معرفی محصول

در فتوولتائیک یکپارچه ساختمان (BIPV)، خورشیدی پشت‌بامی به عنوان مهم‌ترین شکل کاربرد برجسته است. پشت‌بام‌ها از شرایط عالی نور خورشید برخوردارند، تحت تأثیر جهت ساختمان قرار نمی‌گیرند، کمتر در معرض سایه هستند و می‌توانند تابش خورشید را به طور کامل جذب کنند. این مزایا پشت‌بام را به بهترین مکان برای جذب انرژی خورشیدی تبدیل می‌کند. PV پشت‌بامی به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شود: PV سقف شیب‌دار و PV سقف مسطح.

پارامترهای فنی

PV سقف شیب‌دار

نصب مستقیم روی سقف‌های شیب‌دار: ماژول‌های PV معمولاً به صورت مسطح و در جهت سطح سقف شیب‌دار قرار می‌گیرند. فاصله‌ای بین ماژول‌ها و سقف برای عبور کابل‌ها و تهویه برای دفع حرارت باقی می‌ماند، همانطور که در بالا نشان داده شده است.

برای سقف‌های شیب‌دار بتنی جدید یا سقف‌های شیب‌دار بتنی ویلایی (پوشیده شده با کاشی)، معمولاً می‌توان پیچ‌ها را در مرحله طراحی از پیش تعبیه کرد و عایق‌بندی سقف را به روش معمول انجام داد. هنگام نصب پایه ماژول، لایه عایق رطوبتی باید روی پایه و قطعات فلزی تعبیه‌شده گسترش یابد و اطراف پیچ‌های لنگر با درزگیر آب‌بندی شود. در جایی که لایه عایق رطوبتی سوراخ می‌شود، باید از درزگیر ضد آب برای پر کردن شکاف و مسدود کردن هر مسیر نفوذ آب باران استفاده شود. همچنین یک لایه عایق رطوبتی اضافی در زیر پایه اضافه شود، به طوری که حتی اگر نشت در بالای پایه رخ دهد، آب باران به لایه سازه‌ای نرسد.

برای سقف‌های فولادی رنگی با مساحت زیاد کارخانه‌ها و انبارها، شیب معمولاً ۵٪ تا ۱۰٪ است. پنل‌ها می‌توانند به موازات شیب سقف قرار گیرند یا با زاویه شیب مشخصی نصب شوند. براکت‌های پشتیبانی بالایی از طریق اتصال‌دهنده‌ها و بست‌های مختلف به سازه باربر سقف متصل می‌شوند. ساختارهای مختلف پانل فولادی رنگی نیاز به گیره‌های براکت متفاوتی دارند - هرچه گیره با کاشی فولادی رنگی تطابق بهتری داشته باشد، قابلیت اطمینان سیستم نصب بیشتر است.

برای پروژه‌های بازسازی افزودن PV به سقف‌های فولادی رنگی موجود، روش ثابت‌سازی باید با توجه به ساختار پانل سقف انتخاب شود - از اتصالات گیره‌ای مناسب، اتصالات پیچ و مهره‌ای سوراخ‌دار، یا چسب‌های شیمیایی برای نصب براکت‌های PV روی پانل سقف استفاده می‌شود. توجه ویژه باید به تقویت عایق‌بندی سقف پس از افزودن تجهیزات PV شود، به‌ویژه برای اتصال‌دهنده‌هایی که از پانل سقف عبور می‌کنند. می‌توان از واشرهای ضدآب یا سایر چسب‌های ساختاری آب‌بند برای تضمین عملکرد ضدآب استفاده کرد. علاوه بر این، بار سازه‌ای قاب فولادی اصلی سقف، خرپاها، پرلین‌ها و پانل‌های سقف باید از طریق تحلیل تنش روی اعضای باربر مجدداً بررسی شود تا ایمنی سازه تضمین گردد.

ساخت و نصب کاشی خورشیدی: برای سقف‌های شیب‌دار بتنی جدید یا سقف‌های شیب‌دار بتنی ویلایی (پوشیده شده با کاشی)، علاوه بر نوع نصب مستقیم رایج، بسیاری از پروژه‌ها از فرم کاشی‌های خورشیدی استفاده می‌کنند. سقف کاشی‌کاری شده نوعی سقف شیب‌دار است که شکل متمایز آن استاندارد بالایی برای ظاهر ماژول می‌طلبد. بنابراین اغلب از کاشی‌های خورشیدی برای تلفیق با سقف ساختمان استفاده می‌شود، همانطور که در بالا نشان داده شده است.

کاشی‌های خورشیدی سبک معماری کلی را حفظ می‌کنند، انرژی ساختمان را تأمین می‌کنند و همزمان دمای داخلی را کاهش می‌دهند. کاشی‌های خورشیدی باید با ابعاد مدولار کاشی‌های معمولی سقف مطابقت داشته باشند و نباید در عملکرد عادی زهکشی سقف اختلال ایجاد کنند. ساخت کاشی خورشیدی در بالا نشان داده شده است.

