ระบบติดตั้งโซล่าเซลล์แบบต่างๆ สำหรับหลังคา

ระบบติดตั้งหลังคาลาดเอียง

เมื่อพูดถึงการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สำหรับที่อยู่อาศัย แผงโซลาร์เซลล์มักพบบนหลังคาลาดเอียง หลังคาลาดเอียงเหล่านี้มีตัวเลือกระบบติดตั้งมากมาย โดยระบบที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือแบบมีราง แบบไม่มีราง และแบบใช้รางร่วมกัน ระบบเหล่านี้ทั้งหมดจำเป็นต้องมีการเจาะหรือยึดเข้ากับหลังคา ไม่ว่าจะติดตั้งกับจันทันหรือติดตั้งกับพื้นระเบียงโดยตรง

ระบบที่พักอาศัยมาตรฐานใช้รางที่ยึดติดกับหลังคาเพื่อรองรับแผงโซลาร์เซลล์แบบเรียงเป็นแถว แผงแต่ละแผง ซึ่งโดยปกติจะวางในแนวตั้ง/แนวตั้ง จะยึดเข้ากับรางสองรางด้วยแคลมป์ รางเหล่านี้ยึดกับหลังคาด้วยสลักเกลียวหรือสกรู โดยมีแผ่นปิดครอบรอบหรือเหนือรูเพื่อปิดผนึกไม่ให้น้ำรั่ว

ระบบแบบไร้รางนั้นสามารถอธิบายได้ด้วยตัวเอง แทนที่จะยึดติดกับราง แผงโซลาร์เซลล์จะติดตั้งโดยตรงกับฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อกับสลักเกลียว/สกรูที่เข้าไปในหลังคา โครงของโมดูลนั้นโดยพื้นฐานแล้วถือเป็นราง ระบบแบบไร้รางยังคงต้องใช้อุปกรณ์ยึดเข้ากับหลังคาจำนวนเท่าเดิมกับระบบแบบมีราง แต่การถอดรางออกจะช่วยลดต้นทุนการผลิตและการขนส่ง และการมีชิ้นส่วนน้อยลงก็ช่วยเร่งเวลาในการติดตั้ง แผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ทิศทางของรางแข็ง และสามารถจัดวางในทิศทางใดก็ได้ด้วยระบบแบบไร้ราง

ระบบรางร่วม (Shared-Rail) ใช้แผงโซลาร์เซลล์สองแถวที่ปกติติดตั้งบนรางสี่ราง และถอดรางออกหนึ่งราง โดยยึดแผงโซลาร์เซลล์สองแถวไว้บนรางกลางที่ใช้ร่วมกัน ระบบรางร่วมจะเจาะหลังคาได้น้อยกว่า เนื่องจากต้องถอดรางออกหนึ่งช่วง (หรือมากกว่า) แผงโซลาร์เซลล์สามารถวางในทิศทางใดก็ได้ และเมื่อกำหนดตำแหน่งรางได้อย่างถูกต้อง การติดตั้งก็จะรวดเร็ว

ระบบติดตั้งแบบบัลลาสต์และไม่ทะลุทะลวง ซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็นไปไม่ได้สำหรับหลังคาลาดเอียง กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ระบบเหล่านี้ถูกติดตั้งบนยอดหลังคาเพื่อกระจายน้ำหนักของระบบไปทั้งสองด้านของหลังคา

การรับน้ำหนักตามแรงดึงทำให้แผงรับน้ำหนักเกือบติดกับหลังคา อาจยังคงต้องใช้บัลลาสต์ (ซึ่งโดยปกติจะเป็นแผ่นคอนกรีตขนาดเล็ก) เพื่อยึดระบบไว้ และน้ำหนักส่วนเกินจะถูกวางไว้เหนือผนังรับน้ำหนัก การติดตั้งจึงรวดเร็วอย่างเหลือเชื่อโดยไม่ต้องเจาะผนัง

