6 factores clave a considerar al invertir en plantas de energía solar fotovoltaica en azotea
6 factores clave a considerar al invertir en plantas de energía solar fotovoltaica en azotea
La mayoría de los fotovoltaicos domésticos, industriales y comerciales instalan módulos fotovoltaicos en el techo, lo que no solo ayuda a los propietarios a ahorrar en las facturas de electricidad, sino que también optimiza el uso del espacio del techo y enfría el techo.
Este artículo discutirá algunas de las cosas más importantes que debe saber sobre la instalación de paneles solares en techos planos.
Clave 1: Qué tipo de instalación se utiliza
Los diferentes métodos de instalación del techo de los módulos fotovoltaicos son diferentes, los métodos de instalación comunes incluyen el tipo adicional, el tipo de balasto y el tipo de cimentación de pilotes.
Si el techo pertenece al tipo de teja de acero de color, generalmente se considera el tipo adicional, y los componentes se colocan directamente en la teja de acero de color, especialmente en general. techo de tejas de acero de colorno tiene parapeto, y el tipo de baldosas tiene el mejor efecto a prueba de viento y el más seguro; Además, el techo de tejas de acero de color también tiene un cierto ángulo de inclinación. Aunque puede que no sea el mejor ángulo de inclinación para la generación de energía fotovoltaica, el costo de transformación causado por el aumento del ángulo de inclinación también debe considerarse de manera integral.
Para el techo de cemento, generalmente es plano y los métodos de instalación comunes son el tipo de balasto y el tipo de pilote de cimentación de concreto, como se muestra en la figura anterior.
En muchos casos, los propietarios de edificios no pueden perforar agujeros en el techo plano de hormigón. Por un lado, están preocupados por la resistencia del edificio antiguo o no quieren cambiar el rendimiento impermeable del techo. Esta es la razón para elegir el tipo de balasto o la instalación de cimientos de hormigón.
Dado que el tipo de lastre no está anclado al techo, se puede considerar un tratamiento a prueba de viento en el lateral, especialmente para techos de cemento sin parapetos.
El objetivo principal de la base de hormigón es garantizar que el sistema de soporte permanezca intacto incluso durante las temporadas de tormenta. Asegura una buena instalación sin causar goteras en el techo, también puede mejorar la eficiencia de los módulos de células solares y reducir el blindaje del parapeto del sol.
Clave 2. Techo plano no significa instalación de tejas
La instalación de módulos fotovoltaicos en un techo plano mediante tejas parece ser lo más que se da por sentado. No solo se puede maximizar el volumen / área de instalación, también es posible usar energía fotovoltaica como techo para aumentar el área de espacio.
Pero, de hecho, instalar fotovoltaica en un techo plano no significa que también deba establecer su inclinación en 0 grados. Necesitamos considerar muchos factores. Se debe evitar la instalación plana, que incluye:
l Los componentes embaldosados son fáciles de acumular polvo, lo que puede causar el 10% o incluso el 30% de la pérdida de generación de energía;
l Es más incómodo de limpiar y el agua estancada no es fácil de salir;
l En comparación con la instalación inclinada, la generación de energía se reducirá;
l El período de recuperación será más largo;
l No puede depender de la lluvia natural para eliminar la acumulación de polvo;
La instalación oblicua y las matrices fotovoltaicas puramente en mosaico tienen diferencias obvias en la generación de energía. Mediante la simulación de un sistema solar de 11,2 kWp, los ángulos de inclinación son de 10 grados, 5 grados y 0 grados, respectivamente.
Los resultados de la simulación muestran que si el ángulo de inclinación es de 0 grados, la generación de energía anual del sistema de 11.2kWp es de aproximadamente 13.480,3kWh, y con un ángulo de inclinación de 5 grados, la generación de energía anual del sistema alcanza los 14.066,9kWh. De hecho, cuando el ángulo de inclinación es de 10 grados, la generación de energía anual del sistema alcanza los 14.520kWh.
