Solarne konstrukcije
Solarne konstrukcije su nosivi okviri koji fotonaponske module drže pod stalnim kutom i prenose opterećenja vjetrom i snijegom u krov, temelj ili samostojeći okvir. Birajte prema mjestu na kojem polje stoji: kosi krovovi s krovnim kukama ili pričvršćenjem u lim, ravni krovovi s balastiranim nosivim sustavom ili samostojeće nadstrešnice i okviri na tlu. Svaki raspored gradi se od istih profila šina, stezaljki, spojnica i krovnog pribora od aluminija EN AW-6005T6 i nehrđajućeg čelika, dimenzioniranih statičkim proračunom. Vodič
Povezane kategorije konstrukcija
- Konstrukcije za kose krovove
- Konstrukcije za ravne krovove
- Profili šina i stezaljke
- Nadstrešnice za automobile
- Montažni sustavi
- Fotonaponski moduli
Solarne konstrukcije: put opterećenja od stezaljke do građevine
Solarna konstrukcija je lanac komponenti i jaka je onoliko koliko i njezina najslabija karika. Stezaljka modula hvata okvir modula, stezaljka se vijča u profil šine, šina stoji na pričvršćenju (krovna kuka, most za lim, stezaljka za falc, balastna posuda ili stup), a to pričvršćenje silu prenosi u rog, podrožnicu, hidroizolaciju ili temelj. Podizanje vjetrom putuje istim putem u suprotnom smjeru, kao vlak. Dimenzioniranje jedne karike bez provjere sljedeće najčešća je projektantska pogreška u fotonaponskoj montaži.
Tri obitelji pokrivaju gotovo svaki projekt. Sustavi za kose krovove koriste postojeći nagib krova te probijaju ili stezanjem hvataju pokrov. Sustavi za ravne krovove sami stvaraju nagib i podizanju se obično odupiru balastom umjesto prodorima. Samostojeće konstrukcije, nadstrešnice i okviri na tlu, sve prenose u vlastite temelje. Sve tri sastavljaju se od istih profila, spojnica i stezaljki, pa je stvarna odluka način pričvršćenja i slučaj opterećenja, a ne marka šine.
IZ PRAKSE
"Prije nego što itko naruči šine, tražim dva broja iz snimke stanja: razmak rogova i stvarni nagib krova izmjeren na terenu, a ne s nacrta. O njima ovisi sve dalje. I nikada nemojte pretpostaviti da krovnu kuku možete pomaknuti 20 cm ustranu da pogodite rog bez ponovne provjere raspona. Pomak jednog pričvršćenja tiho pretvara ispravan raspon od 1,4 m u raspon od 1,9 m, a upravo se ondje šine savijaju pod mokrim snijegom."
Ladislav Proc · Specijalist za montažne sustave, ONSA Plus
Kako odabrati solarnu konstrukciju
Konstrukciju bira građevina, a ne modul. Geometrija krova, pokrov, stanje podkonstrukcije i lokalna zona vjetra i snijega sužavaju izbor na jedan ili dva sustava prije nego što itko pogleda cjenik.
Idite ovim redoslijedom: gdje polje stoji (kosi krov, ravni krov ili samostojeće), zatim način pričvršćenja koji pokrov i konstrukcija dopuštaju, zatim statički proračun koji određuje razmak pričvršćenja ili balast, zatim šine, stezaljke i dilatacije, i na kraju uparivanje materijala i odvajanje radi korozije.
Prikaži cijeli vodič Zatvori vodič
Korak 1: kosi krov, ravni krov ili samostojeća konstrukcija
Te tri obitelji različito se ponašaju pod opterećenjem, različito koštaju u ugradnji i različito opterećuju građevinu. Prvo odlučite obitelj, jer ona određuje svaku komponentu nakon nje.
- Kosi krov: najjeftinija konstrukcija po kWp, jer krov već daje nagib i put opterećenja. Moduli stoje blizu pokrova, pa je prozračivanje sa stražnje strane ograničeno, a temperature ćelija više. Prikladno samo ondje gdje su rogovi i letve zdravi.
- Ravni krov: konstrukcija sama stvara nagib, tipično 10 do 15 stupnjeva za rasporede istok-zapad ili 15 do 20 stupnjeva prema jugu. Mjerodavno opterećenje je podizanje, a njemu se redovito odupire balastirani nosivi sustav koji ostavlja hidroizolaciju netaknutom.
- Samostojeće: nadstrešnice i okviri na tlu sva opterećenja prenose u vlastite temelje, pa je građevina netaknuta. Najviši trošak materijala i građevinskih radova, ali potpuna sloboda u nagibu, orijentaciji, razmaku redova i razmaku iza bifacijalnih modula.
