Типи кріплень для сонячних панелей: який варіант обрати?

При виборі кріплень для сонячних панелей важливо враховувати тип установки, умови експлуатації та архітектурні особливості об’єкта. Правильний вибір кріплень впливає на ефективність, довговічність та безпеку фотоелектричних установок.

Вплив на ефективність та довговічність

• Оптимальний кут нахилу панелі забезпечує максимальне поглинання сонячної енергії. Неправильний вибір кута або типу кріплення може знизити продуктивність установки.
• Добре провітрювані панелі краще охолоджуються, що підвищує їх ефективність. Кріплення мають забезпечувати простір для вентиляції.
• Використання корозійностійких матеріалів (наприклад, алюмінію або нержавіючої сталі) продовжує термін служби кріплень і панелей.
• Міцна і надійна конструкція витримує навантаження від вітру, снігу та інших погодних умов.

Вибір правильного типу кріплення для сонячних панелей залежить від конкретних умов установки, типу даху або поверхні, а також кліматичних умов. Надійні кріплення забезпечують тривалу та ефективну експлуатацію сонячних установок.

Призначення кріплень:

• Кріпильні елементи повинні витримувати навантаження від вітру, снігу та інших погодних умов.
• Правильна орієнтація панелі на сонце забезпечує найкращий збір енергії.
• Використання корозійностійких матеріалів, подовжує термін служби кріплень і самих панелей.
• Запобігання випадковим пошкодженням панелей та забезпечення стабільності конструкції.

Види кріплень залежно від монтажної поверхні

Типи дахових кріплень

Дахові кріплення для сонячних панелей поділяються на два основних типи: для похилих дахів та для пласких дахів. Також існують інтегровані кріплення, які вбудовуються в конструкцію даху.

Кріплення для похилих дахів

1. Гаки та кронштейни для черепичного даху
   • Використовуються гаки, що закріплюються під черепицю та алюмінієві профілі, що утримують панелі. Це дозволяє уникнути пошкодження покрівлі.
   • Переваги: Легкість установки, можливість збереження герметичності даху, надійна фіксація панелей.
2. Кріплення для металочерепиці
   • Використовуються кронштейни, які кріпляться до крокви через металочерепицю. Герметичні ущільнювачі захищають від протікань.
   • Переваги: Висока стійкість до вітрових навантажень, довговічність, збереження герметичності даху.
3. Кріплення для шиферних дахів
   • Гаки та кронштейни кріпляться до крокви через шифер, забезпечуючи стабільність установки.
   • Переваги: Надійність, стійкість до погодних умов, можливість встановлення сонячних батарей без значного втручання в покрівлю.

Кріплення для пласких дахів

1. Баластні системи
   • Панель кріпиться до металевої або пластикової конструкції, яка підтримується вагою баласту (бетонних блоків або іншого важкого матеріалу покрівлі).
   • Переваги: Не вимагають проникнення у покрівлю, що забезпечує герметичність даху, легкість установки, можливість переміщення конструкцій.
2. Кріплення з регульованим кутом нахилу
   • Система дозволяє встановлювати панелі під різними кутами для оптимального поглинання сонячної енергії.
   • Переваги: максимальна ефективність панелі, можливість регулювання кута нахилу залежно від сезону, міцність конструкції.

Інтегровані кріплення 

1. Інтегрована фотоелектрична система (BIPV)
   • Панелі вбудовуються безпосередньо в конструкцію даху, замінюючи традиційні покрівельні матеріали.
   • Переваги: Естетичний вигляд, зменшення ваги покрівлі, підвищена герметичність, економія на покрівельних матеріалах.

2. Сонячна черепиця
   • Використовується спеціальна черепиця з вбудованими сонячними батареями. Вони встановлюються аналогічно традиційній черепиці.
   • Переваги: Естетичність, збереження традиційного зовнішнього вигляду покрівлі, інтеграція з архітектурою будинку, ефективне використання площі даху.

Наземні кріплення для сонячних панелей

Стаціонарні наземні кріплення

Стаціонарні наземні кріплення складаються з металевих або бетонних конструкцій, які фіксують сонячні панелі під постійним кутом. Ці кріплення часто використовуються у сонячних електростанціях, оскільки дозволяють швидко та ефективно встановлювати велику кількість панелей на відкритих майданчиках.

