Guide de sélection des pieds en L- (supports de montage photovoltaïques en forme de L-) : un élément clé pour la stabilité des systèmes de montage solaire sur les toits

Lors de la conception de systèmes solaires photovoltaïques (PV) sur toit, l'accent est souvent mis sur les modules solaires, les onduleurs et l'efficacité de la production d'électricité, tandis que les composants de support qui relient la structure de montage à la surface du toit sont souvent négligés. Parmi ceux-ci, les pieds PV en forme de L- (ou "pieds en L-") servent de connecteurs fondamentaux au sein du système de montage, jouant un rôle crucial dans la sécurité, la stabilité et la durée de vie opérationnelle à long terme du système.

 

Le pied en L-est un composant porteur-essentiel qui relie la structure du toit aux rails de montage photovoltaïques. Il doit non seulement supporter le poids des modules solaires, des rails de montage et des accessoires, mais également résister aux contraintes environnementales telles que les charges de vent et de neige, la dilatation et la contraction thermiques et les vibrations à long terme.

 

Au sein de la structure du générateur photovoltaïque, les L-pieds sont responsables du transfert en toute sécurité des charges générées par les modules vers la structure principale du bâtiment. Des pieds en L-mal conçus peuvent entraîner le desserrage des modules, la déformation des crémaillères ou l'endommagement de la couche d'étanchéité du toit, compromettant potentiellement la sécurité de l'ensemble du système en cas de conditions météorologiques extrêmes. Par conséquent, la sélection appropriée des matériaux, de la conception structurelle et des méthodes d'installation est essentielle pour garantir le fonctionnement fiable et à long terme du système photovoltaïque.

 

 

 

Un pied PV en forme de L-est un connecteur de montage métallique présentant une conception à angle droit- ; il est également appelé support en L-, base en L-ou support monté sur le toit-. Sa fonction principale est de fixer les rails de montage solaires sur différents types de surfaces de toit, fournissant ainsi un support stable aux modules photovoltaïques.

 

Un pied en L- typique se compose de deux faces de montage perpendiculaires :

Un côté se connecte à la structure du toit à l'aide de boulons, de pinces ou d'autres méthodes de fixation ;

L'autre côté est utilisé pour monter le rail PV et maintenir le positionnement et l'espacement corrects des modules.

 

Les pieds L-doivent être compatibles avec des méthodes de fixation spécifiques en fonction de l'application du toit. Par exemple, les installations sur des toits métalliques peuvent utiliser des connecteurs en forme de L-conçus pour les structures en feuilles minces-, tandis que les toits de tuiles nécessitent des structures de montage spécialisées adaptées au profil spécifique du toit.

 

Les kits de pieds en L-pour rayonnages de panneaux solaires actuellement sur le marché sont généralement fabriqués en alliage d'aluminium. Ce matériau offre un équilibre entre propriétés légères, résistance à la corrosion et facilité d'installation, ce qui le rend largement utilisé dans les projets photovoltaïques résidentiels et commerciaux.

 

 

1. Sécurisation des rails de montage PV

Les modules photovoltaïques sont généralement installés sur des systèmes de rails en alliage d'aluminium, qui nécessitent un positionnement et un alignement stables. Les pieds L- assurent un espacement précis entre les rails, améliorant ainsi la précision de l'installation des modules.

Pour les panneaux solaires à grande échelle, une structure de connexion ferroviaire stable minimise le risque de déplacement pendant le fonctionnement à long terme des modules.

 

2. Répartition des charges structurelles

Une fois installés, les modules solaires exercent une pression continue vers le bas en raison de leur poids tout en étant également soumis à des forces externes telles que le vent et la neige.

Les pieds en L-de haute qualité-distribuent une pression localisée sur la structure porteuse-du toit, évitant ainsi les dommages au toit causés par des points de contrainte concentrés.

 

3. Résistance aux charges de vent

Dans les zones ouvertes, les régions côtières et les environnements-ventés forts, les forces de soulèvement induites par le vent- peuvent dépasser le poids des modules eux-mêmes. Par conséquent, les structures de montage photovoltaïques doivent non seulement résister à la pression verticale, mais également posséder une résistance au soulèvement suffisante.

Par exemple, les pieds L- conçus pour le montage solaire sur toit en tôle sont spécialement conçus pour les environnements de toiture métallique, améliorant la résistance au vent du système grâce à des méthodes de fixation efficaces.