Korak 2: put opterećenja, stezaljka pa šina pa pričvršćenje pa konstrukcija
Provjerite svaku kariku redom u odnosu na komponentu ispod nje. Konstrukcija mnogo češće popušta na spoju nego na sredini profila.
- Stezaljka prema modulu: stezaljka mora odgovarati visini okvira, najčešće 30, 35 ili 40 mm, i mora sjediti unutar zone stezanja koju proizvođač modula označava u uputama za ugradnju. Stezanje izvan te zone poništava jamstvo na modul bez obzira na to koliko je ostatak konstrukcije zdrav.
- Stezaljka prema šini: vijak stezaljke hvata kanal šine, a moment pritezanja dolazi iz priručnika sustava. Nedovoljno pritegnute stezaljke puštaju module da klize pri toplinskim ciklusima, prejako pritegnute deformiraju okvir i pucaju ćelije.
- Šina prema pričvršćenju: kuke, mostovi i stezaljke za falc svaki imaju deklariranu nosivost na vlak i tlak. Podizanje opterećuje vijke kuke na izvlačenje, a to je obično granična vrijednost, a ne opterećenje snijegom prema dolje.
- Pričvršćenje prema građevini: vijak krovne kuke treba zdravo drvo dovoljne dubine, samobušeći vijak treba debljinu lima koju kataloški list pretpostavlja, a balastna posuda treba krov koji stvarno može preuzeti dodanu masu.
Savjet iz prakse
Na spojnicama šina ostavite dilatacijski razmak i duge redove razdijelite na sekcije. Aluminij se rasteže oko 0,023 mm po metru po kelvinu, pa se neprekinuta šina od 20 m pomakne otprilike 27 mm kroz razliku od 60 K između zimske noći i ljetne krovne plohe. Kruto vezan red bez dilatacije to gibanje gura u krovne kuke, a čut ćete kako puca već prvo vruće poslijepodne.
Korak 3: zona vjetra, zona snijega i statički proračun
Opterećenja se izvode prema EN 1991-1-4 za vjetar i EN 1991-1-3 za snijeg, uz primjenu odgovarajućeg nacionalnog dodatka. Ulazni podaci su zona vjetra i snijega, kategorija terena, visina zgrade, nagib krova i položaj svakog modula na krovu. Rezultat je najveći razmak pričvršćenja, potreban broj pričvršćenja ili masa balasta po poziciji.
- Zone unutar krova: uglovi i rubovi trpe znatno veći podtlak od unutarnjeg polja, ponekad dvostruk. Polja se zbog toga drže na propisanoj udaljenosti od svakog ruba krova, a rubni moduli dobivaju dodatna pričvršćenja ili dodatni balast.
- Snijeg stvara savijanje, vjetar izvlačenje: opterećenje snijegom savija šinu između nosača, a podizanje vjetrom izvlači pričvršćenja iz krova. Konstrukcija može biti u redu za jedno, a granična za drugo, pa se moraju proračunati oba slučaja.
- Proračun dokazuje sustav, ne građevinu: konfigurator potvrđuje montažni set. Na starijim krovovima, komercijalnim halama i svakom rješenju za ravni krov s prodorom, statičar i dalje mora potvrditi da građevina može preuzeti opterećenje.
- Sačuvajte ispis: izvješće konfiguratora, s navedenom zonom, kategorijom terena i visinom zgrade, pripada u primopredajnu dokumentaciju. To je dokaz da su razmak i balast projektirani, a ne procijenjeni.
Korak 4: rasponi šina, prepust i visina profila
Izbor šine je odnos između cijene profila i broja pričvršćenja. Viši profil premošćuje veći raspon uz manje nosača, što je na zahtjevnom krovu gotovo uvijek jeftinije jer svako pričvršćenje znači podizanje crijepa, bušenje i brtvljenje.
- Raspon: udaljenost između dva nosača, određena momentom otpora presjeka profila i opterećenjem snijegom. Na stambenim kosim krovovima obično završi između 1,2 i 1,7 m, ali mjerodavna je tablica sustava, a ne navika s prošlog posla.
- Prepust: dio šine koji strši iza posljednjeg nosača. Kao radno pravilo trebao bi ostati blizu trećine usvojenog raspona i nikada se ne smije ostaviti dugačak samo zato što rog nije bio na mjestu. Dug prepust uz podtlak u rubnoj zoni klasičan je uzrok savijene šine.
- Spojnice: spojnice šina produljuju niz, ali imaju vlastita pravila raspona, a spoj ne bi trebao sjediti izravno iznad nosača, osim ako proizvođač to dopušta. Klizne spojnice ujedno služe kao dilatacije.
