Il s'agit d'une exigence supplémentaire pour les panneaux photovoltaïques conçus comme un toit, car le toit est destiné à protéger de la pluie. Vous pouvez envisager d'installer des canaux de drainage entre les modules pour y parvenir (ce type de solution est actuellement courant dans les applications photovoltaïques en salle solaire, et les toits industriels et commerciaux peuvent être utilisés comme référence).
La surface du module sur la photo de la ville de Wuxi présente des traces évidentes de bandes de boue sur la bordure inférieure, ce qui est dû au fait que l'eau boueuse à la surface du module ne peut pas s'écouler de la surface du module à temps.
Méthode 3 : Pour les modules photovoltaïques de toiture à faible inclinaison, installez un produit appelé désilteur à drainage automatique pour éliminer complètement l'accumulation d'eau et de poussière à la surface des modules photovoltaïques avec un angle d'inclinaison de 3 à 15 degrés. Parce qu'il s'agit d'une application sur le toit, il n'est pas pratique de grimper jusqu'à l'exploitation et la maintenance dans la période ultérieure. La sélection du désilteur de drainage doit tenir compte de l'exploitation et de la maintenance ultérieures, telles que l'utilisation de matériaux à haute efficacité et à longue durée de vie pour éviter les produits en plastique qui pourraient devoir être remplacés après un vieillissement à court terme ; Il faut également tenir compte de la corrosion des métaux dissemblables entre le matériau et le cadre en aluminium du composant, et de choisir un matériau qui n'affecte pas la résistance de surface du cadre en aluminium pour éviter le risque de PID du composant.
En bref, les six choses les plus importantes à considérer lors de l'installation panneaux solaires sur toits plats. La hausse des prix des modules en 2021 rendra difficile pour les centrales au sol d'atteindre la parité sur le réseau. La rentabilité du prix de l'électricité du côté consommateur du marché des centrales photovoltaïques industrielles et commerciales sur les toits sera le champ de bataille le plus important pour le photovoltaïque en 2021. Connaissant les 6 choses les plus pertinentes sur les systèmes photovoltaïques pour toits plats, votre retour sur investissement peut éviter les erreurs et obtenir le meilleur retour sur investissement.
