آیا می‌توان از پیچ‌های نصب پنل خورشیدی هم برای سیستم‌های نصب‌شده روی سقف و هم برای سیستم‌های زمینی استفاده کرد؟

آیا می‌توان از پیچ‌های نصب پنل خورشیدی هم برای سیستم‌های نصب‌شده روی سقف و هم برای سیستم‌های زمینی استفاده کرد؟

پیچ‌های نگه‌دارنده سبک‌های خورشیدی چیست؟

• محکم کردن صفحات به سازه پایه (پشت بام، قاب زمینی و غیره).
• امکان تنظیم زاویه شیب صفحه به منظور حداکثر دریافت نور خورشید.
• مقاومت در برابر بارهای ناشی از باد، برف و وزن خود صفحات.
• جلوگیری از آسیب به سازه پایه (برای مثال، نشت آب از پشت بام به دلیل نصب نادرست نگهدارنده روی پشت بام).

تفاوت‌های بین سیستم‌های خورشیدی نصب‌شده روی پشت بام و زمین

1. سطح نصب

• سیستم های سقفی : روی سقف‌های مسکونی یا تجاری نصب می‌شود که می‌تواند شیب‌دار (با پوشش آسفالتی، کاشی، فلزی) یا مسطح باشد. سطح سقف دارای محدودیت وزنی است، نیازمند آب‌بندی برای جلوگیری از نشت است و ممکن است فضای محدود یا دسترسی محدود داشته باشد.
• سیستم‌های نصب شده بر روی زمین : روی زمین باز نصب می‌شود، اغلب روی صفحات بتنی، قاب‌های فلزی یا در زمین خاکی فروبرده می‌شود. سطوح زمینی انعطاف بیشتری در قرارگیری فراهم می‌کنند اما نیازمند پایداری هستند تا از فرونشینی یا جابه‌جایی جلوگیری شود، به‌ویژه در خاک‌های نرم یا زمین‌های ناهموار.

2. الزامات سازه‌ای

• سیستم های سقفی : پایه‌های نصب پنل خورشیدی باید سبک باشند تا از حد مجاز وزن سقف (معمولاً 20 تا 50 پوند در هر فوت مربع) تجاوز نکنند. آن‌ها باید به‌خوبی به تیرهای سقف یا خرپاها متصل شوند بدون اینکه به لایه‌های آب‌بندی نفوذ کنند به‌صورت بیش‌ازحد.
• سیستم‌های نصب شده بر روی زمین : در نواحی باز به دلیل آرایه‌های بزرگ‌تر پنل و نیروهای قوی‌تر باد/بَرف، باید تکیه‌گاه‌ها بارهای سنگین‌تری را تحمل کنند. همچنین این تکیه‌گاه‌ها باید به‌صورت عمیق در زمین یا بتن ثابت شوند تا از واژگونی یا حرکت آن‌ها جلوگیری شود.

3. نیازهای شیب و تنظیم

• سیستم های سقفی : زوایای شیب معمولاً به‌دلیل شیب پشت‌بام محدود هستند. تکیه‌گاه‌های قابل تنظیم ممکن است امکان تغییرات جزئی برای بهینه‌سازی دریافت نور خورشید را فراهم کنند، اما تنظیمات اصلی به شیب پشت‌بام وابسته‌اند.
• سیستم‌های نصب شده بر روی زمین : انعطاف‌کامل در زوایای شیب را فراهم می‌کنند، به‌طوری که تکیه‌گاه‌ها می‌توانند شیب‌های تندتر یا قابل تنظیم (مثلاً تنظیمات فصلی برای دنبال کردن مسیر خورشید) را پشتیبانی کنند. برخی از سیستم‌های زمینی از تکیه‌گاه‌های ردیاب استفاده می‌کنند که در طول روز پنل‌ها را حرکت می‌دهند.

4. مواجهه با محیط

• سیستم های سقفی : تکیه‌گاه‌ها در معرض آشفتگی باد در لبه‌های پشت‌بام و ممکن است در معرض ذرات (مانند برگ، برف) قرار داشته باشند، اما به‌دلیل ارتفاع، تماس با رطوبت خاک کاهش می‌یابد.
• سیستم‌های نصب شده بر روی زمین : تکیه‌گاه‌ها به زمین نزدیک‌تر هستند، بنابراین مواجهه با رطوبت، خوردگی خاک و آفات بیشتر است. همچنین در معرض بادهای بدون مانع قرار دارند و نیازمند تثبیت قوی‌تری هستند.

