Originally posted 2018-09-22 05:37:07.
Photovoltaische Montagesysteme (auch Solarmodulregale genannt) werden zur Befestigung von Solarmodulen auf Oberflächen wie Dächern, Gebäudefassaden oder dem Boden verwendet. Diese Montagesysteme ermöglichen in der Regel die Nachrüstung von Solarmodulen auf Dächern oder als Teil der Gebäudestruktur (BIPV).
Dachmontage
Die Solaranlage einer PV-Anlage kann auf Dächern montiert werden, in der Regel mit einem Abstand von wenigen Zentimetern und parallel zur Dachfläche. Wenn das Dach horizontal ist, wird das Array mit jedem Panel in einem Winkel ausgerichtet montiert. Wenn die Paneele vor der Konstruktion des Daches montiert werden sollen, kann das Dach entsprechend konstruiert werden, indem vor der Installation der Materialien für das Dach Stützwinkel für die Paneele installiert werden. Die Installation der Sonnenkollektoren kann von der für die Installation des Daches verantwortlichen Mannschaft vorgenommen werden. Wenn das Dach bereits gebaut ist, ist es relativ einfach, die Paneele direkt auf die vorhandenen Dachkonstruktionen nachzurüsten. Für eine kleine Minderheit von Dächern (oft nicht gebaut), die so konstruiert sind, dass sie nur das Gewicht des Daches tragen können, erfordert die Installation von Sonnenkollektoren, dass die Dachkonstruktion vorher verstärkt werden muss. In allen Fällen von Nachrüstungen ist eine besondere Berücksichtigung der Wetterabdichtung erforderlich. Es gibt viele Ausführungen mit geringem Gewicht für PV-Anlagen, die auf geneigten oder flachen Dächern (z. B. Kunststoffkeile oder PV-Pod) verwendet werden können von extrudierten Aluminiumschienen (z. B. UniRac). In jüngster Zeit wurden spannungsbasierte PV-Regallösungen erfolgreich getestet, die Gewicht und Kosten reduzieren. In einigen Fällen, bei der Umwandlung in Verbundschindeln, kann das Gewicht der entfernten Dachmaterialien das zusätzliche Gewicht der Plattenstruktur ausgleichen. Die allgemeine Praxis für die Installation von auf dem Dach montierten Solarpaneelen besteht darin, einen Träger pro 100 Watt Paneele zu haben.
Bodenmontage
Freiflächenanlagen sind in der Regel große Photovoltaikkraftwerke im Kraftwerksmaßstab. Das PV-Array besteht aus Solarmodulen, die von Gestellen oder Gestellen gehalten werden, die an bodenmontierten Montageträgern befestigt sind.
Bodenbasierte Montagehalterungen umfassen:
Masthalterungen, die direkt in den Boden getrieben oder in Beton eingebettet werden.
Fundamenthalterungen, wie Betonplatten oder gegossene Fundamente
Ballasted Fußstützen, wie Beton oder Stahlbasen, die Gewicht verwenden, um das Solarmodulsystem in Position zu sichern und keine Bodenpenetration benötigen. Diese Art von Montagesystem eignet sich gut für Standorte, an denen keine Ausgrabungen möglich sind, wie z. B. bei gekappten Deponien, und vereinfacht die Außerbetriebnahme oder die Verlegung von Solarmodulsystemen.
Montage als Schattenstruktur
Sonnenkollektoren können auch als Schattenstrukturen montiert werden, wo die Sonnenkollektoren anstelle von Terrassenabdeckungen Schatten spenden können. Die Kosten solcher Beschattungssysteme unterscheiden sich im Allgemeinen von Standard-Terrassenabdeckungen, insbesondere in Fällen, in denen der gesamte erforderliche Schatten von den Paneelen bereitgestellt wird. Die Trägerstruktur für die Abschattungssysteme kann normale Systeme sein, da das Gewicht einer Standard-PV-Anordnung zwischen 3 und 5 Pfund / Quadratfuß liegt. Wenn die Paneele steiler als normale Terrassenabdeckungen montiert werden, können die Stützstrukturen eine zusätzliche Verstärkung erfordern. Andere Aspekte, die berücksichtigt werden, sind:
Vereinfachter Array-Zugriff für die Wartung.
Die Modulverdrahtung kann verborgen sein, um die Ästhetik der Beschattungsstruktur beizubehalten.
Wachsende Ranken um die Struktur herum müssen vermieden werden, da sie in Kontakt mit der Verkabelung kommen können.
Gebäudeintegrierte Photovoltaik
Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) sind photovoltaische Materialien, die in Teilen der Gebäudehülle wie Dach (Dachziegel), Oberlichtern oder Fassaden herkömmliche Baustoffe ersetzen. Sie werden zunehmend in den Bau neuer Gebäude als Haupt- oder Nebenstromquelle integriert, obwohl bestehende Gebäude auch mit BIPV-Modulen nachgerüstet werden können. Der Vorteil der integrierten Photovoltaik gegenüber den häufigeren nicht integrierten Systemen besteht darin, dass die Anschaffungskosten durch die Reduzierung der Baumaterial- und Arbeitskosten ausgeglichen werden können, die normalerweise zum Bau des Gebäudeteils verwendet werden, das die BIPV-Module ersetzen.
Gebäudeangepasste Photovoltaik (BAPV) nutzt Solarmodule zur Erzeugung von Solar-PV-Fenstern und damit auch zur Nachrüstung bestehender Gebäude.
Orientierung und Neigung
Eine Solarzelle funktioniert am besten, wenn ihre Oberfläche senkrecht zu den Sonnenstrahlen steht, die sich im Laufe des Tages und der Jahreszeit kontinuierlich ändern. Es ist üblich, ein festes PV-Modul (ohne Solartracker) im gleichen Winkel wie die geografische Breite des Arrays zu kippen, um den jährlichen Energieertrag des Moduls zu maximieren. Zum Beispiel bietet das PV-Modul auf dem Dach in den Tropen den höchsten jährlichen Energieertrag, wenn die Neigung der Plattenoberfläche nahe der horizontalen Richtung ist. Eine Studie in den Tropen hat gezeigt, dass die Ausrichtung von PV-Anlagen mit geringem Gefälle vernachlässigbare Auswirkungen auf den jährlichen Energieertrag hat. Im Fall von PV-Außenanwendungen sind Ostfassade und Plattenneigung von 30-40 ° am besten geeignet .