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Combien de poids peuvent supporter les supports de montage de panneaux solaires?
Support de montage de panneaux solaires sont les héros méconnus des systèmes d'énergie solaire, responsables de maintenir les panneaux solaires en place en résistant au poids des panneaux eux-mêmes et aux forces de la nature. Le poids que peut supporter un support de montage de panneau solaire est un facteur essentiel pour assurer la sécurité, l'efficacité et la longévité du système. Qu'ils soient installés sur un toit, au sol ou sur une autre structure, en tenant compte de la capacité de poids des support de montage de panneaux solaires aide à prévenir les accidents, les dommages et les défaillances du système. Ce guide explique le poids que ces supports peuvent supporter, les facteurs qui influencent leur capacité et les raisons pour lesquelles il est important de choisir le bon supporteur pour vos besoins.
Qu'est-ce qu'un support de fixation pour panneau solaire ?
Les supports de montage de panneaux solaires sont des composants structurels conçus pour fixer des panneaux solaires à des surfaces telles que les toits, le sol, les poteaux ou les ports de stationnement. Ils assurent la stabilité, les angles d'inclinaison appropriés pour absorber la lumière du soleil et protègent les panneaux du vent, de la pluie, de la neige et d'autres facteurs de stress environnementaux. Fabriqués à partir de matériaux tels que l'aluminium, l'acier ou le métal galvanisé, les supports de montage de panneaux solaires sont disponibles dans différentes conceptions fixes, réglables ou traçablespour s'adapter à différents types d'installation.
Le rôle principal des supports de montage des panneaux solaires est de supporter le poids des panneaux solaires et de résister aux charges externes, telles que la pression du vent et l'accumulation de neige. Leur capacité de poids a une incidence directe sur le nombre de panneaux pouvant être installés, sur leur efficacité au fil du temps et sur leur conformité aux codes du bâtiment et aux normes de sécurité.
Facteurs clés déterminant la capacité de poids des supports de montage de panneaux solaires
Le poids qu'un support de montage de panneau solaire peut supporter dépend de plusieurs facteurs clés, chacun d'eux influençant la résistance et la durabilité du support:
1. Type de matériau
Le matériau des supports de montage des panneaux solaires est le facteur le plus important dans leur capacité de poids:
- L'aluminium : Les supports en aluminium, légers et résistants à la corrosion, sont courants pour les installations de toits résidentiels. Ils supportent généralement 3050 livres par pied linéaire (4474 kg/m). L'aluminium est idéal pour les zones où le temps est modéré mais peut se plier sous des charges extrêmes.
- Acier : Plus résistantes et plus lourdes que l'aluminium, les supports en acier (souvent galvanisés pour résister à la rouille) supportent des poids plus élevés de 50 à 100 livres par pied linéaire (74 à 149 kg/m2). Ils sont préférables pour les systèmes au sol, les installations commerciales ou les régions où la neige est forte ou où le vent souffle fort.
- Acier galvanisé : revêtues de zinc pour prévenir la corrosion, les supports en acier galvanisé offrent un équilibre entre résistance et durabilité, supportant 89 kg/m. Ils fonctionnent bien dans les zones côtières ou humides où la rouille est préoccupante.
Les supports en acier ont généralement une capacité de poids plus élevée que l'aluminium, ce qui les rend meilleurs pour les panneaux solaires de grande taille ou lourds.
2. Le dépôt de la demande. Conception et structure des supports
La conception des supports de montage des panneaux solaires, y compris leur forme, leur épaisseur et leurs points de connexion, affecte la répartition et le support du poids:
- Systèmes de support : La plupart des supports de montage de panneaux solaires utilisent une conception de rack avec rails, barres transversales et supports. Les rails plus épais (par exemple, en acier ou en aluminium de 2 4 mm) répartissent le poids de manière plus uniforme, augmentant la capacité.
- Paramètres de la ligne de contact : Les supports fixes (inclinaison permanente) ont souvent une conception plus simple avec des capacités de poids plus élevées, car ils manquent de pièces mobiles. Les supports réglables (inclinables pour les angles saisonniers de soleil) peuvent avoir une capacité légèrement inférieure en raison des charnières ou des composants mobiles, supportant généralement 510% de moins de poids que les modèles fixes.