ویژگی‌های پایه‌های نصب پنل خورشیدی: نصب روی سقف در مقابل زمین

پایه‌های نصب پنل خورشیدی روی سقف

• متریال : اغلب از آلومینیوم سبک یا فولاد گالوانیزه ساخته می‌شوند تا وزن وارد شده به سقف را کاهش دهند. آلومینیوم مقاوم در برابر خوردگی است و برای سقف‌هایی که در معرض باران قرار دارند مناسب است.
• طراحی : ارتفاع کم برای کاهش مقاومت در برابر باد. پایه‌های شیب‌دار ممکن است دارای قلاب، گیره یا فلاشینگ باشند تا به شینگل‌ها، کاشی‌ها یا سقف‌های فلزی بدون ایجاد نشتی متصل شوند. پایه‌های سقف صاف از بارهای گرانیتی (وزنه) یا بلوک‌های بتنی به جای دریل استفاده می‌کنند تا سالم ماندن سقف حفظ شود.
• قابلیت تنظیم : قابلیت تنظیم شیب محدود (معمولاً 5 تا 15 درجه) برای تطبیق با شیب سقف. برخی از آن‌ها دارای تنظیمات ریز برای تطبیق دقیق‌تر هستند.
• ثابت‌کنندگی : با پیچ یا مهره به تیرهای سقف یا تکیه‌گاه‌های سازه‌ای متصل می‌شوند و اغلب از واشرهای آب‌بندی‌کننده برای جلوگیری از نشتی استفاده می‌شود.

پایه‌های نصب پنل خورشیدی روی زمین

• متریال : فولاد یا آلومینیوم با ضخامت بیشتر برای استحکام. فولاد به دلیل مقاومت در برابر خمش تحت فشار باد یا برف، در مناطقی با بار سنگین ترجیح داده می‌شود.
• طراحی : قاب‌ها یا پست‌های بلندتر برای بالا بردن پنل‌ها از سطح زمین، که باعث کاهش تماس با رطوبت و انباشتگی زباله می‌شود. کنسول‌ها ممکن است شامل تیرهای عرضی، ریل‌ها یا پشتیبانی مثلثی برای ثبات باشند.
• قابلیت تنظیم : زاویه شیب‌بندی بسیار قابل تنظیم (10 تا 45 درجه) برای بهینه‌سازی جذب نور خورشید. برخی سیستم‌ها از کنسول‌های ردیابی دستی یا موتوری استفاده می‌کنند که پنل‌ها را می‌چرخانند.
• ثابت‌کنندگی : تثبیت شده با پی‌های بتنی، پیچ‌های زمینی یا شمع‌های کوبیده شده برای جلوگیری از جابه‌جایی. در خاک‌های نرم، تثبیت عمیق‌تر (3 تا 6 فوت) برای ثبات لازم است.

آیا می‌توان از کنسول‌های نگهدارنده پنل خورشیدی برای هر دو سیستم استفاده کرد؟

هنگامی که استفاده ترکیبی ممکن است کار کند

• سیستم‌های زمینی سبک با پایه‌های ساده سیستم‌های کوچک نصب‌شده روی زمین (برای مثال سیستم‌های استفاده‌شده در حیاط خانه) که از طراحی‌های پایه‌ای ریلی و پایه‌دار استفاده می‌کنند، ممکن است از همان ریل‌های آلومینیومی استفاده کنند که در سیستم‌های سقف مسطح به کار می‌روند. این پایه‌ها سبک هستند اما برای بارهای کوچک مقاومت کافی دارند و قابلیت تنظیم آن‌ها می‌تواند هم برای سقف‌های مسطح و هم برای نصب‌های زمینی با شیب کم مناسب باشد.
• سیستم‌های ریلی جهانی بعضی از تولیدکنندگان، پایه‌های نصب ماژولار خورشیدی با نام «جهانی» ارائه می‌دهند که با استفاده از ریل‌های ماژولار قابل تطبیق هستند. برای مثال، ریل‌های آلومینیومی که برای سقف‌های مسطح استفاده می‌شوند را می‌توان با اضافه کردن تکیه‌گاه‌های بیشتر روی قاب‌های زمینی نصب کرد به شرطی که ریل‌ها بارهای مورد نیاز برای نصب روی زمین را تحمل کنند.
• پایه‌های شیب‌دار قابل تنظیم پایه‌هایی با دامنه شیب گسترده (10 تا 30 درجه) که برای سقف‌های مسطح طراحی شده‌اند، ممکن است برای سیستم‌های زمینی با نیازهای شیب مشابه نیز مناسب باشند به شرطی که به‌خوبی به زمین ثابت شوند.