ระบบติดตั้งหลังคาเรียบ

การใช้งานแผงโซลาร์เซลล์เชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมมักพบบนหลังคาแบนขนาดใหญ่ เช่น ในร้านค้าขนาดใหญ่หรือโรงงานผลิต หลังคาเหล่านี้อาจยังมีความลาดเอียงเล็กน้อย แต่ไม่มากเท่ากับหลังคาบ้านพักอาศัยแบบลาดเอียง ระบบติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สำหรับหลังคาแบนมักมีบัลลาสต์และมีรูพรุนน้อย

เนื่องจากติดตั้งบนพื้นผิวที่เรียบและมีขนาดใหญ่ ระบบติดตั้งหลังคาเรียบจึงสามารถติดตั้งได้ค่อนข้างง่ายและได้ประโยชน์จากการประกอบชิ้นส่วนล่วงหน้า ระบบติดตั้งหลังคาเรียบแบบบัลลาสต์ส่วนใหญ่ใช้ "ฐาน" เป็นฐานประกอบ ซึ่งเป็นอุปกรณ์รูปทรงตะกร้าหรือถาดที่มีการออกแบบเอียง วางอยู่บนหลังคา ยึดบล็อกบัลลาสต์ไว้ที่ด้านล่าง และยึดแผงตามขอบด้านบนและด้านล่าง แผงจะเอียงในมุมที่ดีที่สุดเพื่อรับแสงแดดมากที่สุด โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 5 ถึง 15 องศา ปริมาณบัลลาสต์ที่ต้องการขึ้นอยู่กับขีดจำกัดการรับน้ำหนักของหลังคา เมื่อหลังคาไม่สามารถรับน้ำหนักส่วนเกินได้มาก อาจจำเป็นต้องเจาะทะลุบางส่วน แผงจะยึดติดกับระบบติดตั้งโดยใช้แคลมป์หรือคลิป

สำหรับหลังคาแบนขนาดใหญ่ แผงโซลาร์เซลล์ควรติดตั้งในตำแหน่งที่หันไปทางทิศใต้มากที่สุด แต่หากไม่สามารถติดตั้งได้ ก็ยังสามารถสร้างพลังงานแสงอาทิตย์ในรูปแบบตะวันออก-ตะวันตกได้ ผู้ผลิตระบบติดตั้งหลังคาแบนหลายรายยังมีระบบติดตั้งแบบตะวันออก-ตะวันตกหรือแบบเอียงคู่ ระบบติดตั้งแบบตะวันออก-ตะวันตกจะติดตั้งเช่นเดียวกับระบบติดตั้งหลังคาบัลลาสต์ที่หันไปทางทิศใต้ ต่างกันเพียงว่าระบบจะหมุน 90° และแผงโซลาร์เซลล์จะชนกัน ทำให้ระบบสามารถเอียงคู่ได้ สามารถติดตั้งโมดูลบนหลังคาได้มากขึ้นเนื่องจากมีระยะห่างระหว่างแถวน้อยลง

ระบบติดตั้งหลังคาเรียบมีหลากหลายรูปแบบ แม้ว่าระบบอลูมิเนียมและสแตนเลสจะยังคงใช้งานได้บนหลังคาเรียบ แต่ระบบพลาสติกและโพลีเมอร์หลายระบบก็ได้รับความนิยม น้ำหนักเบาและการออกแบบที่ขึ้นรูปได้ ทำให้การติดตั้งทำได้ง่ายและรวดเร็ว

กระเบื้องมุงหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์และ BIPV

เนื่องจากประชาชนทั่วไปให้ความสนใจในความสวยงามและการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมากขึ้น กระเบื้องมุงหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์จึงได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น กระเบื้องมุงหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มผลิตภัณฑ์ Building-Integrated PV (BIPV) ซึ่งหมายความว่าแผงโซลาร์เซลล์จะถูกติดตั้งเข้ากับโครงสร้าง ผลิตภัณฑ์พลังงานแสงอาทิตย์เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องติดตั้งระบบใดๆ เพราะผลิตภัณฑ์จะถูกติดตั้งเข้ากับหลังคาและกลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างหลังคา