Se puede ver en los resultados que por cada aumento de 5 grados, el sistema aumentará la capacidad de generación de energía de 500kWh por año (después de 15 grados, el aumento se reducirá significativamente y será aún menor después de que se alcance el ángulo de inclinación óptimo. excedido). Además, las simulaciones anteriores no han tenido en cuenta la pérdida de generación de energía debido a la acumulación de polvo durante la instalación de baja inclinación.
Según la comunicación entre "Energía fotovoltaica global"y expertos de la industria, se recomienda que si no está dispuesto a instalar con el mejor ángulo de inclinación, el ángulo de inclinación de la instalación sea lo más alto posible. Si debe ser alicatado, se recomienda diseñar también el ángulo de inclinación entre 5-10 grados. Para un techo plano, un ángulo de 5-10 grados ya es lo suficientemente plano, y para un techo de tejas de acero de color, generalmente hay un ángulo de más de 3 grados. En comparación con el costo adicional de aumentar el ángulo de inclinación, déjelo ir. También es una buena opción para seguir la tendencia.
Clave 3. La instalación del techo plano debe considerar la velocidad del viento
En la fase de diseño del sistema solar, se debe considerar la velocidad máxima del viento que puede ocurrir en el área local, especialmente en áreas donde la velocidad del viento supera los 180 kilómetros por hora.
Ni una vez en cinco años, una vez en diez años, la vida útil del sistema fotovoltaico es de 25 años, ¡debe considerar una vez en 50 años!
El tifón que ocurrió en Nantong, provincia de Jiangsu a fines de abril de 2021 es suficiente para explicarlo todo. Con la mejora de la calidad de la construcción, para los edificios en el área de Nantong, casi nadie prestará demasiada atención a los desastres de tifones que a menudo ocurrieron hace 30 años. Después de todo, los tifones de Nantong en el área también pueden tener algún impacto en las plazas, las casas con techo de paja y los invernaderos en el pasado.
Sin embargo, a finales de abril de este año, el fuerte viento que se produjo en los calentadores de agua solares fotovoltaicos y solares en el techo hasta el suelo. Durante el tifón, más de una docena de personas murieron. No es exagerado que suceda una vez cada 50 años.
Los sistemas ordinarios de generación de energía solar de techo plano pueden soportar velocidades del viento de 160 km / h (decimotercer tifón), pero si no hay un parapeto para bloquear el viento, no se considera protección contra el viento entre los conjuntos y la velocidad del viento instantánea causada por el El flujo de aire en un área local superará con creces la velocidad real. Velocidad del viento.
En este momento, la selección de soportes, diseño estructural, balasto o diseño de resistencia de cimientos de concreto debe basarse en las recomendaciones de organizaciones profesionales. Incluso los techos de tejas de tejas de acero de colores deben ser analizados científicamente.
Clave 4. Riesgo de fuga de agua en la instalación de un techo plano
El agua estancada es común en los techos planos. Debido a que el techo es plano, no hay lugar a donde pueda ir el agua, o el drenaje se ralentiza y el tiempo para permanecer en el techo será más largo. Por lo tanto, las grietas y los agujeros en el techo se convertirán en lugares para el agua estancada.
En este momento, la cubierta plana con el sistema fotovoltaico instalado, debido al daño de la capa impermeable que puede ocasionar la instalación del soporte y la instalación de la cimentación de pilotes de hormigón, se convierte en el mayor riesgo de fuga de agua de la cubierta plana. fotovoltaica.
Si se trata de un techo de tejas de acero de color, es mejor instalarlo con un accesorio que hacer un agujero en la teja de acero de color; Si la loseta de acero de color no es adecuada para la conexión con un accesorio, el uso de unión adhesiva estructural también es una opción. Zhejiang Silicone tiene una solución relacionada. Solución; Si tiene que perforar agujeros, debe asegurarse de que todos los agujeros estén sellados adecuadamente para impermeabilizarlos.
Clave 5. Necesidad de considerar unidades mecánicas en techos planos
Uno de los desafíos del diseño e instalación de energía fotovoltaica en techos planos de cemento son los diversos dispositivos mecánicos en el techo de los edificios existentes, como unidades de aire acondicionado exterior, tuberías de drenaje, extractores, instalaciones de ventilación, tanques de agua, barandas, estructuras de techo y Sistemas HVAC y tuberías de agua, etc.
