Сколько веса могут выдержать кронштейн для установки солнечных панелей?
Крепления для установки солнечных панелей являются незаслуженными героями солнечных энергетических систем, ответственными за удержание солнечных панелей на месте, выдерживая вес самих панелей и силы природы. Вес, который может выдержать кран для установки солнечной панели, является критическим фактором для обеспечения безопасности, эффективности и долговечности системы. Установленные на крыше, на земле или на другой конструкции, понимая весовую емкость крепления для установки солнечных панелей помогает предотвратить несчастные случаи, повреждения и сбои системы. В этом руководстве объясняется, сколько веса могут выдержать эти брекеты, какие факторы влияют на их вместимость и почему важно выбрать подходящий брекет для ваших нужд.
Что такое крепежные скобы для солнечных панелей?
Подвески для установки солнечных панелей - это структурные компоненты, предназначенные для установки солнечных панелей на поверхности, такие как крыши, земля, столбы или парковки. Они обеспечивают стабильность, обеспечивают правильный угол наклона для поглощения солнечного света и защищают панели от ветра, дождя, снега и других факторов, влияющих на окружающую среду. Изготовленные из таких материалов, как алюминий, сталь или оцинкованный металл, крепления для установки солнечных панелей имеют различные конструкции - фиксированные, регулируемые или отслеживаемые - для различных типов установки.
Основная роль креплений для установки солнечных батарей заключается в том, чтобы поддерживать вес солнечных батарей и противостоять внешним нагрузкам, таким как давление ветра и накопление снега. Их вес напрямую влияет на количество панелей, которые могут быть установлены, на их безопасность в течение долгого времени и на то, соответствуют ли они строительным правилам и стандартам безопасности.
Ключевые факторы, определяющие весовую емкость крантов для установки солнечных панелей
Вес, который может выдержать кронштейн для установки солнечной панели, зависит от нескольких ключевых факторов, каждый из которых влияет на прочность и долговечность кронштейна:
1. Тип материала
Материал креплений для установки солнечных панелей является наиболее значимым фактором в их весовой емкости:
- Алюминий : Легкие и коррозионностойкие алюминиевые скобы являются распространенными для жилых крыш. Они обычно поддерживают 3050 фунтов на линейный фут (4474 кг / м). Алюминий идеально подходит для помещений с умеренной погодой, но может изгибаться при чрезвычайных нагрузках.
- Сталь : Стальные скобы (часто оцинкованные для устойчивости к ржавчине) прочнее и тяжелее алюминия и справляются с более высокими весами 50100 фунтов на линейный фут (74149 кг/м). Они предпочтительны для наземных систем, коммерческих установок или регионов с сильным снегом или сильным ветром.
- Оцинкованная сталь : Покрытые цинком для предотвращения коррозии, оцинкованные стальные скобы обеспечивают баланс прочности и долговечности, поддерживая 6090 фунтов на линейный фут (89134 кг/м). Они хорошо работают в прибрежных или влажных районах, где ржавчина является проблемой.
Стальные скобы обычно имеют более высокую вместимость, чем алюминий, что делает их более подходящими для больших или тяжелых солнечных батарей.
2. Посмотрите. Конструкция и структура скоб
Конструкция кронштейнов для установки солнечных панелей, включая их форму, толщину и точки соединения, влияет на распределение и поддержку веса:
- Системы с стойками : Большинство кронштейнов для установки солнечных панелей используют конструкцию с рельсами, перекрестными прутками и опорами. Более толстые рельсы (например, сталь или алюминий длиной 24 мм) распределяют вес более равномерно, увеличивая емкость.
- Фиксированные или регулируемые скобки : Фиксированные скобки (постоянное наклонение) часто имеют более простую конструкцию с более высокой грузоподъемностью, поскольку у них нет движущихся частей. Регулируемые скобки (наклоняемые для сезонных углов солнца) могут иметь немного меньшую емкость из-за петлей или движущихся компонентов, обычно поддерживая на 510% меньше веса, чем фиксированные модели.
