De daken van parkeerterreinen en -garages bieden uitgestrekte, schaduwvrije en onbelemmerde ruimten die ideaal zijn voor het onderbrengen van zonne-energiesystemen op commerciële schaal. Fotovoltaïsche zonne-energie (PV) blijkt al jaren om verschillende redenen een slimme keuze te zijn voor parkeerfaciliteiten. Met de groeiende trend van het installeren van oplaadpunten voor plug-in elektrische voertuigen op sommige parkeerplaatsen en garages, zijn het energieverbruik en de bedrijfskosten ook toegenomen, waardoor PV-zonneparkeerplaatsen een oplossing zijn voor faciliteitseigenaren die de toename van de energievraag willen tegengaan.
Schaduwconstructies kunnen een geweldige aanvulling zijn op elk parkeerterrein, omdat ze tal van voordelen bieden, evenals de mogelijkheid om zonnepanelen te dragen. Door schaduwstructuren aan een parkeerplaats toe te voegen, kunnen de verlichtingskosten worden verlaagd door energiezuinige LED-verlichting onder de structuren te installeren in plaats van de vaak weinig efficiënte lichtmasten op veel parkeerterreinen. Bovendien, hoe moeilijk het ook is om te kwantificeren, helpen verhoogde schaduwconstructies – soms carports genoemd – om auto’s droog te houden bij slecht weer, veiligheid te bieden tegen schade door zon en hagel, en auto’s koeler te houden in de zomer.
Solar carports bieden unieke uitdagingen als het gaat om systeemontwerp, vergunningverlening, projectbeheer en bouw. Extra specialisatie is meestal nodig, zoals een geotechnisch ingenieur, een constructeur, een boor graafmachine, en een stalen erector. Het goede nieuws is dat zodra het grondwerk is gedaan, de bouw van de zonne-schaduw structuur is ruim binnen de mogelijkheden van een ervaren zonne-ontwerp en bouwbedrijf.
Geotechnische en Topografische overwegingen
De zonne-ondersteunende structuur is precies dat, een structuur die PV-modules ondersteunt. Het is een noodzakelijk onderdeel van het systeem, maar het is niet het deel van het systeem dat de klant geld oplevert, of bespaart. Daarom moet het ontwerp van de structuur economisch genoeg zijn om het project financierbaar te maken, maar toch robuust genoeg om de PV-modules en alle vereiste belastingen veilig te ondersteunen. Om dit te bereiken, moet een geotechnisch rapport worden besteld voor het specifieke project.
MORE FROM DESIGN NEWS: See How Solarbox Turns Iconic London Phone Booths into Mobile Charging Stations
Om er zeker van te zijn dat aan de lage vrije ruimten wordt voldaan zonder een van de structurele ontwerpbeperkingen te overschrijden, wordt een topografisch overzicht van het parkeerterrein en een model van elke zonnedraagconstructie gemaakt. Dit model bepaalt de funderingslocaties en -hoogten en de kolomhoogten voor de fabricage. Tijdens dit proces werkt het bouwkundig ingenieursteam nauw samen met ingenieurs van andere disciplines om ervoor te zorgen dat de structurele eisen in evenwicht zijn met zaken als module stringing, ADA path-of-travel beperkingen, ondergrondse nutsvoorzieningen, en andere projectspecifieke eisen.
Kanteling van de zonnepanelen &Energieproductie
De kanteling van de zonnepanelen is een andere overweging, omdat deze van invloed is op de energieproductie.
In het verleden werden ondersteuningsstructuren voor zonne-energie voornamelijk gebouwd met lichtmetalen constructiestaal met een kolomafstand van 15 m – die twee parkeervakken overspant – en geen blootgesteld beton boven de grond. Verbeteringen in het ontwerp en DSA-richtlijnen hebben sindsdien geleid tot ondersteuningsstructuren voor zonne-energie waarbij gebruik wordt gemaakt van kolommen van zwaarder constructiestaal met een onderlinge afstand van drie parkeervakken en constructiestalen balken met lichte gordingen die de zonnemodules ondersteunen. Deze structuren hebben meestal een gegalvaniseerde afwerking, en de fundering omvat 24 tot 36 in. van blootgesteld beton boven de grond om de kolommen te beschermen tegen schade door voertuigen.
