يتم تحديد قوة نظام الأرفف الشمسية جزئيًا عن طريق الأرفف المعدنية ، ولكنها تعتمد أيضًا على الهيكل الأساسي للسقف.يجب أن تكون العوارض الخشبية وأي هياكل داعمة قوية بما يكفي لتحمل أقصى قدر من الرياح والثلوج في منطقتك.

في مقالنا الأول من سلسلة Solar 101 ، (هل سقفي جاهز للطاقة الشمسية؟) ناقشنا عمر سقفنا وكيف يؤثر على الموارد المالية التي ينطوي عليها تركيب الطاقة الشمسية.

الآن ، سننظر في الخصائص الفيزيائية للسقف.بعد كل شيء ، سيؤثر نوع مادة التسقيف وهيكلها الأساسي ، بالإضافة إلى الزوايا المختلفة لوجوهها وتصميمها ، على العديد من جوانب التثبيت.

إرفاق الألواح

تم بناء معظم أسطح المنازل في الولايات المتحدة من الخشب الرقائقي وتنتهي بألواح الإسفلت.ومع ذلك ، اعتمادًا على منطقتك وجمالية الحي ، يمكن أن تختلف الطبقة العليا من نوع التسقيف بشكل كبير.غالبًا ما نجد القرميد الإسباني في الجنوب ، وأسقف التماس المعدنية في أقصى الشمال ، والمنتجات المصنوعة من الطين والأردواز والبلاط الخرساني منتشرة في جميع أنحاء الخريطة.

ستتطلب كل أنواع الأسقف هذه مرفقًا ميكانيكيًا.

يقدم Quick Mount PV دليل التثبيت – مع سلسلة رائعة من الصور – لمن يقومون بتركيب الطاقة الشمسية فوق أسطح القرميد.

في تغريدة التثبيت هذه من Sunrun ، يمكنك معرفة كيفية إرفاق طبقة الخشب الرقائقي الأساسية للسقف.تحت اللمعان المعدني ، يمكنك رؤية سلسلة من براغي التأخير والسيليكون التي تعالج المرفق وتغلقه.

سيتطلب سقف التماس المعدني أيضًا تثبيتًا صعبًا بالسقف ، ولكن باستخدام أداة أقل اقتحامًا ، ربما بواسطة شخص مثل S-5 !.هذا الفيديو السريع بواسطة S-5! يعطي فكرة عن كيفية حدوث هذا المرفق.

لكن معظم التركيبات لن تكون مثل هذه الأمثلة الثلاثة.سوف يستخدمون براغي ومسامير لولبية قياسية يتم حفرها من خلال ألواح الإسفلت الموجودة.

توفر جميع الشركات المصنعة الرئيسية للأرفف هذه الأجهزة.تقدم Quickbolt – فريدًا لطيف تقريبًا – وحدة "microflashing".هذا بسيط كما يحصل: ثقب الحفر ، تثبيت مانع التسرب ، إحكام التثبيت.

تقوم أجهزة الأرفف بتوصيل اللوحات الخاصة بك بالقدم L والوصلات الوامضة المذكورة أعلاه.تم تصميم كل هذه الأجهزة وفقًا للمواصفات الهندسية وهي على استعداد لتحمل أسوأ ما يمكن أن تقدمه الطبيعة الأم.

ارقام المباني

في جنوب فلوريدا ، يتطلب قانون البناء المحلي بعض أنظمة الطاقة الشمسية الموجودة على الأسطح ضمن ميل واحد من المحيط لتكون قادرة على تحمل الارتفاع المتولد عن الرياح التي تزيد سرعتها عن 180 ميلاً في الساعة.في شمال الولايات المتحدة ، يجب حساب أحمال الثلج التي تزيد عن 50 رطلاً للقدم المربع.

تملي أحمال الرياح والثلج الكثير حول كيفية تصميم نظامك الشمسي.تتضمن الشركة المصنعة للأرفف Unirac انتكاسة عامة للألواح الشمسية من حافة متطلبات السقف في أدلة التركيب الخاصة بها.

في الصور أدناه ، يتم تمثيل المناطق التي توجد فيها أعلى قوة للرياح باللون الرمادي.وبالتالي ، يقترح المهندسون أن "ننتكس" الألواح الشمسية من هذه المناطق ، أو ادفع مبلغًا إضافيًا مقابل الأجهزة لتقوية نقاط التعلق.

يتم تحديد قوة نظام الأرفف الشمسية جزئيًا بواسطة الأرفف المعدنية ، ولكنها تعتمد أيضًا على الهيكل الأساسي للسقف.على وجه التحديد ، يجب أن تكون العوارض الخشبية (أو الجملونات) وأي هياكل داعمة قوية بما يكفي لتحمل أحمال الرياح القصوى في منطقتك.

يتم حفر مسامير الربط المشار إليها أعلاه بشكل عام في عوارض الخشب أسفل الطبقة الأساسية من الخشب الرقائقي لسقفك.كقاعدة عامة ، في معظم المنازل ، نبحث عن عوارض خشبية بسمك بوصتين على الأقل لا تفصل بينها مسافة تزيد عن 36 بوصة.

من المرجح أن يتشاور عامل التركيب الخاص بك مع مهندس إنشائي معتمد من الدولة لتحديد ما إذا كان بناء منزلك مناسبًا للطاقة الشمسية.في حين أن معظم المنازل تعتبر سليمة من الناحية الهيكلية ، فإن إثبات أن بعض أقسام البناء قد يكون مكلفًا بعض الشيء في بعض الأحيان.

قطع السقف

الآن بعد أن غطينا أساسيات توصيل الألواح الشمسية بالسقف ، حان الوقت لإيجاد مكان للألواح.الميزة الأكثر وضوحًا التي نبحث عنها هي مساحة السطح الكبيرة غير المنقطعة.قطع السقف الأكبر أسهل وأرخص لتركيب الألواح الشمسية.

ضع في اعتبارك أن الألواح الشمسية السكنية القياسية يبلغ ارتفاعها حوالي خمسة أقدام ونصف وعرضها ثلاثة أقدام.في الصورة أدناه ، هذه اللوحة الشمسية 290 إلى 320 واط من URE تمثل منتجًا سكنيًا قياسيًا.تختلف أحجام اللوحات حسب الشركة المصنعة والطراز.على سبيل المثال ، لوحة Solaria's 400 W PowerXT عالية الكفاءة بعرض ست بوصات إضافية.

باستخدام هذه الأحجام التقريبية للألواح وسقفنا ، يمكننا تحديد عدد الألواح التي تناسب سقفنا تقريبًا وأين.