PV سقف تخت

قرارگیری مستقیم: برای رایج‌ترین سقف‌های تخت بتنی ساختمان‌ها، از آرایه PV با زاویه ثابت استفاده می‌شود که با استفاده از براکت‌های فولادی ثابت شده روی پایه‌های بتنی روی سقف نصب می‌شود. براکت‌های ماژول با تکیه‌گاه‌های عرضی در امتداد طول واحد سازه‌ای چیده می‌شوند. از اتصالات پیچ و مهره‌ای بین براکت‌ها و فونداسیون‌ها، بین اعضای براکت و بین براکت‌ها و پرلین‌ها استفاده می‌شود.

این روش نصب بار سازه‌ای نسبتاً کمی دارد، نصب آن آسان است، معمولاً بر ایمنی سازه سقف ساختمان تأثیر نمی‌گذارد، به سیستم عایق‌بندی رطوبتی اصلی سقف آسیب نمی‌زند و هزینه اقتصادی نسبتاً پایینی دارد. برای ساختمان‌های جدید، می‌توان پایه‌های بتنی را در مرحله طراحی با توجه به ابعاد نصب براکت‌ها پیش‌بینی کرد که نصب را راحت می‌کند. زاویه شیب براکت‌های ماژول را می‌توان با استفاده از نرم‌افزارهای خورشیدی PV مرتبط بر اساس عرض جغرافیایی محلی و چیدمان سقف محاسبه کرد و بهترین زاویه رو به خورشید و شیب را انتخاب نمود.

هنگامی که ماژول‌ها به صورت شیب‌دار قرار می‌گیرند، فاصله ردیف‌های آرایه PV باید در نظر گرفته شود تا از سایه‌اندازی ردیف جلو بر ردیف عقب جلوگیری شود. انتخاب زاویه شیب و فاصله ردیف‌ها باید با ابعاد خاص فضای موجود سقف هماهنگ شود. با فرض برآورده شدن شرایط نور خورشید، باید با سنجش همه عوامل، بهترین شیب و پیکربندی انتخاب شود تا ظرفیت نصب شده در هر سطح سقف افزایش یابد و راندمان تولید برق بهبود یابد. بر اساس تجربه طراحی گذشته، سیستم‌های PV نصب شده به این روش ظرفیت نصب شده حدود 120–160 وات پیک بر متر مربع در واحد سطح دارند و توصیه می‌شود در طراحی طرح، 150 وات پیک بر متر مربع تخمین زده شود.

سقف ساختمان‌ها میزبان بسیاری از تأسیسات الکترومکانیکی مانند برج‌های خنک‌کننده، فن‌های تهویه و اطفاء حریق، تجهیزات آبرسانی و زهکشی و خطوط لوله، و همچنین راه‌پله‌ها، موتورخانه‌های آسانسور و مخازن آب آتش‌نشانی روی پشت‌بام هستند که از سطح سقف بالاتر می‌آیند. همه اینها به طور قابل توجهی بر قرارگیری آرایه‌های PV تأثیر می‌گذارند. مساحت سقف موجود و پیوسته برای ماژول‌ها ممکن است کوچک یا پراکنده باشد که برای چیدمان سیستم و ترکیب کابل‌ها نامطلوب است. ارتباط و هماهنگی با رشته‌های معماری و الکترومکانیکی مختلف باید در مراحل اولیه طراحی انجام شود تا فضای نصب و شرایط بهتری به دست آید.

نصب مرتفع: برای استفاده مؤثر از فضا و غلبه بر معایب نصب مستقیم روی سقف، می‌توان از چیدمان مرتفع استفاده کرد. یک قاب سایبان فولادی در موقعیت مرتفع روی سقف اضافه می‌شود تا ماژول‌های PV را بدون تأثیر بر چیدمان و استفاده از تجهیزات پشت‌بام پشتیبانی کند. براکت‌های ماژول با پیچ و مهره به پرلین‌های سازه سقف فولادی متصل می‌شوند و از یک شیب افقی کلی استفاده می‌کنند که در آن ماژول‌ها به صورت مسطح بر روی سازه فولادی سایبان قرار می‌گیرند، همانطور که در بالا نشان داده شده است.

