اکثریت قریب به اتفاق فتوولتائیک‌های مسکونی، صنعتی و تجاری، ماژول‌های فتوولتائیک را روی پشت بام نصب می‌کنند که نه تنها به مالکان کمک می‌کند در قبض برق صرفه‌جویی کنند، بلکه استفاده از فضای پشت بام را نیز بهینه کرده و سقف را خنک می‌کند.
01 کدام روش نصب استفاده می شود؟
سقف های مختلف روش های مختلفی برای نصب ماژول های فتوولتائیک دارند. روش‌های نصب متداول شامل فونداسیون افزودنی، بالاست و شمع است.
اگر سقف از نوع کاشی فولادی رنگی باشد، به طور کلی نوع الحاقی آن در نظر گرفته می شود و اجزای آن مستقیماً روی کاشی های فولادی رنگی قرار می گیرند. به خصوص از آنجایی که سقف‌های تایل‌های فولادی رنگ عمومی فاقد جان پناه هستند، نوع کاشی‌کاری آن بهترین جلوه ضد باد را دارد و ایمن‌ترین آن است. علاوه بر این، سقف کاشی فولادی رنگی نیز دارای زاویه شیب خاصی است. اگرچه ممکن است زاویه شیب بهینه برای تولید برق فتوولتائیک نباشد، هزینه اصلاح ناشی از افزایش زاویه شیب نیز باید به طور جامع در نظر گرفته شود. برای سقف های سیمانی که معمولاً مسطح هستند، روش های متداول نصب از نوع بالاست و نوع شمع فونداسیون بتنی است که در تصویر بالا نشان داده شده است. بسیاری از اوقات، صاحبان ساختمان ها به دلیل نگرانی از استحکام ساختمان قدیمی و یا به دلیل اینکه نمی خواهند خاصیت ضد آب بودن سقف را تغییر دهند، اجازه حفاری در سقف های تخت بتنی را نمی دهند. به همین دلیل است که بهتر است نصب فونداسیون بالاست یا بتنی را انتخاب کنید. از آنجایی که نوع بالاست به سقف چسبانده نمی شود، می توان در کناره ها عایق باد را در نظر گرفت، به خصوص برای سقف های سیمانی بدون جان پناه. هدف اصلی پایه بتنی اطمینان از سالم ماندن سیستم پشتیبانی حتی در فصول طوفانی است. نصب خوب بدون ایجاد نشتی سقف را تضمین می کند و همچنین کارایی ماژول های خورشیدی را بهبود می بخشد و سایه پاراپت را از خورشید کاهش می دهد.
02 سقف مسطح به معنای نصب کاشی نیست
به نظر می رسد نصب ماژول های فتوولتائیک به صورت کاشی کاری روی سقف صاف طبیعی ترین راه باشد. نه تنها می توان مقدار / مساحت نصب را به حداکثر رساند، بلکه می توان از فتوولتائیک به عنوان سقف سقف برای افزایش مساحت فضا نیز استفاده کرد. اما در واقع، نصب فتوولتائیک روی سقف صاف به این معنی نیست که شیب آن را نیز روی 0 درجه تنظیم کنید. ما باید عوامل زیادی را در نظر بگیریم و باید از نصب مسطح خودداری کنیم، از جمله: l ماژول های صفحه تخت به راحتی گرد و غبار را جمع می کنند و تجمع گرد و غبار ممکن است باعث از بین رفتن 10٪ یا حتی 30٪ در تولید برق شود. l تمیز کردن ناخوشایندتر است و آب انباشته شده به سختی خارج می شود. l در مقایسه با نصب شیب دار، تولید برق کاهش می یابد. دوره بازگشت سرمایه طولانی تر خواهد بود. l ممکن است با بارش طبیعی تجمع گرد و غبار حذف نشود. تفاوت قابل توجهی در تولید برق بین آرایه های فتوولتائیک شیب دار و کاشی کاری خالص وجود خواهد داشت. اگر تمایلی به استفاده از زاویه شیب بهینه برای نصب ندارید، زاویه شیب نصب باید تا حد امکان بالا باشد.
03 نصب سقف مسطح باید سرعت باد را در نظر بگیرد
در مرحله طراحی یک منظومه شمسی، حداکثر سرعت باد که ممکن است به صورت محلی رخ دهد باید در نظر گرفته شود، به ویژه در مناطقی با سرعت باد بیش از 180 کیلومتر در ساعت. اگر هیچ پناهگاهی برای مسدود کردن باد وجود نداشته باشد و هیچ محافظ باد بین آرایه‌ها در نظر گرفته نشود، سرعت باد آنی ناشی از جریان هوا در مناطق محلی بسیار بیشتر از سرعت واقعی باد خواهد بود. در این زمان، انتخاب براکت ها، طراحی سازه، بالاست یا طراحی مقاومت فونداسیون بتنی باید بر اساس توصیه های سازمان های حرفه ای باشد. حتی کاشی کاری سقف تایل های فولادی رنگی نیز باید مورد تحلیل علمی قرار گیرد.
04 خطر نشت آب در تاسیسات سقف مسطح
آب ایستاده در سقف های مسطح رایج است. از آنجایی که سقف صاف است، آب جایی برای رفتن ندارد یا به کندی تخلیه می شود و مدت بیشتری روی سقف می ماند، بنابراین هر شکاف یا سوراخی در سقف به محل تجمع آب تبدیل می شود. در این زمان، سقف تخت با سیستم فتوولتائیک نصب شده به دلیل آسیب به لایه ضد آب که ممکن است در هنگام نصب براکت ها و پایه های شمع بتنی ایجاد شود، به بزرگترین خطر نشت آب برای فتوولتائیک های سقف تخت تبدیل شده است. اگر سقف کاشی فولادی رنگی است، بهتر است از گیره برای نصب آن استفاده کنید تا اینکه روی کاشی های فولادی رنگی سوراخ کنید. اگر کاشی های فولادی رنگی برای اتصال با گیره مناسب نیستند، استفاده از چسب ساختاری نیز یک گزینه است. اگر سوراخ ها باید حفر شوند، باید مطمئن شوید که همه سوراخ ها به درستی در برابر آب مهر و موم شده اند.
05 واحدهای مکانیکی روی سقف های مسطح باید در نظر گرفته شوند
یکی از چالش‌های طراحی و نصب PV بر روی سقف‌های مسطح سیمانی، وجود وسایل مکانیکی مختلف بر روی سقف ساختمان‌های موجود، مانند واحدهای تهویه مطبوع خارجی، لوله‌های زهکشی، اگزوز فن‌ها، تاسیسات تهویه، مخازن آب، نرده‌ها، سازه‌های سقفی، سیستم های تهویه مطبوع و لوله های آب و غیره. این تجهیزات موجود نه تنها بر روی چیدمان فتوولتائیک های پشت بام تأثیر می گذارند، بلکه بر فاصله و ترتیب براکت ها نیز تأثیر می گذارند. آنها همچنین ممکن است بر روی آرایه های فتوولتائیک سایه بیاندازند یا بر عملیات و نگهداری آینده تأثیر بگذارند. برخی از طراحان نصب فتوولتائیک بالای این تاسیسات را در نظر می گیرند تا از باد و باران محافظت کنند. با این حال، یکی دیگر از مشکلات ناشی از این، الزامات طراحی ارتفاع و الزامات حفاظت از باد، و همچنین مشکلات در بهره برداری و نگهداری است.