- Крыша против земляных скоб : Крыши для крыш предназначены для легкого веса, чтобы избежать перегрузки крыш, с вместимостью от 30 до 70 фунтов на крепление. Заземленные скобы, которые закрепляются за почвой или бетоном, имеют более прочные рамы и поддерживают 70150 фунтов на скоб.
3. Посмотрите. Тип установки
Место и способ установки креплений для солнечных панелей напрямую влияют на их весовую емкость:
- Крыши для крыши : Они должны соответствовать предельным весам крыши (обычно 2050 фунтов на квадратный фут для жилых крыш). Большинство крышных скоб поддерживают 3060 фунтов на линейный фут, с распределенным весом по нескольким скобам, чтобы избежать превышения пределов крыши.
- Подвески, установленные на земле : Установленные на бетонных подушках или вбитые в почву, грузовые скобки могут выдерживать более тяжелые нагрузки 60120 фунтов на линейный фут. Они часто используют более толстую сталь и более глубокие якорь для поддержания больших массивов.
- Подвески с столбами : Эти скобы, установленные на одном полюсе, поддерживают 4080 фунтов на козырьке, при этом вес распределяется вертикально, чтобы предотвратить опрокидывание полюса.
- Следовые скобки : Моторизованные скобки, следующие за солнцем, имеют меньшую грузоподъемность (3070 фунтов на линейный фут) из-за движущихся частей, но они используют усиленные рамы для сбалансирования подвижности и прочности.
4. Немедленно. Нагрузки на окружающую среду
Подвески для установки солнечных панелей должны выдерживать не только вес солнечных панелей, они также сопротивляются внешним силам:
- Нагрузки от ветра : Сильный ветер создает давление вверх или в сторону на панели. Подвески в ветреных районах (например, прибрежные районы) должны поддерживать динамические нагрузки, часто проверяемые на выносливость ветров 90-150 миль в час, что увеличивает их эффективную весовую емкость.
- Загрузка снегом : Сильный снегопад прибавляет вес. В снежных регионах скобки могут поддерживать 2050 фунтов на квадратный фут снега наряду с весом панели.
- Мертвый груз против живого груза : Мертвая нагрузка - это статический вес самих панелей и скобков. Живая нагрузка включает ветер, снег и работников по техническому обслуживанию. Подвески предназначены для совмещения обоих.
Типичные весовые возможности крантов для установки солнечных панелей
Подвески для установки солнечных панелей имеют различную весовую емкость в зависимости от их типа, материала и конструкции. Вот общие диапазоны для различных применений:
Крышечные подвески для жилых помещений
В жилых системах обычно используются алюминиевые или легкоразмерные стальные скобки:
- Алюминиевые скобы поддержка 3050 фунтов на линейный фут. Типичная 60-клеточная солнечная панель весит 4050 фунтов, поэтому 23 скобки на панель (расположенные на расстоянии 34 фута) обеспечивают достаточную поддержку.
- Подвески из легкой стали : Поддержка 4060 фунтов на линейный фут, подходящая для более тяжелых панелей (например, 72-клеточные панели весом 5060 фунтов).
Эти скобы предназначены для того, чтобы общая нагрузка на крышу была менее 30 фунтов на квадратный фут, соответствуя большинству правил жилищного строительства.
Торговые крышевые подвески
Коммерческие крыши (например, плоские крыши на складах) используют более прочные скобки:
- Станцевые подвески поддержка 5080 фунтов на линейный фут. Они справляются с большими панелями (7296 ячеек, 6080 фунтов каждая) и более высокими загрузками снега / ветра.
- Баластеры : вместо бурения используйте бетонные весы, поддерживающие 6090 фунтов на линейный фут, с распределением веса, чтобы избежать повреждения крыши.
Подвески, установленные на земле
Наземные системы отдают приоритет прочности для больших массивов:
- Стандартные стальные заземляющие скобки поддержка 70120 фунтов на линейный фут. Они обрабатывают несколько панелей (например, 46 панелей на стойку) и тяжелые снежные нагрузки (до 50 фунтов на квадратный фут).
- Заземление с грунтовыми скобками : Закрепленные стальными свайми, они поддерживают 80150 фунтов на линейный фут, идеально подходят для районов с сильным ветром или мягкой почвой.
