Ένα ηλιακό σύστημα ραφιών, ή βάση ηλιακού πάνελ , χρησιμοποιείται για τη στήριξη μιας ηλιακής συστοιχίας σε οποιαδήποτε επιφάνεια, συνήθως σε μια στέγη ή απευθείας στο έδαφος. Οι βάσεις ταράτσας είναι συνήθως λιγότερο δαπανηρές επειδή μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη δομική στήριξη της υπάρχουσας οροφής. Ωστόσο, τα επίγεια συστήματα είναι ευκολότερα προσβάσιμα και συντηρούνται και δεν περιλαμβάνουν τις ανησυχίες ασφαλείας που συνδέονται με την εργασία σε στέγη.

Τύποι αναρτήσεων

Σε μια οροφή, οι περισσότερες βάσεις αποτελούνται από ένα πλαίσιο που στερεώνεται στη δομή των δοκών και των δοκών της οροφής. Εάν ένα σύστημα διείσδυσης στην οροφή είναι ανεπιθύμητο, όπως σε στέγες από πηλό, μεταλλικές στέγες ή σε μια επίπεδη στέγη όπου μπορεί να λιμνάζει νερό, τα συστήματα ραφιών μπορεί να είναι αυτόνομα και έρμα.

Τα συστήματα ραφιών που τοποθετούνται στο έδαφος είναι είτε μεταλλικά πλαίσια στερεωμένα σε πλάκα τσιμέντου είτε τοποθετημένα σε στύλους για να επιτρέπουν την ευκολότερη απομάκρυνση από κάτω, όπως σε περιοχές με βαρύ χιόνι ή σε συστήματα διπλής χρήσης, όπως τα agrivolatics, που ενσωματώνουν τη γεωργία με ηλιακούς συλλέκτες.

Τα περισσότερα εξαρτήματα ραφιών τόσο σε συστήματα ταράτσας όσο και σε συστήματα επίγειας είναι κατασκευασμένα από υψηλής ποιότητας αλουμίνιο και ανοξείδωτο χάλυβα . Ένα σημαντικό στοιχείο είναι η αντοχή του ραφιού, το οποίο πρέπει να υποστηρίζει το χιόνι και τους δυνατούς ανέμους σε πολλές περιοχές. Ένα ισχυρό σύστημα ραφιών μπορεί να υποστηρίξει έως και 90 λίβρες ανά τετραγωνικό πόδι φορτίο χιονιού και ανέμους 190 mph.

Εξαρτήματα ταράτσας

Τα τρία κύρια στοιχεία ενός ηλιακού συστήματος που τοποθετείται στην οροφή είναι:

• Εξαρτήματα στέγης, τα οποία στερεώνονται στη δομή της οροφής
• Ράγες τοποθέτησης, πάνω στις οποίες τοποθετούνται τα ηλιακά πάνελ
• Σφιγκτήρες, που στερεώνουν τις ράγες στερέωσης στα εξαρτήματα της οροφής και τα πάνελ στις ράγες.

Τα εξαρτήματα στέγης ενδέχεται να διαφέρουν, ανάλογα με το είδος της οροφής. Τα πιο συνηθισμένα εξαρτήματα στέγης, που χρησιμοποιούνται σε στέγες με βότσαλα, τρυπούνται στις φέρουσες δοκούς και τα δοκάρια της οροφής και στη συνέχεια σφραγίζονται με φλας και στεγανοποιητικό. Σε μια μεταλλική οροφή με ραφές, σφιγκτήρες οροφής ή βραχίονες που συνδέονται στο μεταλλικό φύλλο στηρίζουν τις ράγες στερέωσης.

Ένα σύστημα οροφής με έρμα αποτελείται από ένα πλαίσιο ράγας και σφιγκτήρα εκτός από τα εξαρτήματα στέγης, τα οποία αντικαθίστανται με τσιμεντόλιθους για να συγκρατούν το πλαίσιο. Ορισμένα εμπορικά κουφώματα διαθέτουν ενσωματωμένα εξαρτήματα έρματος. Λόγω του βάρους τους, τα συστήματα με έρμα λειτουργούν μόνο σε στέγες χαμηλής κλίσης και πολλές παλαιότερες στέγες μπορεί να μην μπορούν να υποστηρίξουν το επιπλέον βάρος.

