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Les supports de montage pour panneaux solaires peuvent-ils être utilisés à la fois pour les systèmes montés sur toiture et ceux installés au sol ?
Support de montage de panneaux solaires sont des composants essentiels qui maintiennent les panneaux solaires en place, garantissant qu'ils capturent efficacement la lumière du soleil tout en résistant aux conditions météorologiques telles que le vent, la pluie et la neige. Lors de la planification d'une installation solaire, une question courante se pose : les supports de fixation pour panneaux solaires peuvent-ils être utilisés à la fois pour les systèmes montés sur toiture et ceux installés au sol ? La réponse dépend de la conception, des caractéristiques et de l'utilisation prévue des supports, car les systèmes sur toiture et au sol présentent des exigences différentes. Ce guide examine les différences entre les systèmes montés sur toiture et ceux installés au sol, les caractéristiques des support de montage de panneaux solaires et si une utilisation croisée est possible, vous aidant ainsi à prendre des décisions éclairées pour votre projet solaire.
Qu'est-ce qu'un support de fixation pour panneau solaire ?
Les supports de montage pour panneaux solaires sont des structures de soutien qui fixent les panneaux solaires à des surfaces — qu'il s'agisse de toits, du sol ou d'autres structures telles que des auvents ou des poteaux. Ils existent en diverses formes, tailles et matériaux, conçus pour répartir uniformément le poids des panneaux solaires, résister aux contraintes environnementales et permettre un angle d'inclinaison optimal pour une absorption maximale de la lumière solaire.
Les fonctions principales des supports de montage pour panneaux solaires incluent :
- Fixer les panneaux à la structure de base (toit, châssis au sol, etc.).
- Permettre l'ajustement de l'inclinaison des panneaux afin de maximiser l'exposition au soleil.
- Résister aux charges dues au vent, à la neige et au poids des panneaux eux-mêmes.
- Prévenir les dommages à la structure de base (par exemple, fuites sur le toit dues à une mauvaise installation des supports).
La conception des supports de montage pour panneaux solaires varie selon l'emplacement de l'installation, ce qui rend leur compatibilité entre systèmes de toiture et au sol un sujet complexe.
Différences entre les systèmes solaires montés sur toit et ceux installés au sol
Les systèmes solaires installés sur le toit ou au sol présentent des caractéristiques distinctes qui influencent le type de supports de fixation pour panneaux solaires requis. Comprendre ces différences est essentiel pour déterminer la compatibilité des supports.
1. Surface d'installation
- Systèmes montés sur toit : Installés sur les toits résidentiels ou commerciaux, qui peuvent être en pente (tuiles, ardoises, métal) ou plats. Les surfaces de toit ont des limites de poids, nécessitent une étanchéité pour éviter les fuites et peuvent offrir un espace ou un accès limités.
- Systèmes montés au sol : Installés sur des terrains ouverts, souvent sur des dalles en béton, des structures métalliques ou ancrés directement dans le sol. Les surfaces au sol offrent plus de flexibilité en termes de placement, mais nécessitent une stabilité suffisante pour résister à l'enfoncement ou au déplacement, particulièrement sur les sols mous ou irréguliers.
2. Exigences structurelles
- Systèmes montés sur toit : Les supports de fixation pour panneaux solaires doivent être légers afin de ne pas dépasser les limites de charge du toit (généralement entre 10 et 25 kg par mètre carré). Ils doivent s'attacher solidement aux poutres ou fermes du toit sans percer excessivement les couches d'étanchéité.
- Systèmes montés au sol : Les supports doivent supporter des charges plus lourdes dues à la taille des champs de panneaux et aux vents/chutes de neige plus forts en extérieur. Ils doivent également s'ancrer profondément dans le sol ou le béton pour éviter tout basculement ou déplacement.
3. Besoins d'inclinaison et d'ajustement
- Systèmes montés sur toit : Les angles d'inclinaison sont souvent limités par la pente du toit. Des supports réglables peuvent permettre des ajustements mineurs pour optimiser la capture de la lumière solaire, mais les grands ajustements sont limités par l'inclinaison du toit.
- Systèmes montés au sol : Offrent une flexibilité totale en matière d'angles d'inclinaison, les supports étant conçus pour permettre des inclinaisons plus prononcées ou réglables (p. ex. des ajustements saisonniers pour suivre le parcours du soleil). Certains systèmes au sol utilisent des supports à suivi qui déplacent les panneaux pendant la journée.