- Orijentacija modula: uspravni i položeni raspored modula različito opterećuju šine i mijenjaju koliko šina red treba. Raspored odredite prije naručivanja duljina profila.
Korak 5: aluminij, nehrđajući čelik i galvansko odvajanje
Konstrukcijski profili tipično su od aluminija EN AW-6005T6 ili 6063 s vijčanim spojevima od nehrđajućeg čelika A2 ili A4. Aluminij drži vlastitu težinu niskom, nehrđajući čelik preuzima silu stezanja. Taj par je standard, a galvanski učinak među njima u uobičajenoj atmosferi je malen. Nevolja gotovo uvijek dolazi od trećeg materijala.
- A2 ili A4: A2 (1.4301) je u unutrašnjosti sasvim dobar. A4 (1.4401 ili 316) birajte unutar nekoliko kilometara od mora te u industrijskoj, poljoprivrednoj ili bazenskoj atmosferi, gdje kloridi i amonijak napadaju A2.
- Bakar i olovo: razlika potencijala prema aluminiju je velika. Otjecanje s bakrenog opšava ili olovne obrade na aluminijsku šinu dovoljno je da započne jamičasta korozija, pa ih odvojite EPDM-om ili vodu preusmjerite.
- Svježi beton i mort: alkalni napad nagriza goli aluminij, pa balastni blokovi i plohe temelja trebaju razdjelni sloj ili obloženu kontaktnu površinu.
- Alat: aluminij ne režite pločama ni listovima korištenim na čeliku. Zaostale čestice željeza hrđaju i ostavljaju mrlje na profilu. Svakom rezanom kraju skinite srh i zaštitite ga.
- Izjednačenje potencijala: šine i okviri modula spajaju se u sustav izjednačenja potencijala, a moraju se poštovati i razmaci odvajanja od vanjske gromobranske zaštite.
Korak 6: snimka stanja za montažu, redom
Konstrukcija ponuđena s fotografije je konstrukcija koja će se ponovno nuditi na terenu. Snimku provedite stalnim redoslijedom kako se ništa ne bi pretpostavljalo.
- Utvrdite pokrov i njegovo stanje: vrstu crijepa, profil i debljinu lima, vrstu falca ili materijal hidroizolacije te svaku krhkost ili postojeće popravke.
- Izmjerite podkonstrukciju: razmak i presjek rogova ili podrožnica, stanje letvi, oplatu i debljinu izolacije, po mogućnosti iz potkrovlja.
- Zabilježite geometriju: nagib, azimut, visinu sljemena i strehe, iskoristivo polje nakon odmaka od rubova te svaku prepreku poput ventilacija, krovnih kućica, antena i gromobranskih vodova.
- Utvrdite ulazne podatke za opterećenja: zonu vjetra, zonu snijega, kategoriju terena i visinu zgrade, pa s tim vrijednostima pokrenite konfigurator.
- Isplanirajte trase: put DC kabela, mjesto prodora kroz krov, trasu uzemljenja i pristup za dizanje šina i modula na krov.
- Fotografirajte i dokumentirajte: zapisnik snimke temelj je za statički proračun i popis materijala, a i ono što vas štiti ako se krov kasnije pokaže drugačijim.
Brza usporedba obitelji konstrukcija
| Obitelj konstrukcije | Kako se prenose opterećenja | Na što paziti |
|---|---|---|
| Kosi krov | Krovne kuke, mostovi za lim ili stezaljke za falc u rogove i podrožnice | Razmak rogova, izvlačenje vijaka pri podizanju, brtvljenje prodora |
| Ravni krov, balastirano | Betonski blokovi ili posude sa šljunkom na zaštitnim podlogama, bez prodora | Dodana masa, kutne i rubne zone, kompatibilnost s hidroizolacijom |
| Ravni krov, s prodorom | Brtvljeni nosači pričvršćeni u krovnu plohu ili konstrukciju | Opšavi koje izvodi krovopokrivač, unaprijed dogovoreno jamstvo na krov |
| Nadstrešnica i tlo | Stupovi u betonskim temeljima ili vijčani temelji | Svojstva tla, projekt temelja, odvodnja, visina prolaza, trase kabela |
| Šine i stezaljke | Profil premošćuje raspon između pričvršćenja, stezaljke hvataju okvir modula | Granice raspona i prepusta, zona prezanja, moment pritezanja, dilatacijski razmaci |
Povucite tablicu ulijevo
Često postavljana pitanja o solarnim konstrukcijama
Koja je razlika između konstrukcije za kosi i za ravni krov?