- Couverture de toit contre couverture de sol : Les supports de toiture sont conçus pour être légers afin d'éviter de surcharger les toits, avec des capacités allant de 30 à 70 livres par supporte. Les supports au sol, qui sont ancrés au sol ou au béton, ont des cadres plus robustes et supportent 70150 livres par supporte.
3. Le retour de la guerre Type d'installation
Le lieu et la manière d'installer les supports de montage des panneaux solaires ont une incidence directe sur leur capacité de poids:
- Les supports montés sur le toit : Ces valeurs doivent être conformes aux limites de poids du toit (généralement 2050 livres par pied carré pour les toits résidentiels). La plupart des supports de toit supportent 3060 livres par pied linéaire, avec un poids réparti sur plusieurs supports pour éviter de dépasser les limites du toit.
- Les supports à sol : Installés sur des plaquettes de béton ou entraînés dans le sol, les supports de sol supportent des charges plus lourdes 60120 livres par pied linéaire. Ils utilisent souvent de l'acier plus épais et des ancres plus profondes pour supporter de grandes séries.
- Les supports à poteaux : montés sur des poteaux simples, ces supports supportent 4080 livres par support, le poids étant réparti verticalement pour éviter le basculement du poteau.
- Parentes de suivi : Les supports motorisés qui suivent le soleil ont une capacité de poids inférieure (3070 livres par pied linéaire) en raison de pièces mobiles, mais ils utilisent des cadres renforcés pour équilibrer la mobilité et la force.
4. Le dépôt de la demande. Les charges environnementales
Les supports de montage des panneaux solaires doivent supporter plus que le poids des panneaux solaires, ils résistent également aux forces externes:
- Charge de vent : Les vents forts créent une pression vers le haut ou latéralement sur les panneaux. Les supports dans les zones venteuses (par exemple, les régions côtières) doivent supporter des charges dynamiques, souvent testées pour résister aux vents de 90 à 150 mph, ce qui ajoute à leurs exigences de capacité de poids efficace.
- Charge de neige : L'accumulation de neige abondante ajoute du poids. Les supports dans les régions enneigées peuvent avoir besoin de supporter 2050 livres par pied carré de neige en plus du poids du panneau.
- Charge morte contre charge active : la charge morte est le poids statique des panneaux et des supports eux-mêmes. La charge en direct comprend le vent, la neige et les travailleurs de l'entretien. Les supports sont conçus pour supporter les deux.
Capacité de poids typique des supports de montage de panneaux solaires
Les supports de montage de panneaux solaires ont des capacités de poids variables en fonction de leur type, de leur matériau et de leur conception. Voici les gammes communes pour différentes applications:
Les supports de toit pour résidence
Les systèmes résidentiels utilisent généralement des supports en aluminium ou en acier léger:
- Des supports en aluminium : le support 3050 livres par pied linéaire. Un panneau solaire à 60 cellules typique pèse 4050 livres, de sorte que 23 supports par panneau (espacés 34 pieds) fournissent un soutien suffisant.
- Des supports en acier léger : support de 4060 livres par pied linéaire, adapté aux panneaux plus lourds (par exemple, panneaux de 72 cellules pesant 5060 livres).
Ces supports sont conçus pour maintenir la charge totale du toit sous 30 livres par pied carré, conformément à la plupart des codes de construction résidentielle.
Les supports de toit commercialisés
Les toits commerciaux (par exemple, les toits plats des entrepôts) utilisent des supports plus résistants:
- Partenons en acier galvanisé : Soutenir 5080 livres par pied linéaire. Ils gèrent des panneaux plus grands (7296 cellules, 6080 livres chacune) et des charges de neige/vent plus élevées.
- Parentes ballastées : Utilisez des poids en béton au lieu de forer, soutenant 6090 livres par pied linéaire, avec le poids réparti pour éviter les dommages au toit.
Les supports à sol
Les systèmes au sol accordent la priorité à la résistance pour les grandes rangées:
- Des supports de mise au sol en acier standard : le support 70120 livres par pied linéaire. Ils gèrent plusieurs panneaux (par exemple, 46 panneaux par rack) et de lourdes charges de neige (jusqu'à 50 livres par pied carré).
- Parentes au sol empilées : Ancrées à des piles en acier, elles supportent 80 à 150 livres par pied linéaire, idéales pour les zones à fort vent ou au sol mou.
