Comprendre les exigences de l'ingénierie solaire
L'ingénierie solaire englobe les aspects techniques de la conception et de l'installation de systèmes solaires photovoltaïques (PV). Cela comprend l'évaluation du site, la conception du système solaire, les calculs électriques et structurels, ainsi que la garantie du respect de tous les codes et normes pertinents. Le champ d'application de l'ingénierie solaire comprend tout, depuis les études de faisabilité initiales jusqu'à l'inspection finale etapprobation du permis solaire par l'AHJ.
Les exigences en matière de permis solaire varient considérablement selon les régions. Les installateurs solaires doivent respecter les exigences fédérales en matière de conception solaire, notamment le Code national de l'électricité (NEC) et les codes nationaux du bâtiment, ainsi que les exigences locales et nationales.
Par exemple, dans le comté de Dade, en Floride, les exigences en matière d'ingénierie solaire sont plus strictes en raison des codes du bâtiment liés aux ouragans. L'AHJ exige des conceptions structurelles solaires robustes et des normes d'installation pour garantir la résilience contre les vents violents et les intempéries, dépassant les réglementations nationales ou étatiques typiques.
Comprendre les réglementations en matière d'ingénierie solaire spécifiques à un emplacement est essentiel pour éviter les retards dans les projets, l'augmentation des coûts et même les problèmes juridiques. Avant de concevoir un système d'énergie solaire, il est essentiel de comprendre les codes en vigueur à l'emplacement donné. De nombreux AHJ affichent leurs exigences en matière de permis solaire sur leurs sites Web, ou bien un appel ou un e-mail peut être nécessaire.
«La partie la plus difficile de mon travail consiste à rechercher et à intégrer les exigences locales de l'AHJ et des services publics dans chaque projet», explique Chad Buccine, un ingénieur professionnel de Jolt Engineering agréé dans 17 États. "Il est très coûteux d'apprendre ces éléments auprès de l'inspecteur une fois que le système est déjà installé."
Les exigences en matière d’ingénierie solaire varient considérablement selon l’emplacement et le projet. « Les services du bâtiment ont tendance à exiger la participation d'ingénieurs professionnels dans les projets à mesure que la complexité du projet augmente », explique Chad. « Dans certains États, il est rare d'impliquer un ingénieur professionnel dans un projet solaire résidentiel, alors que c'est assez courant dans d'autres. Cependant, pour les projets commerciaux d'énergie solaire, il est assez courant aux États-Unis d'avoir un ingénieur électricien et/ou un ingénieur en structure dans l'équipe de conception. La plupart des AHJ nécessitent les deux en raison du risque plus élevé pour la vie humaine.
Le rôle d'un ingénieur solaire
Un ingénieur solaire joue un rôle essentiel pour autoriser avec succès les projets nécessitant des examens techniques ou des tampons. Leur principale responsabilité est de concevoir des systèmes solaires conformes qui répondent à toutes les normes réglementaires pour un emplacement donné tout en maximisant la production d'énergie solaire et en minimisant les coûts du projet.
Un aspect clé du rôle d'un ingénieur solaire est d'assurer la sécurité structurelle et électrique en suivant les codes du bâtiment et de l'électricité. Cela inclut la vérification que le toit ou les autres surfaces de montage peuvent supporter le poids des panneaux solaires et résister aux conditions environnementales telles que les charges de vent et de neige. De plus, les ingénieurs solaires doivent s'assurer que les composants électriques sont correctement intégrés au système électrique existant pour prévenir les dangers et optimiser les performances.
Exigences en matière d'ingénierie solaire
La plupart des exigences en matière d’ingénierie solaire se répartissent en deux catégories fondamentales.
Ingénierie des structures
Intégrité du toit: Évaluer la capacité du toit à supporter le poids des panneaux solaires et des systèmes de montage. Cela comprend l’évaluation du type, de l’âge et de l’état du toit.
Calculs de charge: S'assurer que le toit ou la structure de montage peut supporter la charge supplémentaire imposée par le système solaire, y compris les charges de vent et de neige.
Systèmes de montage: Concevoir et installer des systèmes de montage sécurisés qui respectent les codes locaux et sont résilients aux conditions environnementales.
Génie électrique
Conception du système: Concevoir un système électrique qui s'intègre à l'infrastructure électrique existante et répond aux codes et normes locaux.
Câblage et composants: Utiliser un câblage et des composants appropriés pour garantir la sécurité, l'efficacité et la conformité au code. Cela inclut la sélection des calibres de fils, des connecteurs et des disjoncteurs appropriés.
Installation de l'onduleur: Installationonduleurs solaires qui convertissent l'énergie CC générée par les panneaux solaires en énergie CA pour une utilisation domestique, garantissant qu'ils répondent aux normes de performance et de sécurité.
Exigences courantes en matière d'ingénierie solaire
Ingénierie des structures
Il s’agit de concevoir et d’assurer la stabilité et la durabilité des systèmes de montage solaire et des structures de support pour panneaux solaires, afin qu’ils résistent aux forces environnementales au fil du temps et soient conformes aux codes.