Следовые скобки
Регулируемые системы отслеживания балансируют подвижность и прочность:
- Одноосевые следопыты поддержка 4070 фунтов на линейный фут, движущиеся панели с востока на запад, чтобы следовать за солнцем.
- Двуосечные следопыты : более сложный, поддерживающий 3060 фунтов на линейный фут, с движением север-юг и восток-запад для максимального воздействия солнца.
Факторы, которые снижают вес
Даже высококачественные солнечные панели могут иметь уменьшенную мощность, если игнорировать следующие факторы:
1. - Посмотрите. Плохое качество материала
Низкокачественные алюминиевые или нецинкованные стальные скобы со временем коррозируют или ослабевают, уменьшая их весовую емкость на 20-50% в течение 5-10 лет. Этому предотвращается выбор скоб с сертифицированными материалами (например, алюминий T6, оцинкованная сталь G90).
2. Посмотрите. Неправильная установка
- Строки и их части : Ненадлежащим образом затянутые болты или винты создают слабые точки, снижая прочность на 30~40%.
- Недостаточное закрепление : Крыши, не прикрепленные к бревнам или к землям с мелкими якорями, могут выйти из строя при нагрузке.
- Переполненные панели : установка большего количества панелей, чем позволяет конструкция брекета, превышает предельные весы, что может привести к обрушению.
3. Посмотрите. Относительное износ
- Коррозия : Соль, влага или промышленные загрязнители подрывают металлические скобы, ослабляя их конструкцию.
- Повреждений УФ-излучением : Пластиковые компоненты (например, прокладки) в скобках разрушаются от воздействия солнца, уменьшая сцепление и емкость.
- Экстремальные температуры : циклы заморозки и оттаивания заставляют металл расширяться и сжиматься, ослабляя соединения с течением времени.
4. Немедленно. Необходимость в обслуживании
Грязь, мусор или ржавчина могут скрыть повреждения скоб. Для поддержания полной грузоподъемности необходимы регулярные проверки (очистка, затягивание крепежных элементов, замена изношенных деталей).
Нормы безопасности для кронштейнов для установки солнечных панелей
Для обеспечения надежности, крепления для установки солнечных панелей должны соответствовать международным стандартам безопасности, которые включают испытания на весовую емкость:
- UL 2703 : стандарт США, требующий, чтобы скобки выдерживали статические и динамические нагрузки (например, 3 раза больше массы панели в течение 1 часа без сбоев).
- IEC 62715 : Международный стандарт испытаний скоб для ветровой, снежной и температурной стойкости, гарантирующий их поддержку номинальной нагрузки в течение 20+ лет.
- Местные строительные нормы : Во многих регионах для расчета ветровых и снежных нагрузок, которые должны быть превышены, применяются стандарты ASCE 7 (США) или Еврокод 1 (Европа).
Выбор сертифицированных брекетов гарантирует, что они были проверены на вес и экологическую устойчивость.
Как рассчитать требуемую весовую емкость
Чтобы определить подходящие крепления для установки солнечных панелей для вашей системы, следуйте следующим шагам:
- Расчет веса панели : умножить количество панелей на их вес. Например, 10 панелей весом 50 фунтов каждая = 500 фунтов в общей сложности.
- Добавить вес скобки : сами скобки добавляют 1020% к общей нагрузке (например, 500 фунтов + 50100 фунтов = 550600 фунтов).
- Включайте экологические нагрузки : Проверьте местные коды на ветер (например, 20 фунтов на квадратный фут) и снег (например, 30 фунтов на квадратный фут) грузов. Умножьте на площадь массива, чтобы получить дополнительную нагрузку.
- Разделите на количество скоб если используется 8 скоб, каждый должен поддерживать не менее 550600 фунтов ÷ 8 = 6975 фунтов. Выбирайте скобки с номинальной емкостью на 20-30% выше, чтобы увеличить безопасность.
