Металл? Нет! Бетон и стеклопластик!
В коммерческих проектах по установке солнечных батарей на крышах в основном используются металлические крепежные системы, которые либо укрепляются на месте бетоном, либо механически крепятся к крыше. Но сейчас появляются новые решения для крепежа панелей на плоской крыше. Некоторые производители перешли от использования металлов к использованию специальных формованных пластмасс или используют бетон, который традиционно используется в качестве балласта, в самих системах крепежа.
Бетонные крепежи от Sun Ballast.
Осенью 2023 года Sun Ballast представила в США свою фирменную технологию установки бетонных систем крепежа. Компания была основана в 2011 году Маурицио Яннуцци, итальянским подрядчиком по производству солнечных батарей после того, как он попытался найти более простое решение для сложного рынка плоских крыш в Италии. “Ему пришла в голову идея объединить балласт и и система крепежа в одном компоненте, и он фактически начал производить их самостоятельно, чтобы иметь возможность устанавливать их и работать более эффективно”, - сказал Эдоардо Бриньоли, генеральный директор Sun Ballast USA. “По утрам он изготавливал крепежные элементы, а после обеда устанавливал их”. Продукт Sun Ballast представляет собой систему из трех элементов: он поставляется в трех положениях (для скрытого монтажа, с востока на запад и с наклоном на юг от 5 до 10°), с тремя компонентами (бетонная балластная стойка, резиновый коврик для укладки под нее и зажимы для крепления модулей) и в три веса (32, 64 и 96 фунтов). Отличие солнечного балласта от готового бетона заключается в способе его отверждения. Используемый бетон по прочностным характеристикам является стандартным для использования в несущих конструкциях. “Люди на горьком опыте убеждаются в том, что не все виды бетона созданы одинаковыми”, - сказал Бриньоли. “Мы нередко сталкиваемся с работами, когда монтажникам или специалистам по техническому обслуживанию приходится подниматься на крышу спустя 10 лет после первоначального монтажа и, по сути демонтировать песок, который когда-то был бетонным блоком, который с годами разрушался из-за замерзания-оттаивания”. Компания планирует использовать Северо-восточные регионы США в качестве испытательного полигона для солнечных батарей и их крепежей, чтобы доказать, что они могут выдержать зимы в регионе. “Мы подумали: ”Если мы сможем разобраться с Новой Англией, то сможем разобраться и с остальной частью страны", - сказал он. Поскольку бетон не обладает электропроводностью, он ожидает одобрения на соответствие стандарту UL 3741, что позволит подрядчикам выполнять требования пожарной безопасности без установки устройств быстрого отключения на крыше.
Крепежные системы из пластика, полимеров и стекловолокна
Компания DynoRaxx впервые вышла на рынок солнечных панелей в 2007 году со стальной стеллажной конструкцией, но представители компании сочли ее громоздкой. В 2011 году компания представила новую конструкцию, изготовленную из запатентованного формованного стекловолокна. Плоская кровельная система DynoGrip Evolution представляет собой балластированный крепеж, который устанавливается без использования каких-либо инструментов. Плоская кровельная система DynoGrip Evolution от DynoRaxx. Благодаря стеклопластиковому материалу стеллаж не подвержен тепловому расширению, как его металлические аналоги. Система крепежа DynoGrip предназначена для установки в регионах с интенсивным воздействием солнца и устойчив к ультрафиолетовому излучению и огню, что соответствует стандарту UL 2703. Система приподнимает балластные блоки на полдюйма от крыши для циркуляции воздуха и отвода воды. “В большинстве случаев, когда солнечные батареи были встроены в уже существующее здание, они на самом деле не учитывали размещение модулей и то, насколько это влияет на дренаж на крыше”, - сказал Натан Риццо, который изобрел новый крепеж. “Мы не перекрываем естественный сток воды на крыше”. За 14 лет работы на рынке DynoGrip претерпел только одно изменение, в результате которого были удалены стеклопластиковые направляющие и заменены на зажимы для монтажа модулей, прикрепленные к верхним опорам без использования инструментов. “Это очень хорошо согласуется с продуктом, который мы изначально разработали, и с нашей целью — чтобы он действительно был эволюцией солнечной энергии и не требовал большого количества итераций”, - сказал Риццо. Крепеж DynoGrip изготавливаются таким образом, чтобы их можно было укладывать друг на друга и укладывать на паллеты для упрощения логистики.
Модульные системы FastRack от Sollega без направляющих используют аналогичный метод транспортировки. В первой модели FastRack, выпущенной в 2012 году, для изготовления модульных систем крепежа без направляющих использовался полиэтилен высокой плотности, а в 2014 году был заменен на нейлон 6, армированный стеклом. FastRack - это нейлоновая стойка для солнечных батарей, армированная стеклом, от Sollega. “Если вы заглянете под капот своего автомобиля, то увидите некоторые компоненты, которые на самом деле сделаны из того же материала”, - сказал Эли Ротшильд, генеральный директор Sollega. “Причина в том, что его расширение и сжатие минимальны, и он обладает очень высокой термостойкостью”. Конструкция FastRack состоит из основной стойки, или ковша, в котором могут размещаться балластные блоки или механически крепиться к крыше; затем идут болты, которые устанавливаются в местах, обеспечивающих наклон панелей на 5, 6 или 10°; зажимы для панелей и скользящие соединительные перемычки. Легкие ковши вмещают груз весом до 1700 фунтов. Срок службы нейлона, армированного стекловолокном, составляет от 40 до 50 лет, и он полностью пригоден для вторичной переработки. Ротшильд сказал, что Sollega рассматривает возможность использования материалов, переработанных в постиндустриальный период, для производства своих крепежных элементов, которые уже имеют меньший углеродный след, чем экструдированные металлы. Кроме того, нейлон, армированный стекловолокном, не обладает электропроводностью, поэтому FastRack по умолчанию соответствует стандарту UL 3741. Нетрадиционные материалы, такие как бетон, стекловолокно и армированный стекловолокном нейлон, обеспечивают определенные преимущества для логистики коммерческих солнечных установок и простоты монтажа за счет снижения количества компонентов. Металл остается популярным выбором для проектов с плоской крышей, но другие варианты систем креплений предоставляют монтажникам альтернативные подходы к строительству солнечных батарей.