 

 

Le matériau utilisé pour les pieds L-a un impact direct sur la solidité, le poids, la résistance à la corrosion et la durée de vie du système. Les matériaux couramment utilisés comprennent l'alliage d'aluminium, l'acier inoxydable et l'acier revêtu.

 

1. Pieds L- en alliage d'aluminium

L'alliage d'aluminium est l'un des matériaux les plus utilisés dans les systèmes de montage photovoltaïques.

Principales caractéristiques :

Léger, facilitant le transport et l’installation ;
La couche d'oxyde de surface offre une résistance naturelle à la corrosion ;
Facilement extrudé, permettant des conceptions structurelles complexes ;
Excellente compatibilité avec les rails PV en aluminium.

Les alliages courants incluent le 6005-T5 et le 6063-T6.

Cependant, l’alliage d’aluminium a une résistance inférieure à celle de l’acier ; par conséquent, pour les projets impliquant une pression de vent élevée ou des environnements difficiles, des spécifications appropriées doivent être sélectionnées sur la base de calculs structurels.

 

2. Pieds en L-en acier inoxydable

L'acier inoxydable offre une résistance mécanique élevée et une excellente résistance à la corrosion.

Il offre une durée de vie plus longue, notamment dans :

Environnements côtiers avec brouillard salin ;
Régions à forte-humidité ;
Zones à pollution industrielle. Parmi eux, l’acier inoxydable 316 offre une résistance supérieure à la corrosion par les ions chlorure grâce à sa teneur en molybdène.

 

3. Pieds en L-en acier revêtu

L'acier galvanisé ou l'acier recouvert de zinc-aluminium-magnésium offre une résistance élevée et une -rentabilité élevée.

Les avantages incluent :

Capacité de charge élevée- ;
Coûts de fabrication inférieurs ;
Convient aux projets photovoltaïques-à grande échelle.

Cependant, il faut faire attention lors de l'installation pour éviter d'endommager le revêtement de surface protecteur, car cela pourrait compromettre la résistance à la corrosion.

 

 

 

1. Type de toit

Différentes structures de toiture nécessitent des méthodes d'installation spécifiques.

Toits de tuiles

La fixation directement à travers les carreaux est généralement évitée, car elle pourrait compromettre les performances d'étanchéité.

L'installation nécessite généralement une combinaison de :

Crochets de toit ;
Bases de montage spécialisées ;
Structures d'étanchéité étanches.

Par exemple, le « crochet de toit solaire (crochet pour tuile plate) » est principalement utilisé pour monter des connexions sur des toits de tuiles.

Toits métalliques

Les toitures métalliques comprennent des variétés à joints debout et en tôle ondulée.

Spécifiquement:

Les toits à joints debout utilisent généralement des mécanismes de serrage pour la fixation ;
Les toits en tôle ondulée nécessitent l'utilisation de joints d'étanchéité et de fixations spécialisées.

Les « crochets de toit à pince en L-pieds » peuvent minimiser les pénétrations dans le toit et améliorer l'efficacité de l'installation.

Toits plats en béton

Les toits en béton utilisent généralement :

Boulons d'expansion ;
Ancres chimiques;
Structures de montage lestées.

Ces applications se concentrent principalement sur la-capacité portante de la base et la solidité de la fixation.

 

 

Les dimensions et la quantité de L-pieds doivent être déterminées en fonction des calculs de charge réels du projet.

Les facteurs clés à considérer comprennent :

Charges statiques

Y compris:

Poids des modules PV
Poids des rails de montage ;
Poids des accessoires de montage.

Charges de vent

Le soulèvement et les forces latérales induits par le vent sont des facteurs de conception essentiels pour les systèmes photovoltaïques sur les toits.

 

Notamment dans :

Zones côtières ;
Immeubles de grande hauteur- ;
Zones ouvertes et exposées ;

...la résistance au vent de la structure de montage doit être améliorée.

Charges de neige

Dans les régions froides, le poids de la neige accumulée doit être pris en compte pour garantir que les pieds L-ne subissent pas de déformation plastique sous une charge à long-terme.

Pendant le processus de conception, les codes de construction locaux doivent être consultés et les calculs structurels effectués en utilisant les facteurs de sécurité appropriés.

 

 

Les systèmes photovoltaïques ont généralement une durée de vie nominale supérieure à 25 ans ; par conséquent, la résistance à la corrosion est un facteur critique lors de la sélection des supports de montage.

 

Recommandations basées sur l'environnement :

Environnements intérieurs standards

De l'aluminium anodisé ou de l'acier revêtu standard peuvent être utilisés.