Estos equipos existentes no solo afectan la disposición del sistema fotovoltaico de la azotea, el espaciado y la disposición de los soportes del sistema, sino que también pueden dar sombra a la matriz fotovoltaica o afectar la operación y el mantenimiento futuros.
Algunos diseñadores considerarán instalar fotovoltaica sobre estas instalaciones para proteger las instalaciones del viento y la lluvia, pero otro problema que esto trae son los altos requisitos de diseño y los requisitos de protección contra el viento, así como la dificultad de operación y mantenimiento.
En el caso de las instalaciones en azoteas, el diseño solo se puede llevar a cabo de acuerdo con las condiciones locales, pero este es un problema inevitable para la energía fotovoltaica en azoteas y se debe prestar atención.
Clave 6. Expedición adicional de tejas
Generalmente, no hay una instalación plana con un ángulo absoluto de 0 grados, pero un ángulo de inclinación bajo es un problema inevitable. Incluso los techos de cemento tendrán tal demanda. El techo de la ciudad de Wuxi es una aplicación típica de la instalación de invernaderos fotovoltaicos en techos de cemento:
Para la energía fotovoltaica con tejas, la mejor capacidad de generación de energía aún se puede obtener después de optimizar el diseño, lo que se puede hacer de diferentes maneras.
Método 1: haga un cierto ángulo de inclinación tanto como sea posible bajo la condición de pavimento plano, no necesariamente el mejor ángulo de inclinación, especialmente cuando el ángulo de inclinación es mayor de 15 grados, debe considerar cuidadosamente el problema a prueba de viento del techo (el mayor es el ángulo de inclinación, mayor es la influencia del viento). Por lo general, de 5 a 10 grados es suficiente. Al mismo tiempo afronta la mejor orientación.
Método 2: Para módulos aproximadamente planos con un ángulo de inclinación muy bajo, deje un espacio entre las filas superior e inferior de módulos para que el agua en la superficie del módulo pueda fluir fuera de la superficie del módulo en lugar de acumularse al siguiente. módulo. Este es un requisito adicional para las matrices fotovoltaicas diseñadas como techo, porque el techo es para protegerlo de la lluvia. Puede considerar instalar canales de drenaje entre los módulos para lograr esto (este tipo de solución es común actualmente en aplicaciones fotovoltaicas de salas solares, y los techos industriales y comerciales se pueden usar como referencia).
La superficie del módulo en la imagen de la ciudad de Wuxi tiene rastros obvios de bandas de barro en el borde inferior, que es el resultado de que el agua fangosa en la superficie del módulo no puede drenar la superficie del módulo a tiempo.
Método 3: Para módulos fotovoltaicos de techo de baja inclinación, instale un producto llamado desiltro de drenaje automático para eliminar completamente la acumulación de agua y polvo en la superficie de los módulos fotovoltaicos con un ángulo de inclinación de 3-15 grados. Debido a que es una aplicación de techo, es inconveniente subir a la operación y mantenimiento en el período posterior. La selección del desiltro de drenaje debe considerar la operación y el mantenimiento posteriores, como el uso de materiales de alta eficiencia y larga duración para evitar productos plásticos que puedan necesitar ser reemplazados después del envejecimiento a corto plazo; También es necesario considerar la corrosión de metales diferentes entre el material y el marco de aluminio del componente, y elegir un material que no afecte la resistencia superficial del marco de aluminio para evitar el riesgo de PID del componente.
En resumen, las seis cosas más importantes a considerar al instalar paneles solares en tejados planos. El aumento de los precios de los módulos en 2021 dificultará que las centrales eléctricas terrestres logren la paridad en la red. La rentabilidad del precio de la electricidad en el lado consumidor de energía del mercado de las centrales fotovoltaicas industriales y comerciales en azoteas será el campo de batalla más importante para la energía fotovoltaica en 2021. Conociendo las 6 cosas más relevantes sobre los sistemas fotovoltaicos de techo plano, su retorno de la inversión puede evite errores y consiga el mayor retorno de la inversión.