Belangrijke elektrische ontwerpparameters
Veel van de elektrische ontwerp best practices voor dak- en grondgemonteerde PV zijn ook van toepassing op carport projecten. Bijvoorbeeld, de technische analyse voor combiner maten en locaties ten opzichte van de omvormer, geulen of leidingen routes, geleider materiaal, en andere fundamentele elektrische lay-out en de naleving van de code overwegingen zijn allemaal zeer vergelijkbaar, ongeacht het racking type. Er zijn echter enkele unieke overwegingen omdat carports voor zonne-energie zich boven of naast gebieden bevinden waar het grote publiek samenkomt. Deze structuren zijn vaak niet aaneengesloten en bevinden zich meestal op ruime afstand van het interconnectiepunt.
De nabijheid van het grote publiek heeft twee vertakkingen: Ten eerste is veiligheid van het grootste belang; ten tweede observeren mensen elke dag de esthetiek en het vakmanschap van het product. Vanuit elektrisch oogpunt omvatten veiligheidsoverwegingen de juiste aarding en verbinding van de apparatuur, de juiste opschriften en borden, betrouwbaar en goed doordacht kabelbeheer, en een geschikt ontwerp van het gebiedsverlichtingssysteem. Hoewel esthetische overwegingen niet zo belangrijk zijn als de bescherming van het publiek tegen gevaren, zien mensen de onderkant van de luifel veel vaker dan de voorkant van de modules. Onzorgvuldige bedrading of doorvoer van leidingen kan een negatieve invloed hebben op de manier waarop het publiek en de klant een project zien. Besteed aandacht aan kabelbeheer, het leggen van leidingen en de aarding van apparatuur, benadruk kwaliteitswerk en minimaliseer de visuele impact ervan.
MORE FROM DESIGN NEWS: Fate of Expiring Federal Solar Tax Credit Remains Unknown
De fysieke locatie en grootte van carport arrays hebben waarschijnlijk de grootste invloed op het elektrische ontwerp. Aangezien de lay-out sterk afhankelijk is van de geometrie van elk parkeerterrein en de parkeerstriping, is het systeemontwerp zeer locatiespecifiek. In bepaalde scenario’s kan er veel te zeggen zijn voor een gedistribueerd inverterontwerp, zoals meerdere kleine carports, elk met modulehoeveelheden die overeenkomen met de beschikbare invertercapaciteiten. In andere gevallen, zoals wanneer een kleiner aantal grotere structuren gelijkmatig verdeeld zijn rond het aansluitpunt, kan een gecentraliseerd omvormerontwerp zinvol zijn. De bedrijfsspanning ter plaatse kan ook van invloed zijn op het elektrische ontwerp. Als u interconnecteert met een 208 VAC-dienst, dan kan het zinvol zijn om string-omvormers over de site te verdelen, omdat veel centrale omvormers werken op 480 VAC.
Samenwerkende & Ervaren projectpartners
Het is belangrijk om een partner voor zonne-energieprojecten te vinden die succes heeft getoond bij het ontwikkelen van carportprojecten, omdat niet alle eigendommen geschikt zijn voor dit programma. Werken met de nutsbedrijven op vergunningverlening en interconnectie kan moeilijk zijn zonder ervaring. De zonne-energiepartner die u kiest, moet een lange staat van dienst hebben van het installeren van op het dak en op de grond gemonteerde, commerciële zonne-energieoplossingen, onmiddellijke toegang tot projectfinanciering, en helpen bij het aanpakken van eventuele locatie- en vergunningskwesties door middel van een goed opgesteld huurcontract.
Terry Favish is een projectontwikkelaar voor Borrego Solar, een van ’s lands toonaangevende financiers, ontwerpers, ontwikkelaars en installateurs van commerciële en utiliteitszonnestroomsystemen, die een compleet ontwerp en installatiediensten in heel Noord-Amerika aanbiedt.