4. Exposition environnementale
- Systèmes montés sur toit : Les supports sont exposés à la turbulence du vent au niveau des bords du toit et aux débris possibles (feuilles, neige, etc.), mais leur position surélevée réduit leur contact avec l'humidité du sol.
- Systèmes montés au sol : Les supports sont plus proches du sol, ce qui accroît leur exposition à l'humidité, à la corrosion du sol et aux nuisibles. Ils sont également exposés au vent sans obstacle, ce qui exige un ancrage plus solide.
Caractéristiques des supports de fixation pour panneaux solaires : toiture contre sol
Les supports de fixation pour panneaux solaires sont conçus pour répondre aux besoins spécifiques du type d'installation prévu. Voici leurs différences principales :
Supports de fixation pour panneaux solaires sur toiture
- Matériau souvent en aluminium léger ou en acier galvanisé afin de minimiser la charge sur la toiture. L'aluminium est résistant à la corrosion, ce qui le rend idéal pour les toitures exposées à la pluie.
- Design à profil bas pour réduire la résistance au vent. Les supports pour toits en pente peuvent inclure des crochets, des colliers ou des éléments d'étanchéité pour s'attacher aux tuiles, ardoises ou toitures métalliques sans provoquer de fuites. Les supports pour toits plats utilisent des lestages (poids) ou des blocs de béton au lieu de percer, préservant ainsi l'intégrité du toit.
- Réglabilité réglage de l'inclinaison limité (généralement entre 5 et 15 degrés) pour s'adapter à la pente du toit. Certains modèles offrent des micro-ajustements pour un réglage précis.
- Ancrage fixés aux chevrons ou aux structures porteuses du toit à l'aide de vis ou boulons, souvent accompagnés de joints d'étanchéité pour éviter les fuites.
Supports de fixation pour panneaux solaires au sol
- Matériau : Acier ou aluminium de calibre plus épais pour plus de résistance. L'acier est préféré pour les zones supportant des charges élevées, car il résiste à la flexion sous l'effet du vent ou de la neige.
- Design : Montants ou poteaux plus hauts pour surélever les panneaux par rapport au sol, réduisant ainsi le contact avec l'humidité et l'accumulation de débris. Les supports peuvent inclure des traverses, des rails ou des entretoises triangulaires pour assurer la stabilité.
- Réglabilité : Angles d'inclinaison très ajustables (10 à 45 degrés) pour optimiser la capture de la lumière solaire. Certains systèmes utilisent des supports orientables manuels ou motorisés permettant de faire pivoter les panneaux.
- Ancrage : Fixation assurée par des fondations en béton, des vis d'ancrage ou des pieux battus pour éviter tout déplacement. Sur sol meuble, un ancrage plus profond (3 à 6 pieds) est nécessaire pour garantir la stabilité.
Les supports de fixation pour panneaux solaires peuvent-ils être utilisés pour les deux systèmes ?
Dans la plupart des cas, les supports de fixation pour panneaux solaires sont conçus soit pour un montage sur toit, soit pour un montage au sol, et leur utilisation croisée n'est pas recommandée. Toutefois, certains supports polyvalents peuvent convenir à certains cas particuliers, à condition de répondre aux exigences des deux systèmes.
Quand l'utilisation croisée peut être envisagée
- Systèmes au sol légers avec supports simples : Les petits systèmes au sol (par exemple, des installations en jardin résidentiel) utilisant des conceptions basiques avec rails et supports peuvent utiliser les mêmes profilés en aluminium que ceux employés pour les toits plats. Ces supports sont légers mais suffisamment robustes pour des charges légères, et leur réglabilité convient aussi bien aux toits plats qu'aux installations au sol à faible inclinaison.
- Systèmes de rails universels : Certains fabricants proposent des supports de montage universels pour panneaux solaires, avec des rails modulaires adaptables. Par exemple, les profilés en aluminium utilisés sur les toits plats peuvent être montés sur des structures au sol avec des supports supplémentaires, à condition que les rails répondent aux exigences de charge pour les installations au sol.
- Supports d'inclinaison réglables : Des supports conçus avec une large plage d'inclinaison (10 à 30 degrés) pour des toits plats peuvent convenir à des systèmes au sol nécessitant une inclinaison similaire, à condition qu'ils soient correctement ancrés au sol.
Pourquoi la plupart des supports ne sont pas interchangeables
- Capacité de charge : Les supports de toit sont conçus pour des limites de poids et des charges de vent réduites. Les utiliser pour des installations au sol, exposées à des vents plus forts et à des champs solaires plus importants, peut entraîner une défaillance des supports.