Примеры из реального мира
Установка на крыше жилого дома
Один домовладелец установил на наклонную крышу 12 солнечных батарей. Используя алюминиевые крышечные скобки (50 фунтов на линейный фут), расположенные на расстоянии 3 футов друг от друга, 16 скобки распределяют общую нагрузку (600 фунтов панелей + 80 фунтов скобки = 680 фунтов). Каждый брелок несет 42,5 фунтов, что значительно меньше, чем 50 фунтов, с местами для загрузки снега.
Коммерческая площадка
В одном предприятии на земляных брекетах устанавливают 100 панелей. Общий вес панели: 7000 фунтов. Стальные грунтовые скобки (100 фунтов на линейный фут) с 80 скобками распределяют нагрузку до 87,5 фунтов на скобку, безопасно под вместимостью, даже при 30 фунтах на квадратный фут снежного груза.
Установка на прибрежных территориях
В одном доме на побережье используются оцинкованные стальные крыши, чтобы соль не коррозировала. С 8 панелями (55 фунтов каждая) и высокой нагрузкой ветра (120 миль в час), скобки, рассчитанные на 60 фунтов на линейный фут, обеспечивают достаточную прочность, так как силы ветра учитываются в их сертификации UL 2703.
Часто задаваемые вопросы
Какова средняя вместимость солнечных панелей?
Крыши для жилых домов в среднем составляют 3060 фунтов на линейный фут, крепления для земли 70120 фунтов на линейный фут и коммерческие крепления 5090 фунтов на линейный фут. Точная емкость зависит от материала и конструкции.
Сколько веса добавляют солнечные батареи к креплениям?
Типичная 60-клеточная солнечная панель весит 4050 фунтов, в то время как 72-клеточные панели весит 5060 фунтов. Системы скобки должны поддерживать этот вес плюс свой собственный вес (1020% от веса панели).
Влияют ли ветер и снег на то, сколько веса могут выдержать брекеты?
- Да, я знаю. Подвески должны выдерживать как статический вес панелей, так и динамические нагрузки от ветра (нажатия вверх) и снега (дополнительный вес). Например, брелок весом в 60 фунтов может безопасно поддерживать 40 фунтов панелей только в том случае, если снег прибавит 20 фунтов.
Алюминиевые или стальные скобы лучше для большого веса?
Стальные скобки имеют более высокую грузоподъемность (50120 фунтов на линейный фут) чем алюминий (3060 фунтов на линейный фут). Сталь лучше подходит для тяжелых панелей, больших массивов или районов с высокой нагрузкой ветра / снега.
Как я могу узнать, перегружены ли мои скобы?
Признаки могут быть: изгибающиеся рельсы, развязывающие элементы, трещины в металле или ослабление панелей. Если вы заметите, что это происходит, уменьшите количество панелей, укрепите их или замените на более мощные.
Нужны ли крепления для поддержки работников технического обслуживания?
Да, если рабочие стоят на матрице или рядом с ней. Подвески должны поддерживать дополнительные 200-300 фунтов на рабочего. Для удобного доступа к техническому обслуживанию выбирайте скобки с рейтингом "прогулка".
Как долго солнечные панели сохраняют свой вес?
При надлежащем обслуживании алюминиевые скобы прослужат 15-20 лет, стальные 20-25 лет. Регулярные проверки и защита от коррозии увеличивают их производительность с течением времени.
Содержание
- Сколько веса могут выдержать кронштейн для установки солнечных панелей?
- Что такое крепежные скобы для солнечных панелей?
- Ключевые факторы, определяющие весовую емкость крантов для установки солнечных панелей
- Типичные весовые возможности крантов для установки солнечных панелей
- Факторы, которые снижают вес
- Нормы безопасности для кронштейнов для установки солнечных панелей
- Как рассчитать требуемую весовую емкость
- Примеры из реального мира
-
Часто задаваемые вопросы
- Какова средняя вместимость солнечных панелей?
- Сколько веса добавляют солнечные батареи к креплениям?
- Влияют ли ветер и снег на то, сколько веса могут выдержать брекеты?
- Алюминиевые или стальные скобы лучше для большого веса?
- Как я могу узнать, перегружены ли мои скобы?
- Нужны ли крепления для поддержки работников технического обслуживания?
- Как долго солнечные панели сохраняют свой вес?