Milieux marins

L'acier inoxydable 316 ou l'aluminium de haute qualité-résistant à la corrosion-est recommandé.

 

Zones industrielles

L'impact des gaz chimiques et des environnements acides ou alcalins sur les matériaux métalliques doit être pris en compte.

De plus, le contact direct entre des métaux différents doit être évité pour éviter la corrosion galvanique. Par exemple, des rondelles en nylon ou des matériaux isolants doivent être utilisés pour isoler les supports en aluminium des fixations en acier inoxydable.

 

 

1. Support de pied standard en L-

Structure simple et installation facile.

Convient pour :

Toitures résidentielles standards ;
Projets commerciaux standards ;
Surfaces d'installation plates/égales.

Avantages :

Faible coût;
Approvisionnement stable ;
Haute efficacité d'installation.

2. Support de pied-en L réglable

La hauteur et l'angle d'installation peuvent être ajustés via des structures à fentes ou des mécanismes de réglage.

Convient pour :

Surfaces de toit inégales ;
Bâtiments plus anciens ;
Projets nécessitant une grande précision dans l’alignement des modules.

Les supports de pied en L-réglables aident les installateurs à compenser les écarts de construction et à améliorer la flexibilité de l'installation.

 

3. Corrosion renforcée-L résistant à la corrosion-Support de pied

Utilise des matériaux-de haute qualité et des processus avancés de traitement de surface.

Convient pour :

Projets photovoltaïques côtiers ;
Régions à forte-humidité ;
Bâtiments industriels.

Ces structures offrent généralement une durée de vie plus longue et nécessitent moins d’entretien.

 

 

1. Confirmez les emplacements de fixation

Avant l'installation, vérifiez la structure du toit pour vous assurer que les points de fixation peuvent résister aux charges de conception.

 

2. Assurer une bonne étanchéité

Tous les points de pénétration du toit doivent utiliser :

Joints EPDM ;
Scellant imperméable ;
Structures d'étanchéité spécialisées.

Cela évite les problèmes de fuite d'eau pendant-un fonctionnement à long terme.

 

3. Contrôler le couple d'installation

Un serrage excessif des boulons peut endommager les matériaux, tandis qu'un serrage insuffisant peut entraîner un relâchement structurel.

L'installation doit être effectuée conformément aux spécifications de couple fournies par le fabricant.

 

4. Vérifiez le niveau des rails

Après l'installation, vérifiez que les rails sont de niveau et plats pour éviter d'induire des contraintes supplémentaires sur les modules.

 

 

Bien que les systèmes photovoltaïques (PV) nécessitent un entretien minimal, des inspections périodiques améliorent la fiabilité à long terme.

 

Les principaux domaines d’inspection comprennent :

Corrosion

Recherchez les signes de :

Rouille du métal ;
Oxydation superficielle ;
Corrosion par piqûres.

Statut de fixation

Vérifiez les boulons desserrés et-vérifiez à nouveau les spécifications de couple si nécessaire.

 

Performances d'étanchéité

Inspectez les matériaux d’étanchéité pour :

Vieillissement;
Fissuration ;
Détachement.

Stabilité des modules

Si les modules présentent des oscillations ou des mouvements importants, les pieds de montage et les structures de fixation doivent être inspectés immédiatement.

 

 

 

Avec la croissance du photovoltaïque distribué, du photovoltaïque commercial et industriel et des centrales solaires-à grande échelle, les systèmes de montage photovoltaïque évoluent vers des conceptions légères, une fiabilité élevée et une installation rapide.

 

Les futurs produits L-foot se concentreront de plus en plus sur :

Utilisation de matériaux-plus résistants ;
Conceptions d'installations modulaires ;
Traitements anti--corrosion améliorés ;
Compatibilité avec divers systèmes de toiture.

 

Actuellement, les structures de support légères en aluminium-telles que les-supports de montage de panneaux solaires en forme de L en aluminium et les crochets de toit-sont devenues une solution d'installation principale pour de nombreux projets photovoltaïques sur les toits.

 

Sélection du appropriéSupport de pied en L-améliore non seulement l'efficacité de l'installation, mais garantit également le-fonctionnement stable et à long terme de l'ensemble du système photovoltaïque dans des environnements difficiles.

 

Une évaluation complète couvrant la structure du toit, les propriétés des matériaux, les calculs de charge, les indices de résistance à la corrosion et les méthodes d'installation est essentielle pour garantir le fonctionnement sûr du système solaire pendant plus de 25 ans.