Konstrukcija za kosi krov koristi postojeći kut krova i pričvršćuje se u rogove ili lim, pa je lagana i jeftina. Konstrukcija za ravni krov sama stvara nagib i podizanju vjetrom se redovito odupire balastom umjesto prodorima, što dodaje masu, ali čuva hidroizolaciju netaknutom.
Na kojem razmaku smiju biti krovne kuke na šini?
Raspon proizlazi iz visine profila i opterećenja snijegom prema tablicama sustava, a na stambenim kosim krovovima obično pada između 1,2 i 1,7 m. Jače snježne zone znače više točaka pričvršćenja, a ne dulju šinu. Raspon nikada nemojte povećavati da biste dosegnuli zgodan rog.
Koliko šine smije stršati iza posljednjeg pričvršćenja?
Prepust držite kratkim, kao radno pravilo oko trećine usvojenog raspona, i uvijek unutar granice proizvođača sustava. Prepusti na rubu krova poklapaju se s najvećim podtlakom vjetra, a upravo se ondje šine savijaju i krajnje stezaljke popuštaju.
Treba li solarnoj konstrukciji statički proračun?
Da. Opterećenja vjetrom prema EN 1991-1-4 i snijegom prema EN 1991-1-3 s nacionalnim dodatkom određuju razmak pričvršćenja ili masu balasta, a ispis iz konfiguratora pripada u primopredajnu dokumentaciju. Na starijim krovovima i komercijalnim halama statičar bi trebao potvrditi i da građevina može preuzeti opterećenje.
Zašto uglovi i rubovi krova traže više pričvršćenja?
Vjetar koji struji preko zgrade odvaja se na rubovima i ondje stvara mnogo veći podtlak nego iznad sredine krova, ponekad otprilike dvostruk. Rubni i kutni moduli zato trebaju dodatna pričvršćenja ili dodatni balast, a polja se drže na propisanoj udaljenosti od oboda krova.
Treba li ostaviti razmak između modula i između šina?
Da. Aluminij se rasteže oko 0,023 mm po metru po kelvinu, pa dugi redovi trebaju dilatacije na spojnicama i razmake između modula koje sustav propisuje. Bez njih se gibanje gura u krovne kuke, pa se pričvršćenja olabave ili se ošteti pokrov.
Smijem li aluminijske šine koristiti s vijcima od nehrđajućeg čelika?
Da, aluminijski profili s vijcima od nehrđajućeg čelika standardan su par, a galvanski učinak je u uobičajenom zraku malen. U unutrašnjosti koristite A2, a uz more ili u industrijskoj i poljoprivrednoj atmosferi A4. Stvarni rizici su bakar, olovo i goli aluminij uz svježi beton.
Što bi snimka stanja za montažu trebala zabilježiti?
Vrstu i stanje pokrova, razmak i presjek rogova ili podrožnica, izmjereni nagib i azimut, visinu sljemena i strehe, prepreke i odmake od rubova te zonu vjetra, zonu snijega i kategoriju terena. Dodajte planirane trase kabela i uzemljenja. Popis materijala gradi se iz tog zapisnika.
Koje stezaljke odgovaraju mojim modulima?
Visina stezaljke mora odgovarati okviru modula, najčešće 30, 35 ili 40 mm, a stezaljka mora sjediti unutar zone stezanja označene u uputama za ugradnju modula. Srednje stezaljke drže dva susjedna modula, krajnje zatvaraju red, a obje se pritežu propisanim momentom.
Kada je samostojeća konstrukcija bolja od krovne?
Kad je krov neprikladan, nedostupan ili loše orijentiran, ili kad želite slobodan izbor nagiba, razmaka redova i razmaka iza modula. Okviri na tlu i nadstrešnice koštaju više zbog temelja, ali ostavljaju građevinu netaknutom i dobro odgovaraju bifacijalnim modulima.
Razmak pričvršćenja, rasponi šina i balast prate statički proračun za konkretan krov, zonu vjetra i zonu snijega.
About ONSA Plus
Zašto instalateri diljem Europe konstrukcije naručuju kod nas
ONSA Plus je europski B2B distributer fotonaponike, baterijskog skladištenja, toplinskih pumpi i stanica za punjenje električnih vozila. U vlastitim skladištima u EU držimo više od 1.500 proizvoda od 25+ marki, uključujući Huawei, Solis, SolaX i Dyness.
Nismo samo trgovačka tvrtka. Energetske sustave sami projektiramo i servisiramo, pa na pitanja o pričvršćenju na krov, proračunu opterećenja i kompatibilnosti materijala odgovaramo iz inženjerske prakse, a ne iz kataloga. Reklamaciju rješavate izravno s nama, a kupujete po konkretnom poslu.