این روش استفاده از سطح سقف را به حداکثر می‌رساند و از تداخل با چیدمان تجهیزات پشت‌بام جلوگیری می‌کند، اما چندین موضوع باید در نظر گرفته شود. اول، ایمنی. از آنجایی که سایبان فولادی از ارتفاع جان‌پناه فراتر می‌رود، هوای شدید (مانند طوفان‌های شدید) ممکن است ماژول‌ها را بلند کرده و باعث سقوط آن‌ها شود و خطراتی در زیر ایجاد کند. بنابراین زاویه نصب نباید خیلی زیاد باشد و استحکام اتصال اتصال‌دهنده‌های نصب باید دوباره بررسی شود. دوم، تأثیر سایبان فولادی بر ارتفاع ساختمان و نسبت سطح زیربنا. اگرچه سایبان از همه طرف باز است، مالکان ممکن است بعداً آن را برای استفاده محصور کنند، بنابراین لازم است با مقامات محلی ساخت‌وساز و برنامه‌ریزی تأیید شود که آیا سازه می‌تواند از محاسبات ارتفاع و نسبت سطح زیربنا معاف شود یا خیر. سوم، اینکه آیا تجهیزات الکترومکانیکی پشت‌بام مانند برج‌های خنک‌کننده، فن‌های اگزوز و لوله‌های تهویه می‌توانند از بالا پوشانده شوند، باید با رشته‌های مربوطه مذاکره و تأیید شود.

برای ساختمان‌های جدید با سقف فولادی رنگی، می‌توان یک پنل سقفی فتوولتائیک یکپارچه انتخاب کرد تا ماژول‌ها را در کل سقف نصب کند – بدون براکت، نصب سریع، قابل راه‌رفتن و بدون نیاز به کانال‌های تعمیر و نگهداری یا تمیزکاری رزرو شده. در مقایسه با افزودن ماژول‌های معمولی بر روی پنل‌های سقف فلزی سنتی، این راه‌حل یکپارچه عملکرد بهتری در مقاومت در برابر باد، عایق‌رطوبت، حفاظت در برابر آتش و استفاده کامل از مساحت موجود سقف دارد، همانطور که در بالا نشان داده شده است.

مزایای فنی

• پشت‌بام‌ها نور خورشید عالی، عدم محدودیت جهت و سایه‌اندازی حداقلی را ارائه می‌دهند

• استراتژی‌های نصب متعدد با انواع سقف‌های بتنی، فولادی رنگی، کاشی‌کاری و یکپارچه سازگار است

• کاشی‌های خورشیدی زیبایی معماری را حفظ کرده و دمای داخلی را کاهش می‌دهند

• عایق‌رطوبت تقویت‌شده و بررسی مجدد سازه، ایمنی بلندمدت سقف را تضمین می‌کند

• زاویه شیب و فاصله ردیف بهینه‌شده، ظرفیت نصب و راندمان تولید را به حداکثر می‌رساند

• پنل‌های سقفی فتوولتائیک یکپارچه، سقف‌های بدون براکت، قابل راه‌رفتن و مقاوم در برابر آب و هوا را ارائه می‌دهند

کاربرد محصول

راه‌حل‌های فتوولتائیک پشت‌بامی در طیف گسترده‌ای از انواع ساختمان‌ها کاربرد دارند: ویلاهای مسکونی با سقف‌های شیب‌دار بتنی یا سفالی، کارخانه‌ها و انبارهای صنعتی با سقف‌های بزرگ فولادی رنگی، سازه‌های موجود که تحت بازسازی فتوولتائیک قرار می‌گیرند، و ساختمان‌های تجاری با سقف‌های بتنی مسطح که مملو از تجهیزات الکترومکانیکی هستند. چه از طریق نصب مستقیم، کاشی‌های خورشیدی، آرایه‌های با زاویه ثابت، سازه‌های سایبان مرتفع، یا پانل‌های سقفی فتوولتائیک کاملاً یکپارچه، هر رویکرد می‌تواند با توجه به شرایط سایت برای ایجاد تعادل بین بازده انرژی، عایق‌بندی رطوبت، ایمنی سازه و ظاهر معماری تنظیم شود.

دیدگاه Ooitech

به عنوان یک تأمین‌کننده جهانی خط تولید پنل‌های خورشیدی، Ooitech معتقد است که تنوع سناریوهای پشت‌بامی که در اینجا توضیح داده شده است - از ویلاهای سفالی تا سایبان‌های مرتفع کارخانه‌ها - دقیقاً دلیل اهمیت کیفیت ماژول و ثبات ابعادی در مبدأ است. کاشی‌های خورشیدی باید با مدولار بودن کاشی‌ها مطابقت داشته باشند و آرایه‌های مرتفع باید بارهای سطح طوفان را تحمل کنند، بنابراین مراحل قاب‌بندی، لمینیت و تست EL در تولید ماژول مستقیماً تعیین می‌کند که آیا این پشت‌بام‌ها برای دهه‌ها ضد آب و ایمن باقی می‌مانند. برای مهندسانی که می‌خواهند ببینند ماژول‌های قابل اعتماد چگونه ساخته می‌شوند، دنبال کردن کانال YouTube Ooitech در آدرس www.youtube.com/ooitech نگاهی نزدیک‌تر به خط تولید پشت هر نصب پشت‌بامی قابل اعتماد ارائه می‌دهد.