• Матеріали: зазвичай використовуються сталь, алюміній або оцинкована сталь, що забезпечують високу міцність та стійкість до корозії.
• Конструкція: включає в себе опорну стійку, поперечну балку і кріплення панелі. Стійка встановлюється на землю за допомогою бетонного фундаменту або ґрунтового анкера.

Використання:

• Сонячні електростанції: великі наземні установки, де необхідно встановити значну кількість панелей під оптимальними кутами для максимального збору сонячної енергії.
• Приватні господарства: використовуються на присадибних ділянках або полях, де є достатньо місця для установки панелей.

Регульовані наземні кріплення

Регульовані наземні кріплення дозволяють змінювати кут нахилу сонячних панелей залежно від сезону або місцевих умов. Це дозволяє оптимізувати поглинання сонячної енергії протягом усього року.

• Регулювання кута нахилу дозволяє підлаштовувати панелі під оптимальним кутом для кожного сезону, збільшуючи вироблення енергії.
• Такі системи підходять для різних кліматичних умов та можуть бути адаптовані до конкретних потреб.
• Зазвичай такі кріплення оснащуються механізмом, який дозволяє легко змінювати кут нахилу без значних витрат часу і зусиль.

Трекерні системи

Трекерна система – це складна конструкція, яка дозволяє сонячним панелям автоматично стежити за рухом сонця протягом дня. Вони забезпечують максимальне поглинання сонячної енергії, що значно підвищує ефективність роботи панелей.

• Одноосьові трекери: панелі обертаються навколо однієї осі (зазвичай горизонтальної), слідуючи за сонцем зі сходу на захід.
• Двоосьові трекери: панелі можуть обертатися навколо двох осей, що дозволяє точно слідувати за сонцем протягом дня, в тому числі змінювати кут нахилу.

Переваги:

• Завдяки можливості слідування за рухом сонця, трекерні системи можуть збільшити вироблення енергії на 25-30% порівняно зі стаціонарними системами.
• Вища ефективність дозволяє отримувати більше енергії з тієї ж площі установки панелей.
• Використання сучасних технологій та автоматизованих систем управління забезпечує надійну та ефективну роботу.

Наземне кріплення для сонячних панелей може бути стаціонарним, регульованим або трекінговим, залежно від потреб і вимог до монтажу. Стаціонарне кріплення просте і надійне, регулюється для оптимізації ефективності залежно від сезону, а трекерну систему можна налаштувати на максимальне поглинання сонячної енергії завдяки слідуванню за рухом сонця.

Кріплення на фасадах будівель

Кріплення на фасадах будівель є важливим елементом в архітектурі та будівництві, що забезпечує надійність і довговічність конструкцій. Вони можуть бути як вертикальними, так і горизонтальними, і кожен тип має свої особливості та область застосування.

Вертикальні кріплення

1. Швелери та колони: вертикальні елементи часто використовуються для підтримки таких конструкцій, як стіни або фасадні панелі. Швелери та колони виготовляються з металу або бетону і можуть встановлюватися вертикально для забезпечення міцності та стійкості.

2. Анкерні болти: використовуються для кріплення конструкції до основного опорного елемента будівлі. Вони забезпечують надійне з’єднання між різними частинами конструкції та зазвичай виготовляються з високоміцної сталі.

3. Вертикальні стійки: встановлюються для підтримки фасадних панелей або інших елементів оздоблення. Вони можуть бути виготовлені з різних матеріалів, включаючи метал, дерево або композитні матеріали.

Горизонтальні кріплення

1. Балки та прогони: горизонтальні елементи, які підтримують навантаження між стінами або колонами. Балки та прогони можуть бути виготовлені з металу, дерева або залізобетону, що забезпечує стійкість і розподіл навантаження по всій конструкції.

2. Кріплення для облицювання: використовується для кріплення облицювальних матеріалів, таких як плитка, панелі або сайдинг, до фасаду будівлі. Це можуть бути різні види кріплення, такі як монтажні профілі, скоби та шурупи.

3. Розпірки: горизонтальні елементи, що використовуються для зміцнення та стабілізації конструкції. Вони встановлюються між вертикальними елементами для забезпечення додаткової жорсткості та стійкості.