- Différences d'ancrage : Les supports de toit s'appuient sur les chevrons du toit pour être soutenus, tandis que les supports au sol nécessitent un ancrage profond. Les supports de toit ne disposent pas de l'hardware nécessaire (par exemple, vis d'ancrage au sol, fondations en béton) pour être fixés solidement dans la terre ou le béton.
- Résistance à la corrosion : Les supports au sol sont souvent dotés d'une galvanisation plus épaisse ou de revêtements anti-corrosion pour résister à l'humidité du sol. Les supports de toit risquent de se corroder plus rapidement s'ils sont utilisés dans des applications au sol.
- Risques de sécurité : L'utilisation de supports de toit pour des installations au sol augmente le risque de basculement des panneaux en cas de vents violents ou de fortes chutes de neige, mettant en danger les biens et les personnes. Inversement, les supports au sol sont trop lourds pour les toits et risquent d'endommager la structure.
Exceptions : Conceptions polyvalentes de supports
Certains supports spécifiques pour panneaux solaires sont conçus pour être utilisés dans plusieurs configurations :
- Supports pour toit plat/sol par gravité : Les supports de ballast (utilisant des poids au lieu de forages) pour les toits plats peuvent parfois être adaptés à une utilisation au sol avec des poids plus importants ou des blocs de béton, bien que ce ne soit pas courant.
- Systèmes ferroviaires modulaires : Les systèmes de rails en aluminium de haute qualité avec des joints renforcés peuvent fonctionner pour les petits plans de toit et de sol, à condition que l'épaisseur du rail et les capacités de charge répondent aux exigences du sol.
Vérifiez toujours les spécifications du fabricant avant d'utiliser les supports à des fins non intentionnelles, car une mauvaise utilisation peut annuler les garanties ou compromettre la sécurité.
Facteurs à prendre en considération lors du choix des supports de montage de panneaux solaires
Pour déterminer les bonnes parenthèses pour votre système, considérez les facteurs suivants:
1. le nombre de personnes Lieu d'installation
- Le toit : Faites la priorité aux supports légers et peu visibles avec des caractéristiques imperméables. Adaptez la conception du support au type de toit (par exemple, support de toit en tuiles avec crochets incurvés, support de toit en métal avec pinces).
- Le sol : Choisissez des supports robustes avec des systèmes d'ancrage solides. Tenez compte du type de sol : les sols sableux nécessitent des ancres plus profondes, tandis que les sols argileux peuvent requérir des fondations en béton.
2. Charges requises
- Calculez la charge totale (poids des panneaux + charges dues au vent/à la neige) pour votre région. Les supports pour toit doivent rester dans les limites de poids admissibles du toit ; les supports au sol doivent avoir une résistance élevée pour les zones exposées.
3. Ajustement de l'inclinaison
- Les systèmes sur toit peuvent nécessiter des supports fixes ou légèrement ajustables correspondant à la pente du toit. Les systèmes au sol bénéficient de supports très ajustables ou à suiveurs solaires pour maximiser la production d'énergie.
4. Matériau et durabilité
- Supports pour toit : Aluminium ou acier galvanisé pour une résistance légère à la corrosion.
- Supports au sol : Acier épais ou aluminium renforcé pour plus de solidité et une résistance à l'humidité du sol.
5. Conformité aux normes
Vérifiez que les supports répondent aux normes locales de construction et aux standards du secteur (par exemple, UL 2703 pour les systèmes de montage solaire). Les supports pour toiture doivent respecter les normes de sécurité pour toits, tandis que les supports au sol doivent satisfaire aux exigences relatives au vent et à la sismicité.
Exemples Réels
Installation sur toit résidentiel
Un propriétaire utilisant un toit en bardeaux d'asphalte opte pour des supports légers en aluminium avec rails conçus pour les toits en pente. Ces supports sont fixés aux chevrons du toit à l'aide de vis étanches et possèdent une inclinaison fixe correspondant à la pente du toit, soit 30 degrés. L'utilisation de supports au sol serait ici trop lourde et risquerait d'endommager le toit.
Petit ensemble au sol
Un propriétaire installe un ensemble de 6 panneaux au sol dans son jardin. Il utilise des supports en acier réglables fixés avec des vis ancrées au sol, permettant une inclinaison de 25 degrés pour une exposition optimale au soleil. Ces supports sont trop lourds et encombrants pour être utilisés sur un toit, mais offrent la stabilité nécessaire pour une installation au sol.