Parentes de suivi
Les systèmes de suivi réglables équilibrent la mobilité et la résistance:
- Traqueurs à un seul axe : Soutenir 4070 livres par pied linéaire, déplacer les panneaux est-ouest pour suivre le soleil.
- Traqueurs à double axe : Plus complexe, supportant 3060 livres par pied linéaire, avec mouvement nord-sud et est-ouest pour une exposition maximale au soleil.
Facteurs qui réduisent la capacité de poids
Même les supports de montage de panneaux solaires de haute qualité peuvent avoir une capacité réduite si ces facteurs sont ignorés:
1. le nombre de personnes Une mauvaise qualité des matériaux
Les supports en aluminium ou en acier non galvanisé de faible qualité se corrodent ou s'affaiblissent avec le temps, réduisant leur capacité de poids de 20 à 50% en 5 à 10 ans. Le choix de supports avec des matériaux certifiés (par exemple, aluminium T6, acier galvanisé G90) empêche cela.
2. Le dépôt de la demande. Une mauvaise installation
- Parties à moteur : Les boulons ou vis non serrés correctement créent des points faibles, réduisant la capacité de 30 à 40%.
- Ancrage inadéquat : Les supports de toit non fixés à des chevrons ou à des supports de sol à ancrage peu profond peuvent échouer sous charge.
- Des panneaux surpeuplés : l'installation de panneaux plus nombreux que ce que permet la conception du support dépasse les limites de poids, ce qui risque de provoquer un effondrement.
3. Le retour de la guerre Usure environnementale
- La corrosion : Le sel, l'humidité ou les polluants industriels corrode les supports métalliques, affaiblissant leur structure.
- Dégâts causés par les UV : Les composants en plastique (p. ex. les rondelles) des supports se dégradent à la lumière du soleil, ce qui réduit l'adhérence et la capacité.
- Températures extrêmes : Les cycles de congélation et de dégel provoquent une expansion et une contraction du métal, ce qui relâche les connexions au fil du temps.
4. Le dépôt de la demande. Manque d'entretien
La saleté, les débris ou la rouille peuvent cacher les dommages aux supports. Des inspections régulières (nettoyage, serrage des fixations, remplacement des pièces usées) sont nécessaires pour maintenir la pleine capacité de poids.
Normes de sécurité pour les supports de montage de panneaux solaires
Pour assurer la fiabilité, les supports de montage des panneaux solaires doivent répondre aux normes internationales de sécurité, qui comprennent des essais de capacité de poids:
- Le produit est soumis à une surveillance : Norme américaine exigeant que les supports supportent des charges statiques et dynamiques (par exemple, 3 fois le poids du panneau pendant 1 heure sans défaillance).
- Les produits de base : Une norme internationale de test des supports pour la résistance au vent, à la neige et à la température, garantissant qu'ils supportent des charges nominales pendant plus de 20 ans.
- Codes du bâtiment locaux : De nombreuses régions adoptent des normes telles que l'ASCE 7 (États-Unis) ou l'Eurocode 1 (Europe) pour calculer les charges de vent et de neige, qui doivent être dépassées.
Le choix de supports certifiés garantit qu'ils ont été testés pour leur capacité de poids et leur résistance environnementale.
Comment calculer la capacité de poids requise
Pour déterminer les supports de montage de panneaux solaires adaptés à votre système, suivez ces étapes:
- Calculer le poids du panneau : multiplier le nombre de panneaux par leur poids individuel. Par exemple, 10 panneaux de 50 livres chacun = 500 livres au total.
- Ajouter le poids de la parenthèse : les supports eux-mêmes ajoutent 1020% à la charge totale (par exemple, 500 livres + 50100 livres = 550600 livres).
- Incluez les contraintes environnementales : Vérifiez les codes locaux pour les charges de vent (par exemple, 20 livres par pied carré) et de neige (par exemple, 30 livres par pied carré). Multipliez par la surface du tableau pour obtenir une charge supplémentaire.
- Divisez par le nombre de parenthèses : Si 8 supports sont utilisés, chacun doit supporter au moins 550600 livres ÷ 8 = 6975 livres. Choisissez des supports dont la capacité nominale est supérieure de 20 à 30% à celle-ci pour ajouter une marge de sécurité.
