ソーラーパネル屋根ブラケット: 正しい選び方、サイズ、設置方法

傾斜瓦屋根上の 10 kW アレイは、およそ 50 ～ 70 個の小さなブラケットで押さえられており、それぞれが垂木に固定されており、各ブラケットが今後 25 年間屋根にかかるすべての風、雪、および熱負荷を負担します。嵐によって屋根のパネルが剥がれた場合、モジュールのフレームから故障が始まることはほとんどありません。それはブラケット、留め具、またはその周りのシールから始まります。

結論を先に言うと、屋根の被覆に応じてソーラーパネルの屋根ブラケットを選択し、モジュールの重量ではなく上昇圧力に応じてサイズを決定し、防水の詳細を化粧仕上げではなく荷重経路の一部として扱います。これら 3 つを正しく行うと、アレイが取り付けられ、防水性が保たれます。間違えると、請求書の最も安い行が最も高価な修理になってしまいます。

屋根カバーが最初にあり、その後ブラケットが続きます

ブラケットは屋根のタイプ間で交換できません。粘土タイルの下に滑り込む形状のフックは、立っている継ぎ目を押しつぶします。止めネジ付きのシームクランプでは、20 年前のアスファルトシングルを保持できません。何かを注文する前に、カバーと構造部材が実際に配置されている場所を確認してください。

スタンドオフの高さと傾斜

傾斜屋根では、ブラケットがレールをカバーから外して持ち上げるので、水や雪がレールに付着しないようにします。タイル表面から 100 ～ 150 mm のスタンドオフが一般的です。低すぎるとレールがタイルの上に乗ってしまいます。高すぎると垂木接続のレバーアームが急速に伸びます。どのような高さであっても、荷重は垂木または母屋に伝わる必要があり、決して当て木だけに伝わることはありません。

フックとプレートブラケット

タイル フックはタイルのプロファイルに従い、通常は 1 つまたは 2 つのラグ スクリューで垂木に固定されます。プレートブラケットはより平らなカバーに適しており、位置決めの自由度が高くなります。どちらも、熱の動きを許容する EPDM パッドまたは柔軟なフラッシングを必要とします。上端全体のシリコンビーズは防水システムではありません。

傾斜セラミック屋根およびスレート屋根用の瓦屋根 PV 取り付け セラミック、セメント、またはスレート瓦屋根用の調整可能なベースを備えた傾斜屋根 PV マウント。耐食性ブラケットは家庭用および小規模商業用アレイに適しています。 製品を見る→

陸屋根: 非貫通または貫通

約 5 度未満の緩やかな傾斜の屋根では、ブラケットが表面に置かれて重量でアレイを押さえるか、膜を通過してデッキに固定されます。この選択は、構造上の負荷、保証の範囲、労働時間を左右し、通常は好みではなく屋根の構造によって決まります。

バラストのサイジングは、人々がスキップするステップです。コーナーゾーンの揚力は、時速110マイルの風域で1.2～1.5kPaに達する可能性があり、摩擦と安全率を考慮すると基点あたり60～100kgが一般的となるのはこのためです。屋根は余分な死荷重も受け入れる必要があり、通常は 1.5 ～ 2.0 kN/m² の許容値と照合されます。貫通ブラケットは使用する重量がはるかに少ないですが、フラッシングや溶接を急いで行うと、各穴が将来漏れる可能性があります。

コンクリートバラストを使用した非貫通平屋根 PV マウント コンクリートバラストを使用した平らな屋根の取り付けにより、屋根の貫通を回避します。亜鉛メッキまたはアルミニウムのボディは、商業および公共の建物の 10° ～ 30° の傾斜をサポートします。 製品を見る→

仕様書に何を書くべきか

機能するブラケット パッケージと、単に出荷されるだけのブラケット パッケージは 5 つのアイテムに分けられます。写真では鋼の厚さや亜鉛の重量を伝えることができないため、それらを書面に残してください。

1. 接続点ごとの揚力容量 (kN で表されます)。高い耐風性などの表現ではなく、EN 1991-1-4、ASCE 7-16、または AS/NZS 1170.2 に基づくテスト レポートまたは計算を求めてください。
2. 素材とコーティング。レールとフックは通常、壁厚 2.0 ～ 3.0 mm の AL6005-T5 陽極酸化アルミニウムです。 Q235B や S350GD などの重い鋼部品には、65 ～ 80 マイクロメートルの溶融亜鉛メッキを施す必要があります。波から約 1 km 以内では、316/A4 ステンレス ファスナーを指定します。塩化物空気中で数年以内に304個のピット。
3. ファスナーと埋め込み。無垢材に 60 ～ 75 mm 埋め込まれた直径 8 ～ 10 mm のラグ スクリュー、またはスチール母屋用の M10 ～ M12 ボルト。各 EPDM パッドの下にステンレス ワッシャーが付いています。
4. クランプトルクとレールスパン。ミッドクランプとエンドクランプには、モジュールのフレームに応じて通常 15 ～ 20 N·m のトルクがかかります。レールのスパンは通常 1.2 ～ 1.8 m です。過剰なトルクはフレームを押しつぶします。トルクが不足すると、モジュールが下り坂を這うようになります。
5. 熱の動き。アルミニウムは、40 °C の温度変化で 1 メートルあたり約 1 mm 膨張します。 10 ～ 12 m を超えるレールの長さには、スロット付き接続または拡張ジョイントが必要です。そうしないと、レールが曲がり、ブラケットに横方向の負荷がかかります。

