Parkeringar och garagetak erbjuder stora, oskuggade och obehindrade ytor som är idealiska för att hysa solenergisystem i kommersiell skala. Solceller har i flera år visat sig vara ett smart val för parkeringsanläggningar av flera olika skäl. Med den växande trenden att installera laddningsstationer för plug-in elfordon på vissa parkeringsplatser och garage har energiförbrukningen och driftskostnaderna också ökat, vilket gör solcellsparkeringar till en lösning för anläggningsägare som vill motverka ökningen av energibehovet.
Skuggkonstruktioner kan vara ett bra komplement till alla parkeringsplatser, eftersom de ger många fördelar samt potential att bära solpaneler. Om man lägger till skuggstrukturer på en parkeringsplats kan man minska belysningskostnaderna genom att installera energieffektiv LED-belysning under strukturerna i stället för de ofta lågaffektiva ljusstolparna på många parkeringsplatser. Dessutom, även om det kan vara svårt att kvantifiera, bidrar upphöjda skuggkonstruktioner – ibland kallade carportar – till att hålla bilarna torra vid dåligt väder, ge skydd mot sol- och hagelskador och hålla bilarna svalare på sommaren.
Solcarportar innebär unika utmaningar när det gäller systemutformning, tillstånd, projektledning och konstruktion. Ytterligare specialisering behövs vanligtvis, t.ex. en geoteknisk ingenjör, en konstruktör, en borrgrävare och en stålmontör. Den goda nyheten är att när väl grundarbetet är gjort, ligger byggandet av solskyddsstrukturen väl inom ramen för ett erfaret design- och byggföretag för solenergi.
Geotekniska och topografiska överväganden
Solstödsstrukturen är just det, en struktur som stöder solcellsmoduler. Det är en nödvändig komponent i systemet, men det är inte den del av systemet som tjänar eller sparar pengar åt kunden. Därför måste konstruktionens utformning vara tillräckligt ekonomisk för att göra projektet finansierbart, men samtidigt tillräckligt robust för att på ett säkert sätt stödja solcellsmodulerna och alla nödvändiga belastningar. För att uppnå detta bör en geoteknisk rapport beställas för det specifika projektet.
Mer från DESIGN NEWS: För att se till att de låga avstånden på sidan uppfylls utan att överskrida någon av de strukturella konstruktionskraven skapas en topografisk undersökning av parkeringsplatsen och en modell av varje solcellsstödstruktur. Denna modell fastställer fundamentens placering och höjd samt pelarhöjderna för tillverkningen. Under den här processen har konstruktionsgruppen ett nära samarbete med ingenjörer inom andra discipliner för att se till att de strukturella kraven balanseras med sådana saker som modulsträngar, begränsningar för ADA-vägar, underjordiska ledningar och andra projektspecifika krav.
Solcellsanläggningens lutning & Energiproduktion
Lutningen av anläggningen är ett annat övervägande, eftersom den har betydelse för energiproduktionen. Den bästa balansen mellan kostnaden för stödkonstruktionen och solproduktionen uppnås med lutningsvinklar i intervallet 5-10°.
Förr i tiden uppfördes stödkonstruktioner för solenergi främst med hjälp av lätt stål med ett kolonnavstånd på 18 fot – som spänner över två parkeringsboxar – och ingen synlig betong ovanför markytan. Förbättringar av konstruktionen och DSA:s riktlinjer har sedan dess lett till att stödkonstruktioner för solceller uppförs med hjälp av pelare av kraftigare stål med ett avstånd på 27 fot – som sträcker sig över tre parkeringsboxar – och stålbalkar med lätta pelare som stödjer solcellsmodulerna. Dessa konstruktioner har vanligtvis en galvaniserad yta, och grunden omfattar 24 till 36 tum exponerad betong ovanför marken för att skydda pelarna från fordonsskador.
Viktiga parametrar för elkonstruktion
Många av de bästa metoderna för elkonstruktion för solcellsanläggningar på tak och mark är lika tillämpliga på carportprojekt. Till exempel är den tekniska analysen för kombinatorstorlek och placering i förhållande till växelriktaren, rännor eller ledningsvägar, ledarmaterial och andra grundläggande elektriska layout- och kodöverensstämmelseöverväganden mycket likartade, oavsett typ av racking. Det finns dock en del unika överväganden eftersom solcarportar ligger ovanför eller i anslutning till områden där allmänheten samlas. Dessa strukturer är ofta icke sammanhängande och ligger vanligen en bra bit bort från anslutningspunkten.
Närheten till allmänheten har två konsekvenser: För det första är säkerheten av största vikt, och för det andra observerar människor varje dag produktens estetik och utförande. Ur elektrisk synvinkel omfattar säkerhetsöverväganden korrekt jordning och jordning av utrustningen, lämpliga skyltar, tillförlitlig och väl genomtänkt ledningshantering och en lämplig utformning av belysningen av området. Även om estetiska aspekter inte är lika viktiga som att skydda allmänheten från faror, tenderar människor att se undersidan av taköverdraget mycket oftare än framsidan av modulerna. Otillfälliga ledningsdragningar eller rördragningar kan ha en negativ inverkan på hur allmänheten och kunden uppfattar projektet. Var uppmärksam på ledningshantering, ledningsdragning och jordningsdetaljer för utrustning, och lägg tonvikten på kvalitetsarbete och minimera den visuella påverkan.
MER FRÅN DESIGNNYHETER: Det är fortfarande okänt vad som händer med den utlöpande federala skattelättnaden för solenergi
Den fysiska placeringen och storleken på carportanläggningar har förmodligen störst påverkan på den elektriska utformningen. Eftersom layouten i hög grad är beroende av geometrin hos varje parkeringsområde och stallens ränder är systemutformningen i hög grad platsspecifik. I vissa scenarier kan det finnas starka argument för en distribuerad växelriktarkonstruktion, t.ex. flera små carports, var och en med modulmängder som matchar den tillgängliga växelriktarkapaciteten. I andra fall, t.ex. när ett mindre antal större konstruktioner är jämnt fördelade runt anslutningspunkten, kan en centraliserad växelriktarkonstruktion vara meningsfull. Spänningen vid användning på platsen kan också påverka den elektriska utformningen. Om du ansluter till en 208 VAC-tjänst kan det vara vettigt att distribuera strängomriktare över hela platsen, eftersom många centrala omriktare arbetar vid 480 VAC.
Samarbete & Erfarna projektpartners
Det är viktigt att hitta en partner för solenergiprojekt som har visat att han/hon har lyckats med att utveckla carportprojekt, eftersom alla fastigheter inte passar bra för det här programmet. Det kan vara svårt att arbeta med allmännyttiga företag när det gäller tillstånd och sammankoppling utan erfarenhet. Den solcellspartner du väljer bör ha lång erfarenhet av att installera solcellslösningar på tak och mark, i kommersiell skala, omedelbar tillgång till projektfinansiering och hjälpa till att ta itu med eventuella plats- och tillståndsproblem genom ett korrekt utformat hyresavtal.
Terry Favish är projektutvecklare för Borrego Solar, en av landets ledande finansiärer, konstruktörer, utvecklare och installatörer av kommersiella och allmännyttiga solenergisystem, som erbjuder kompletta konstruktions- och installationstjänster i hela Nordamerika.