|
Varje typ av tak har sina egna unika egenskaper som entreprenörer måste beakta när de installerar ett solenergiprojekt. Metalltak finns i olika profiler och materialsammansättningar som kräver speciella fästen för att passa dem, men att installera solpaneler på dessa specialiserade tak behöver inte vara svårt.
Ett solcellsföretag fäster paneler på ett stående sömtak av metall. S-5!
Plåttak är ett vanligt täckande val för kommersiella byggnader med lätt sluttande tak, och de blir också allt mer populära på bostadsmarknaden. Dodge Construction Network, en byggindustrianalytiker, släppte en rapport som hävdade att användningen av metalltak för bostäder i USA ökade från 12 % 2019 till 17 % 2021.
Plåttak kan vara lite bullrigare under en hagelstorm, men deras hållbarhet bidrar till en 70-årig livslängd. Samtidigt har asfaltshingeltak en ännu kortare livslängd (15-30 år) än solpaneler (25+ år).
”Plåttaket är det enda taket som håller längre än soltaket. Du installerar solel på vilken annan typ av tak som helst - TPO, PVC, EPDM - om taket är nytt när du installerar solel kan det hålla i 15 eller 20 år, säger Rob Haddock, VD och grundare av S-5!, en tillverkare av takfästen i metall. "Du måste ta ner solen för att ersätta taket, och det förstör den ekonomiska proforma av solen."
Att installera metall är dyrare än ett kompositshingeltak, men kan vara mer ekonomiskt vettigt för en byggnad i det långa loppet. De tre typerna av metalltakbeläggningar är korrugerade, stående sömmar och stenbelagda
Ståltak:
Korrugerade plåttak består av långa plåtar som täcker längden av en takyta och har inbyggda spår, till exempel rundade vågor eller trapetser. Plåtarna är fästa på takets yta, vilket innebär att de använder synliga fästelement för att fästa sig vid en byggnad.
Ståfastak tillverkas också i plåt men är mestadels plana förutom förreglande kanaler placerade på vardera sidan av takpanelen. Dessa kanaler eller ribbor har dolda fästelement som fäster varje takpanel en i taget och lämnar en utskjutande söm. Stenbelagd ståltak liknar mer lerpannor eller bältros än korrugerad metall eller stående sömtak. Mindre stålplåtar görs till tegelformer och beläggs med stengranulat.
Fäst på metall
Var och en av dessa taktyper kräver olika fästtekniker för solenergiprojekt. Att fästa solpaneler på korrugerade tak påminner mest om att installera dem på kompositbältros, eftersom säkrande genom genomföringar fortfarande är nödvändigt. På ett korrugerat metalltak drivs en skruv genom sidorna av en trapetsformad eller upphöjd del av taket, eller fästet är fäst direkt på byggnadskonstruktionen.
Solpaneler för korrugerade tak är utformade för att följa deras konturer. S-5! tillverkar en rad korrugerade takfästen för tak som använder skruvar med packningar för att vattentäta alla takgenomföringar.
Genomföringar är sällan nödvändiga för ett stående falstak. Solfästen är fästa med vinklade skruvar som penetrerar ytan på det vertikala metallplanet för att skapa fördjupningar som håller ett fäste på plats. Dessa upphöjda sömmar kan också fungera som strukturella skenor, som ofta ses på solprojekt med sluttande tak.
"Du har i princip skenor på taket som du bara kan ta tag i, greppa och installera", säger Mark Gies, chef för produktledning på S-5! "Du behöver inte så mycket hårdvara eftersom hårdvaran är en slags integrerad del av taket."
Stenbelagt ståltak liknar lerplattor, inte bara i formen utan också i sättet att installera solenergi på det. På ett tegeltak måste installatörer antingen ta bort en del av plattorna eller skära igenom tegelpannan för att nå underlaget och fästa en krok på takytan som sträcker sig genom springan mellan plattorna.
"Vanligtvis slipar eller mejslar de ut tegelmaterialet så att det kan vila på den andra tegelstenen som det ska och kroken kan komma igenom", säger Mike Wiener, marknadschef för QuickBOLT, en tillverkare av solfångare. "Du behöver egentligen inte oroa dig för det där med stenbelagt stål eftersom det är metall och det överlappar varandra. Genom designen är det tänkt att ha ett visst utrymme mellan tegelstenarna."