Матеріали та технологія кріплень

Кріплення для фасадів будівель можуть бути виготовлені з різних матеріалів, кожен з яких має свої переваги та недоліки.  Нижче наведена порівняльна таблиця матеріалів, використовуваних для кріплення:

Сучасні рішення для підвищення ефективності кріплень

1. Терморозривна система: використовується для зниження теплопровідності кріплень. Містить теплоізоляційні вставки між внутрішньою і зовнішньою частинами кріплення, що знижують втрати тепла й утворення конденсату.
2. Система з прихованим кріпленням: забезпечує естетичний зовнішній вигляд фасаду без видимих кріпильних елементів. Використовуються спеціальні затискачі та кріплення, які приховані за облицювальним матеріалом.
3. Система швидкого монтажу: призначена для спрощення і прискорення монтажних робіт. Містить модульну конструкцію і спеціальні кріпильні елементи, які скорочують час монтажу і трудовитрати.
4. Високоякісне антикорозійне покриття: використовується для підвищення довговічності металевих кріпильних елементів. Використовуються різні види покриттів, в тому числі полімерні, цинкові та порошкові покриття, які забезпечують додатковий захист від корозії.
5. Регульовані кріплення: дозволяють точно регулювати положення фасадної панелі. Вони використовуються для усунення нерівностей поверхні та забезпечення ідеально рівного фасаду.
6. Системи з самофіксуючими кріпленнями: має спеціальний механізм автоматичної фіксації кріплення, що забезпечує надійність і швидкість монтажу.

Вибір матеріалів та технології кріплення залежить від конкретних вимог проєкту, умов експлуатації та естетичних уподобань. Використання сучасних технологій дозволяє значно підвищити ефективність і довговічність кріплень, забезпечуючи надійність та естетичний зовнішній вигляд будівлі.

Як обрати оптимальний варіант кріплення для фасадів будівель?

Вибір оптимального варіанту монтажу залежить від декількох важливих критеріїв. Враховуйте їх і рекомендації фахівців, які допоможуть вам зробити правильний вибір.

1. Тип поверхні

• Матеріал стін: кріплення повинні відповідати матеріалу стін (бетон, цегла, дерево, метал). Наприклад, для бетонних стін найкраще використовувати анкерні болти, а для дерев’яних – саморізи.
• Стан поверхні: враховуйте стан стіни – для старих або пошкоджених стін можуть знадобитися спеціальні кріпильні елементи для забезпечення надійності.

2. Кліматичні умови

• Вологість: у приміщеннях з підвищеною вологістю рекомендується використовувати кріплення з нержавіючої сталі або алюмінію з високою корозійною стійкістю.
• Температурні коливання:в умовах значних коливань температури важливо враховувати теплове розширення матеріалу та обирати кріплення з терморозривними системами.
• Агресивне середовище: для промислових зон або прибережних районів обирайте матеріали з високою корозійною стійкістю, такі як нержавіюча сталь.

3. Вартість та бюджет

• Вартість матеріалів: обирайте кріплення, яке відповідає вашому бюджету, але не нехтуйте якістю, особливо якщо це впливає на безпеку та довговічність.
• Вартість монтажу:враховуйте не тільки вартість кріпильних елементів, але і вартість установки, включаючи витрати часу робочої сили.

4. Вимоги до монтажу та обслуговування

• Простота монтажу: деякі монтажні системи прості в установці, що скорочує час і витрати на установку.
• Обслуговування: обирайте кріплення, які вимагають мінімального догляду, особливо якщо доступ до них після монтажу буде обмежений.

Рекомендації від експертів

• Планування: почніть з ретельного планування та врахуйте всі фактори, включаючи тип фасаду, кліматичні умови, бюджет і естетичні вимоги.
• Випробування: проведіть попередню перевірку кріплення на невеликій ділянці фасаду, щоб переконатися в його надійності та відповідності вимогам.
• Спеціалізоване обладнання: використовуйте якісне монтажне обладнання для забезпечення точності та надійності кріплення.

• Консультації: звертайтеся до фахівців СП “Розумний Дім” для отримання рекомендацій щодо вибору кріплень, враховуючи специфіку вашого проєкту.
• Інноваційні рішення: використовуйте новітні технології та матеріали, що підвищують ефективність і довговічність кріплень, такі як системи швидкого монтажу або терморозривні системи.
• Якість матеріалів: не економте на якості матеріалів, особливо в умовах агресивного середовища або при високому навантаженні.

Обираючи оптимальний варіант монтажу для зведення фасаду, необхідно враховувати безліч факторів: тип поверхні, кліматичні умови, вартість, вимоги до монтажу та обслуговування. Ретельне планування, консультації з фахівцями та використання високоякісних матеріалів допоможуть забезпечити надійність і довговічність фасаду.