Exemples Réels
Installation sur toit résidentiel
Un propriétaire d'une maison installe 12 panneaux solaires sur un toit incliné. En utilisant des supports de toit en aluminium (50 livres par pied linéaire) espacés de 3 pieds, 16 supports répartissent la charge totale (600 livres de panneaux + 80 livres de supports = 680 livres). Chaque support supporte 42,5 livres, bien en dessous de la capacité de 50 livres, avec de la place pour la charge de neige.
Réservoir commercial
Une entreprise installe 100 panneaux sur les supports de sol. Le poids total du panneau: 7 000 livres. Les supports de terre en acier (100 livres par pied linéaire) avec 80 supports répartissent la charge à 87,5 livres par supporte, en toute sécurité sous la capacité, même avec 30 livres par pied carré de neige.
Installation dans les zones côtières
Une maison située sur la côte utilise des supports galvanisés pour le toit afin de résister à la corrosion du sel. Avec 8 panneaux (55 livres chacun) et des charges de vent élevées (120 mph), les supports de 60 livres par pied linéaire fournissent une résistance suffisante, car les forces du vent sont prises en compte dans leur certification UL 2703.
FAQ
Quelle est la capacité de poids moyenne des supports de montage des panneaux solaires?
Les supports de toit résidentiels ont une moyenne de 3060 livres par pied linéaire, les supports au sol 70120 livres par pied linéaire et les supports commerciaux 5090 livres par pied linéaire. La capacité exacte dépend du matériau et de la conception.
Combien de poids les panneaux solaires ajoutent aux supports de montage?
Un panneau solaire à 60 cellules typique pèse 4050 livres, tandis que les panneaux à 72 cellules pèsent 5060 livres. Les systèmes de supports doivent supporter ce poids plus leur propre poids (1020% du poids du panneau).
Les charges du vent et de la neige influent-elles sur le poids que peuvent supporter les supports?
- Je suis désolé. Les supports doivent supporter à la fois le poids statique des panneaux et les charges dynamiques du vent (pression ascendante) et de la neige (poids supplémentaire). Par exemple, un support de 60 livres ne peut supporter en toute sécurité que 40 livres de panneaux si la neige ajoute 20 livres.
Les supports en aluminium ou en acier sont-ils meilleurs pour une capacité de charge élevée?
Les supports en acier ont une capacité de poids plus élevée (50120 livres par pied linéaire) que l'aluminium (3060 livres par pied linéaire). L'acier est préférable pour les panneaux lourds, les grandes séries ou les zones à forte charge de vent/neige.
Comment savoir si mes supports sont surchargés?
Les signes sont notamment des rails courbés, des éléments de fixation lâches, des fissures dans le métal ou des panneaux fléchissants. Si vous le remarquez, réduisez le nombre de panneaux, renforcez les supports ou remplacez- les par des modèles de plus grande capacité.
Les supports de montage doivent-ils soutenir les travailleurs de l'entretien?
Oui, si les travailleurs se tiennent debout sur ou près du réseau. Les supports devraient supporter 200 à 300 livres supplémentaires par travailleur. Choisissez des supports avec des caractéristiques de "passer" pour faciliter l'accès à l'entretien.
Combien de temps les supports de montage de panneaux solaires maintiennent-ils leur capacité de poids?
Avec un entretien approprié, les supports en aluminium durent 15 à 20 ans, les supports en acier 20 à 25 ans. Les inspections régulières et la protection contre la corrosion augmentent leur capacité au fil du temps.
Table des Matières
- Combien de poids peuvent supporter les supports de montage de panneaux solaires?
- Qu'est-ce qu'un support de fixation pour panneau solaire ?
- Facteurs clés déterminant la capacité de poids des supports de montage de panneaux solaires
- Capacité de poids typique des supports de montage de panneaux solaires
- Facteurs qui réduisent la capacité de poids
- Normes de sécurité pour les supports de montage de panneaux solaires
- Comment calculer la capacité de poids requise
- Exemples Réels
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FAQ
- Quelle est la capacité de poids moyenne des supports de montage des panneaux solaires?
- Combien de poids les panneaux solaires ajoutent aux supports de montage?
- Les charges du vent et de la neige influent-elles sur le poids que peuvent supporter les supports?
- Les supports en aluminium ou en acier sont-ils meilleurs pour une capacité de charge élevée?
- Comment savoir si mes supports sont surchargés?
- Les supports de montage doivent-ils soutenir les travailleurs de l'entretien?
- Combien de temps les supports de montage de panneaux solaires maintiennent-ils leur capacité de poids?