Άλλα εξαρτήματα που είναι κοινά στα συστήματα ταράτσας είναι οι βάσεις αγωγών, οι οποίες ανυψώνουν την καλωδίωση από την οροφή για να την προστατεύσουν από υπερθέρμανση.

Εξαρτήματα που τοποθετούνται στο έδαφος

Τα συστήματα εδάφους που χρησιμοποιούν πλαίσια είναι παρόμοια με τα συστήματα ταράτσας, με τη διαφορά ότι τα κουφώματα τοποθετούνται σε πλάκα από σκυρόδεμα, η οποία απαιτεί τα επιπλέον βήματα της εκσκαφής, της τοποθέτησης ποδιών και της έκχυσης τσιμέντου. Πολλά κουφώματα στο έδαφος μπορούν να ρυθμιστούν χειροκίνητα για να μεγιστοποιήσουν την έκθεση στον ήλιο.

Ένα σύστημα τοποθετημένο σε στύλο χρησιμοποιεί έναν πόλο που στερεώνεται σε μια οπή γεμάτη με σκυρόδεμα περίπου στο μισό μήκος του στύλου. Τα συστήματα που τοποθετούνται σε στύλο μπορούν είτε να συνοδεύονται από αυτόματο ηλιακό ανιχνευτή είτε να ρυθμιστούν χειροκίνητα. Αυτά τα συστήματα μπορεί να χρησιμοποιούν πολλαπλούς πόλους, οι οποίοι μπορούν να υποστηρίξουν μια μεγαλύτερη διάταξη πάνελ με χαμηλότερο αποτύπωμα από ό,τι όταν προσαρτάται το πλαίσιο απευθείας σε μια πλάκα σκυροδέματος.

Εξαρτήματα κοινά σε όλα τα συστήματα ραφιών

Τα ηλιακά συστήματα ραφιών διαθέτουν μετατροπείς που μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς ρεύματος (DC) που παράγουν τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα στο εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) στο οποίο λειτουργούν τα κτίρια κατοικιών και εμπορικών χώρων. Αυτοί οι μετατροπείς ενσωματώνονται μερικές φορές απευθείας στο σύστημα ραφιών, αλλά στα περισσότερα συστήματα συνδέονται με κλιπ.

Η καλωδίωση περνά μέσα από μια ηλιακή συστοιχία μέσα στις ράγες στερέωσης, συνδέοντας το ηλεκτρικό κουτί διακλάδωσης που είναι συνδεδεμένο στο πίσω μέρος του ηλιακού πάνελ με το κιβώτιο διακλάδωσης του συστήματος.

Προεξοχές, μπουλόνια, ακραίες τάπες, σφιγκτήρες άκρου, συνδετήρες σύρματος, βραχίονες και διάφορα άλλα υλικά στερέωσης είναι επίσης κοινά στοιχεία οποιουδήποτε συστήματος ραφιών.

Εύρεση της σωστής κλίσης

Σε ένα σκελετό στην ταράτσα ή στο έδαφος που δεν έχει ιδανική γωνία για να έχετε τη μεγαλύτερη δυνατή έκθεση στον ήλιο, τα κεκλιμένα πόδια μπορούν να προσαρμόσουν τα πάνελ έτσι ώστε να είναι λοξά σε ιδανικές γωνίες ως προς τον ήλιο, τόσο οριζόντια όσο και κάθετα.

Η γωνία κλίσης είναι η κατακόρυφη γωνία ενώ η γωνία του αζιμουθίου είναι η οριζόντια γωνία σε σχέση με τον ισημερινό. Η ρύθμιση της γωνίας τίτλου είναι εύκολη: Ρυθμίστε τη στο γεωγραφικό πλάτος σας. Η εύρεση της γωνίας του αζιμουθίου είναι κάπως πιο δύσκολη.

Στο βόρειο ημισφαίριο, τα πάνελ θα πρέπει να βλέπουν τον πραγματικό νότο και όχι τον μαγνητικό νότο, ο οποίος μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το μαγνητικό πεδίο της Γης.