パネルの重量ではなく、風による揚力を考慮してブラケットのサイズを決定する

450 W モジュールの重量は約 25 kg です。時速 110 マイルの風が吹くコーナーゾーンにある同じモジュールは、その 5 ～ 8 倍の力で上に引っ張られる可能性があり、その力はガラスではなくブラケットに到達します。そのため、ブラケット数はレールごとの単純なモジュール計算ではなく、圧力ゾーンに基づいて設定されます。

通常、フィールド ゾーンではエッジ圧力の 50 ～ 60 パーセントが見られ、コーナーでは屋根上で最も高い値が見られます。実際の結果として、ブラケット密度は不均一になります。

寒冷地では雪により約 0.8 ～ 1.5 kN/m² の下向き荷重が加わるため、ブラケットとレールは両方向に対応する必要があります。荷重経路はブラケットで止まりません。最初の穴を開ける前に、垂木、母屋、トラスを同じ番号と照合する必要があります。

インストール手順と繰り返されるエラー

シーケンスは短く、ほとんどのコールバックはステップ 1 と 3 まで遡ります。

1. レイアウトにマークを付けます。実際のモジュール寸法から列間隔を設定し、レールを尾根または屋根の端と平行に保ちます。
2. 構造を見つけてください。穴を開ける前に垂木の間隔を確認してください。ヨーロッパとアジアでは 400 または 600 mm が一般的ですが、北米では 16 または 24 インチです。すべての垂木のラインに印を付けます。
3. 穴を開け、シールし、固定します。パイロットドリルを使用し、水切りパッドまたは EPDM パッドを取り付けてから、木材に過度に打ち込みすぎないように、ファスナーを指定の深さまで打ち込みます。
4. スタンドオフとレールを取り付けます。カバー上のレベルとクリアランスを確認し、長時間の実行では拡張ギャップを残します。
5. モジュールをクランプします。メーカーの数値で校正されたトルク レンチを使用し、行ごとの値を記録します。

繰り返し犯罪者となるのは、垂木の間の中心にあるブラケット、EPDM パッドの欠落、機械的水切りが属する箇所に使用されるシーラント、拡張規定なしで 15 メートルにわたってしっかりとボルトで固定されたレール、および感覚で締められたクランプです。完全なシーケンスの詳細なウォークスルーは、このガイドで参照できます。 屋上太陽光発電設置システムの設計と設置 .

コスト、保証、調達リスク

ブラケットとレールは通常、住宅用屋根システムの材料コストの 8 ～ 15 パーセントを占めており、まさにそれが価格圧力を引き起こす理由です。写真では同じに見える 2 つのブラケットでも、スチールの厚さは 1.5 mm と 2.0 mm、亜鉛コーティングの厚さは 30 ～ 40 マイクロメートルと 65 ～ 80 マイクロメートル、そして荷重レポートの有無が異なる場合があります。

• 屋根の保証: ほとんどの屋根板および膜の保証では、密閉が不十分な貫通部は除外されます。モジュールを開始する前に、各ブラケットの点滅の詳細と写真を保管してください。
• 混合金属: アルミニウム レールのステンレス ファスナーは分離ワッシャーを使用しても問題ありませんが、沿岸の湿った空気中で亜鉛メッキ鋼が裸のアルミニウムに触れると腐食します。
• スペアとリードタイム: 3 ～ 5% 追加のブラケットを注文してください。プロジェクトの途中で廃止されたフックが不足すると、屋根全体の再設計が余儀なくされる可能性があります。
• 文書: ISO 9001 認証、負荷試験レポート、材料証明書、納品されたバッチの亜鉛めっき厚さの測定。

ブラケットのサプライヤーを精査する方法

最初に荷重レポート、2 番目に材料証明書、3 番目に物理サンプルを要求します。ブラケット、コーティング測定、および参考プロジェクトを 1 つの荷物にまとめて送付できるサプライヤーは、会議前に技術的な質問のほとんどに回答しています。中国の台州市で 2009 年に設立された架台メーカーである Suneast New Energy は、金属屋根、瓦屋根、TPO のバリエーションを含む平屋根および傾斜屋根用の屋根架台システムと、屋根の種類が混在するプロジェクト向けの BIPV およびカーポート構造を構築しています。 EPC または販売代理店にとって、実用的なテストはカバレッジです。傾斜屋根と平屋根の両方を扱うあるサプライヤーは、単一のファスナー システムと単一のスペアパーツ ボックスにアレイを保管しています。

平屋根および傾斜屋根用の屋根 PV マウント システム OEM/ODM 屋根取り付けカテゴリは、1 つのファスナー システムを求める混合屋根プロジェクト向けの非貫通、貫通、タイル、金属、および TPO システムをカバーします。 製品を見る→

ルーフ ブラケットの取り付けが耐えられるかどうかは 3 つのチェックで決まります。ブラケットがカバーと一致していること、取り付け個数が風域と一致していること、すべての貫通部にシーラントの汚れではなくメカニカル シールがあることです。単価を比較する前にこれら 3 つを解決すると、システム内の最も安価なコンポーネントが最も弱い部分ではなくなります。