چرا بیشتر پایه‌ها قابل جابجایی نیستند؟

• ظرفیت بار : پایه‌های سقف برای محدوده‌های پایین‌تر وزن و بار باد طراحی شده‌اند. استفاده از آنها برای سیستم‌های زمینی که در معرض بادهای قوی‌تر و آرایه‌های بزرگ‌تر هستند، می‌تواند منجر به شکست پایه شود.
• تفاوت‌های اتصال به زمین : پایه‌های سقف به تیرهای سقف برای تکیه گرفته‌اند، در حالی که پایه‌های زمینی نیازمند اتصال عمیق هستند. پایه‌های سقفی فاقد قطعات لازم (مانند پیچ‌های زمینی، فونداسیون بتنی) برای ایمنی در خاک یا بتن هستند.
• مقاوم در برابر خوردگی : پایه‌های زمینی اغلب دارای پوشش گالوانیزه ضخیم‌تر یا پوشش‌های ضد خوردگی برای مقاومت در برابر رطوبت خاک هستند. پایه‌های سقفی ممکن است در صورت استفاده در کاربردهای زمینی سریع‌تر خورده شوند.
• خطرات ایمنی : استفاده از پایه‌های سقفی برای سیستم‌های زمینی خطر واژگونی پنل‌ها در بادهای شدید یا بارش برف سنگین را افزایش می‌دهد و موجب خطری برای اموال و افراد می‌شود. از سوی دیگر، پایه‌های زمینی بسیار سنگین‌تر از آن هستند که برای سقف‌ها مناسب باشند و می‌توانند خساراتی به سازه وارد کنند.

استثناء: طراحی‌های پایه‌های چند منظوره

• پایه‌های بالاستی سقف مسطح/زمینی : پایه‌های بارگذاری شده (با استفاده از وزن به جای دریل کردن) برای سقف‌های شیب‌دار گاهی می‌توانند برای استفاده روی زمین با وزن‌های بزرگتر یا بلوک‌های بتنی تطبیق یابند، هرچند این کار رایج نیست.
• سیستم‌های ریلی ماژولار : سیستم‌های ریلی آلومینیومی با کیفیت بالا با اتصالات تقویت شده ممکن است برای آرایه‌های کوچک سقفی و زمینی هر دو مناسب باشند، به شرطی که ضخامت ریل و رتبه‌بندی بار مورد نیاز برای استفاده روی زمین را فراهم کنند.

عوامل مهم در انتخاب پایه‌های نصب پنل خورشیدی

1. محل نصب

• سقف : پایه‌های سبک و کم‌ارتفاع با ویژگی آب‌بندی را اولویت دهید. طراحی پایه را با نوع سقف تطبیق دهید (مثلاً پایه‌های سقف کاشی‌ای با قلاب‌های منحنی، پایه‌های سقف فلزی با گیره‌ها)
• زمین : پر brackets با سیستم‌های نگهدارنده قوی انتخاب کنید. نوع خاک را در نظر بگیرید — خاک شنی نیاز به نگهدارنده‌های عمیق‌تری دارد، در حالی که خاک رسی ممکن است به پی‌های بتنی نیاز داشته باشد.

2. الزامات بار

• بار کل (وزن پنل + بار باد/بار برف) را برای منطقه خود محاسبه کنید. باید بار نگهدارنده‌های سقف در محدوده وزن مجاز سقف باقی بماند؛ نگهدارنده‌های زمینی باید دارای ظرفیت بار بالاتری باشند تا در برابر معرض بودن به هوای آزاد مقاومت کنند.

3. نیازهای تنظیم شیب

• سیستم‌های سقفی ممکن است به نگهدارنده‌های ثابت یا کمی قابل تنظیم نیاز داشته باشند تا با شیب سقف هماهنگ شوند. سیستم‌های زمینی از نگهدارنده‌های بسیار قابل تنظیم یا دارای سیستم ردیابی بهره‌مند هستند تا تولید انرژی را به حداکثر برسانند.

4. مواد و دوام

• نگهدارنده‌های سقفی: آلومینیوم یا فولاد گالوانیزه برای وزن سبک و مقاومت در برابر خوردگی.
• نگهدارنده‌های زمینی: فولاد با ضخامت بالا یا آلومینیوم تقویت شده برای استحکام و مقاومت در برابر رطوبت خاک.

5. انطباق با استانداردها

نمونه‌های واقعی

نصب روی سقف منازل مسکونی

آرایه کوچک زمینی

سقف مسقف تجاری

سیستم زمین کشاورزی

‫سوالات متداول‬

آیا پیچ‌های نگهدارنده یکنواختی برای نصب پنل‌های خورشیدی در هر دو مورد سقف و زمین وجود دارد؟

اگر از پیچ‌های سقف برای یک سیستم نصب‌شده روی زمین استفاده کنم چه اتفاقی می‌افتد؟

آیا می‌توان داکت‌های زمینی را برای استفاده روی سقف تغییر داد؟

چگونه بفهمم که یک در داکت برای نوع نصب مناسب است یا خیر؟

آیا داکت‌های قابل تنظیم برای کاربردهای متقاطع بهتر عمل می‌کنند؟

پایه‌های آلومینیومی یا فولادی برای کاربردهای متقاطع بهتر هستند؟