Med stenbelagt stål kan installatörer böja och lyfta denna metallshingel utan att ta bort eller bryta den, och på liknande sätt installera en krok som sträcker sig ovanför singeln. QuickBOLT har nyligen utvecklat takkrokar lämpliga för stenbelagda ståltak. Kroken är formad för att passa runt träribborna som varje rad av stenbelagda ståltak är fästa på.
Kemiska och elektriska överväganden
Metalltak är huvudsakligen gjorda av stål, aluminium eller koppar. På kemisk nivå finns det metaller som är oförenliga när de berör varandra, vilket orsakar en så kallad galvanisk reaktion som kan utlösa korrosion eller oxidation. Till exempel kan korsning av stål eller koppar med aluminium orsaka en galvanisk reaktion. Lyckligtvis är ståltak tätade så att installatörer kan använda aluminiumfästen, medan det finns mässingsfästen på marknaden som är kompatibla med koppar.
"Aluminium kommer att blåsa upp, rosta bort och försvinna," sa Gies. "Obelagt stål rostar bara på grund av miljön. Medan du kan ha blankt aluminium eftersom aluminium skyddar sig själv med ett anodiseringsskikt."
För det mesta följer att lägga kablar på ett solcellsprojekt av plåttak samma principer som att lägga kablar på andra typer av tak. Det är dock viktigare att hålla kablarna borta från plåttaket, sa Gies.
Kabeldragning av ett rälsbaserat system följer samma steg som andra taktyper, med installatörer som kan använda skenan för att säkra kablarna eller som en ledning för kabeldragning. För rälslösa projekt på stående falstak måste installatörerna fästa trådarna på modulramarna. Gies rekommenderar att man bestämmer strängens vägar och fäster kablarna innan solpanelerna ens når taket.
"Det är mer betoning på förberedelse och design av hopppunkterna för trådarna när du gör rälslöst på ett plåttak," sa han. ”Det är viktigt att förbereda modulen i förväg - att allt är säkert och ur vägen och att ingenting hänger. Det är en bra praxis i alla fall eftersom det gör installationen på taket så mycket enklare."
Att lägga kablar fungerar på plåttak på samma sätt som på andra tak. Om kablarna dras internt finns en enkel genomföring i toppen av taket med en kopplingsdosa som leder kablaget till avsedd lastpunkt internt. Eller om växelriktare är monterade på byggnadens yttervägg kan kablarna dras dit istället.
Trots att metall är ett ledande material, är jordning av ett solprojekt på ett plåttak precis som vilken stil som helst på marknaden.
"Taket är utanför ramen, så att säga," sa Gies. "Du måste fortfarande ansluta och jorda systemet som du normalt skulle göra, oavsett om du är på asfalt eller vad som helst. Gör det bara på samma sätt och tänk inte på att du är på ett plåttak."
Installatörsperspektiv
För byggnadsägare är överklagandet av ett plåttak en lång livslängd med ett material som tål väder och vind. Solinstallatörer som bygger projekt på dessa tak har vissa materiella fördelar jämfört med kompositbältros och plattor, men kan också stöta på inneboende risker.
Granulatet i kompositbältros och till och med stenbelagt stål gör dessa tak lättare att gå och greppa på. Korrugerad metall och stående falstak är slätare och kan vara hala i regn eller snö. Risken att halka ökar ju brantare taket blir. Vid arbete på dessa specifika tak bör lämpliga fallskydd och förankringssystem användas.
Metall är också ett naturligt tyngre material än kompositshingel och, särskilt i kommersiella scenarier med större takspann, kan byggnader inte alltid bära extra vikt ovanför.
"Det är en del av utmaningen är att ibland är dessa stålbyggnader inte byggda för att bära mycket vikt på toppen", säger Alex Deeter, senior försäljnings- och marknadsingenjör på SunGreen Systems, en kommersiell solcellsentreprenör baserad i Pasadena, Kalifornien. "Så beroende på när den byggdes eller vilket syfte den byggdes för, handlar det om att ta reda på vad den lättaste lösningen är eller hur vi kan fördela den i hela byggnaden."
Trots dessa potentiella utmaningar kommer installatörer utan tvekan att se fler solenergiprojekt på plåttak eftersom fler människor väljer detta material för dess hållbarhet och livslängd. Med sina speciella överväganden i åtanke kan entreprenörer förfina sina installationsmetoder som slipat stål.
Referens: https://www.solarpowerworldonline.com/2023/08/what-to-know-about-installing-solar-on-metal-rooftops/