Examen de l'ingénierie des structures
Évaluation de la conception: Un examen complet de la conception structurelle pour confirmer que l'installation de panneaux solaires ne compromettra pas l'intégrité de la structure du bâtiment.
Évaluation de la charge: S'assurer que le toit ou la surface de montage peut supporter le poids et les contraintes supplémentaires imposés par le système solaire.
Analyse d'ingénierie structurelle
Calculs de charge: Effectuer des calculs détaillés pour évaluer l'impact des panneaux solaires, en tenant compte de facteurs tels que les charges de vent et de neige.
Intégrité structurelle: Évaluer si la structure existante peut supporter la nouvelle charge et identifier les renforcements ou modifications nécessaires.
Lettre d'ingénierie structurelle
Certification professionnelle: Une déclaration écrite d'un ingénieur agréé confirmant que la conception du système solaire a été examinée et répond à toutes les exigences de sécurité et réglementaires.
Documents de conformité: Fournit la preuve que les aspects structurels de l'installation solaire sont conformes aux codes du bâtiment locaux.
Timbre d'ingénierie structurelle
Sceau d'ingénieur: Un cachet ou un sceau officiel d'un ingénieur agréé certifiant que la conception et l'analyse ont été examinées et sont conformes aux codes et normes du bâtiment.
Exigence légale: Souvent requis pour l’approbation du permis, garantissant que l’installation répond à toutes les normes de sécurité structurelle.
Génie électrique
Cela implique la conception et la mise en œuvre de systèmes électriques qui connectent les panneaux solaires au réseau ou au stockage par batterie, garantissant une conversion efficace de l'énergie, la sécurité et le respect des codes électriques.
Examen du génie électrique
Évaluation de la conception solaire: Un examen approfondi de la conception électrique pour garantir que l'intégration du système solaire à l'infrastructure électrique de la maison est sûre et conforme aux codes.
Évaluation des composants: Évaluation des composants électriques tels que le câblage, les onduleurs solaires et les débranchements pour une installation et un fonctionnement corrects.
Analyse du génie électrique
Compatibilité du système: Analyser le système électrique pour s'assurer qu'il peut supporter la charge supplémentaire et que tous les composants sont correctement dimensionnés et installés.
Conformité aux codes: Vérifier que la conception électrique est conforme aux codes électriques et aux normes de sécurité nationaux et locaux.
Lettre de génie électrique
Certification professionnelle: Une déclaration écrite d'un ingénieur agréé confirmant que la conception et l'installation électriques répondent à toutes les exigences réglementaires et de sécurité.
Documentation de conformité: Fournit une assurance formelle que les aspects électriques du système solaire ont été examinés et approuvés.
Timbre de génie électrique
Sceau d'ingénieur: Un cachet ou sceau officiel d'un ingénieur agréé certifiant que la conception et l'analyse électriques sont conformes aux codes et normes en vigueur.
Exigence de permis: Souvent nécessaire pour l'approbation du permis, confirmant que les composants électriques et la conception ont été évalués professionnellement et jugés sûrs.
Répondre aux exigences du permis d'ingénierie solaire
La plupart des entrepreneurs solaires répondent aux exigences de l'ingénierie solaire en interne ou en faisant appel à une société d'ingénierie solaire spécialisée comme GreenLancer.
Ingénierie solaire en interne
Avantages :
Intégration: Intégration plus facile avec d’autres départements et projets au sein de votre organisation.
Rentabilité: Coûts potentiellement inférieurs à long terme si vous disposez d’un personnel existant doté des compétences et des licences d’ingénierie appropriées.
Contrôle: Un plus grand contrôle sur le projet et un accès immédiat à votre équipe si elle a le temps disponible.
Inconvénients :
Lacunes en matière de compétences: Nécessite des connaissances spécialisées et une formation continue, qui peuvent ne pas être disponibles en interne.
Allocation des ressources: Détourne les ressources d’autres tâches ou projets importants.
Complexité: La gestion de la conformité, des réglementations et des spécificités du projet peut s'avérer difficile sans une expertise dédiée et les licences d'ingénierie requises.
Évolutivité :L'équipe interne peut ne pas être en mesure d'évoluer à mesure que l'entreprise se développe, ce qui crée un décalage dans la réalisation des examens et des analyses techniques.
Défis liés aux licences :Les ingénieurs solaires doivent être agréés dans les États où ils opèrent, ce qui rend difficile pour les entrepreneurs solaires de se développer dans de nouveaux États.
Investissement initial: Coûts initiaux élevés pour l’embauche et la formation du personnel spécialisé.
Prend du temps: Mettre en place une équipe interne et la tenir au courant des dernières normes et réglementations de l'industrie peut prendre beaucoup de temps.
Risque de turnover: Perte potentielle d’investissement si des salariés formés quittent l’entreprise.
Perspective limitée: Les équipes internes peuvent manquer d'exposition aux divers projets et solutions innovantes rencontrés par les sociétés d'ingénierie externes.