Toit plat commercial
Une entreprise utilise des supports en aluminium lestés avec des blocs de béton sur son toit plat. Ces supports utilisent des blocs de béton comme poids, évitant ainsi de percer le toit. Bien que les rails soient similaires à certains supports au sol, le système ne possède pas l'ancrage suffisamment profond nécessaire pour une utilisation au sol, rendant cet usage croisé dangereux.
Système au sol agricole
Un agriculteur installe un grand système monté au sol utilisant des supports en acier robustes fixés avec des fondations en béton. Ces supports peuvent accueillir plus de 50 panneaux et résister à des vents forts. Leur utilisation sur un toit dépasserait les limites de poids et causerait des problèmes structurels.
FAQ
Existe-t-il des supports universels pour panneaux solaires qui fonctionnent à la fois sur les toits et au sol ?
Certains fabricants proposent des supports modulaires ou « universels », mais ils sont rares. La plupart de ces conceptions universelles ne conviennent que pour de petits systèmes à faible charge (par exemple, 4 à 6 panneaux). Pour les grands systèmes, des supports spécialisés restent nécessaires en raison des différences de charge et d'ancrage.
Que se passe-t-il si j'utilise des supports de toit pour un système monté au sol ?
Les supports de toit manquent de la résistance et de l'ancrage nécessaires pour une utilisation au sol. Ils peuvent se plier ou céder sous l'effet du vent ou de la neige, ce qui peut entraîner la chute ou le basculement des panneaux. Cela présente des risques de dommages matériels, de dégâts aux biens et même de blessures.
Les supports conçus pour le sol peuvent-ils être modifiés pour une utilisation sur toit ?
Il n'est pas recommandé de modifier des supports conçus pour le sol afin de les utiliser sur un toit. Les supports pour installation au sol sont plus lourds, ce qui augmente le risque de surcharge du toit, et leur conception (par exemple, des montants hauts ou des bases larges) n'est pas adaptée aux surfaces de toit, pouvant provoquer des fuites ou des dommages structurels.
Comment savoir si un support convient à mon type d'installation ?
Vérifiez les spécifications du fabricant concernant l'utilisation « sur toit » ou « au sol », les charges admissibles et les exigences d'ancrage. Les supports de toit indiqueront leur compatibilité avec différents types de toits (par exemple, « pour toits en bardeaux d'asphalte ou en métal »), tandis que les supports pour sol préciseront les détails d'ancrage dans le sol ou le béton.
Les supports réglables sont-ils plus adaptés pour une utilisation croisée ?
Les supports réglables offrent plus de flexibilité en matière d'inclinaison, mais cela ne les rend pas pour autant adaptés aux deux systèmes. Leur capacité de charge, la résistance du matériau et la conception de l'ancrage diffèrent encore selon qu'il s'agit de modèles pour toit ou pour sol.
Les supports en aluminium ou en acier sont-ils meilleurs pour une utilisation transversale?
Les supports en aluminium sont plus légers et plus résistants à la corrosion, ce qui en fait de meilleurs candidats pour une utilisation transversale limitée (par exemple, de petites installations sur toit à de petites installations au sol). Les supports en acier sont plus solides mais plus lourds, ce qui limite leur utilisation sur les toits.
Table des Matières
- Les supports de montage pour panneaux solaires peuvent-ils être utilisés à la fois pour les systèmes montés sur toiture et ceux installés au sol ?
- Qu'est-ce qu'un support de fixation pour panneau solaire ?
- Différences entre les systèmes solaires montés sur toit et ceux installés au sol
- Caractéristiques des supports de fixation pour panneaux solaires : toiture contre sol
- Les supports de fixation pour panneaux solaires peuvent-ils être utilisés pour les deux systèmes ?
- Facteurs à prendre en considération lors du choix des supports de montage de panneaux solaires
- Exemples Réels
-
FAQ
- Existe-t-il des supports universels pour panneaux solaires qui fonctionnent à la fois sur les toits et au sol ?
- Que se passe-t-il si j'utilise des supports de toit pour un système monté au sol ?
- Les supports conçus pour le sol peuvent-ils être modifiés pour une utilisation sur toit ?
- Comment savoir si un support convient à mon type d'installation ?
- Les supports réglables sont-ils plus adaptés pour une utilisation croisée ?
- Les supports en aluminium ou en acier sont-ils meilleurs pour une utilisation transversale?