Como instalar trilhos de montagem em painel solar

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Instalando os trilhos

Uma vez que as estruturas de montagem estão instaladas, os trilhos de alumínio podem ser montados. Os trilhos, por sua vez, permitem fácil instalação dos painéis fotovoltaicos e inversores.

No nosso caso, os trilhos foram fornecidos pela IronRidge.

O trilho de montagem fotovoltaico IronRidge.
O suporte 'L' segura o trilho até os suportes 4X4.
O grampo traseiro no slot superior se encaixa entre dois módulos fotovoltaicos e os fixa ao trilho.
O grampo próximo é aquele utilizado nos módulos finais.

O trilho IronRidge é mostrado acima.

O suporte em 'L' fixa o trilho à estrutura de montagem 4X4 e ao trilho através da ranhura inferior na face vertical do trilho.

A cabeça de um parafuso de 3/8 de polegada desliza nesta ranhura permitindo que os suportes L sejam posicionados em qualquer lugar ao longo do trilho. Os furos são ranhurados para permitir um pequeno ajuste.

O suporte preto no slot superior é um suporte para um painel fotovoltaico montado na posição final.

Uma cabeça de parafuso de 1/4 de polegada desliza para dentro da ranhura superior para permitir que o grampo final seja instalado em qualquer lugar ao longo do trilho.

O parafuso mais longo e a braçadeira na ranhura superior na parte de trás da imagem é a braçadeira que fica entre dois painéis fotovoltaicos para mantê-los pressionados.

Os grampos usados ​​devem corresponder à marca e estilo do painel fotovoltaico que você deseja montar, mas uma grande variedade de grampos está disponível.

Este é um bom sistema e economiza muito tempo no processo de montagem. Outros fabricantes fabricam sistemas de montagem em trilhos semelhantes - Unirac é outra marca popular.

O primeiro passo é unir as seções dos trilhos para formar dois trilhos, cada um longo o suficiente para montar todos os 10 painéis (cerca de 33 pés).

Uma emenda finalizada é mostrada logo abaixo. Uma seção extrudada de 12 polegadas de comprimento que cabe apenas no interior do trilho é inserida em cada um dos trilhos a serem emendados. A emenda é fixada com 4 parafusos autoatarraxantes. Isso faz uma junta bonita e forte e é muito fácil de fazer.

Uma emenda ferroviária. Um encaixe de emenda extrudado se estende por 6 polegadas

em cada uma das duas seções do trilho que estão sendo emendadas.

Quatro parafusos auto-roscantes de aço inoxidável são então usados ​​para fixar a emenda.

Decidi deixar os trilhos correrem alguns centímetros de comprimento em cada extremidade e adiar o corte no comprimento exato até que os painéis fossem montados - não confiava muito em mim mesmo para medir duas vezes e cortar uma vez neste estágio :)

Os trilhos de montagem são então instalados nos 4X4 em ângulo usando os suportes 'L' fornecidos pela IronRidge. Parafusos de aço inoxidável estão incluídos para montar o trilho no suporte L. Usei parafusos galvanizados de 3/8 de polegada para aparafusar os suportes L nos 4X4. Os orifícios no suporte L são ranhurados para permitir um pouco de espaço para ajuste. Todos os fixadores são deixados soltos e o trilho é ajustado até ficar reto de ponta a ponta. Então todos os fixadores são apertados. IronRidge fornece configurações de torque para todos os parafusos, e usei uma chave dinamométrica para fazer o aperto.

Parte da literatura sobre madeira tratada não recomenda o contato direto do alumínio com a madeira tratada, então pintei a parte inferior do suporte e a parte superior da moldura para evitar (ou pelo menos reduzir) o contato direto.

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Trilho preso à moldura de madeira com suporte em 'L'.

Observe que a cabeça dos parafusos que prendem o trilho ao suporte L desliza nas ranhuras do trilho. Este tipo de deslizamento da cabeça do parafuso em uma ranhura é usado para todos os equipamentos conectados ao trilho. Isso facilita as fixações, já que a ranhura do trilho se encaixa nas partes planas da cabeça do parafuso e não permite que o parafuso gire enquanto a porca é apertada.

Trilhos montados.

Anexando equipamentos aos trilhos

É importante neste momento descobrir exatamente quais equipamentos serão fixados nos trilhos. No nosso caso, isso incluiu 1) os painéis fotovoltaicos, 2) os microinversores e 3) as tiras de aterramento que garantem o aterramento contínuo nas emendas dos trilhos. Você precisa descobrir exatamente qual sequência de parafusos será necessária ao longo do trilho e, em seguida, deslizar as cabeças dos parafusos na ranhura do trilho na ordem correta. Se você esquecer um parafuso que será necessário no meio do trilho, você terá que deslizar todos os parafusos para um lado para fora para inserir o parafuso que falta.

Isso mostra uma vista ao longo do trilho superior com os parafusos encaixados no lugar. Os parafusos longos seguram os
painéis. Os pares próximos mantêm os microinversores pressionados. Existem parafusos que não mostram
que prendem cada extremidade da cinta de aterramento nas emendas dos trilhos (veja abaixo).

Certifique-se de verificar se todos os parafusos estão nas posições corretas antes de começar a instalar as ferragens nos trilhos.

Mantendo as coisas em ordem

Com todas as coisas diferentes fixadas nos trilhos, há muito hardware para manter em ordem. Tirei todas as porcas, parafusos e arruelas da embalagem e coloquei-os em jarros de leite cortados. Por exemplo, todo o hardware necessário para conectar microinversores ao trilho vai em um jarro, todo o hardware necessário para fixar um painel fotovoltaico intermediário ao trilho vai em outro jarro. Através de alguma combinação deste sistema e sorte cega, nunca perdi uma peça necessária durante a instalação.

Montagem dos Microinversores

A primeira coisa a fazer em nosso sistema foram os microinversores Enphase. Em nosso sistema, esses inversores foram montados no trilho superior, pois isso proporcionou um bom acesso aos fios que vão da caixa de junção do painel fotovoltaico ao inversor. Para montar os inversores, marque o centro de cada um dos painéis fotovoltaicos no trilho, para saber onde cada inversor irá.

Monte os microinversores começando por aquele que estará mais próximo da caixa de junção que levará a energia fotovoltaica até a casa.

Oriente o microinversor de forma que seu conector de saída CA (macho) fique voltado para a caixa de junção. O inversor pode ser montado com qualquer um dos lados para cima para que o cabo fique apontado na direção correta.

Montei os inversores usando parafusos de aço inoxidável de 1/4 de polegada com cerca de 1 polegada de comprimento. Usei uma arruela grande e plana de aço inoxidável, depois uma arruela de pressão de aço inoxidável e, em seguida, a porca de aço inoxidável para fixar o inversor. Aperte a porca com o torque recomendado.

Se você estiver usando o sistema de aterramento Weeb Washer (veja abaixo), então a arruela Weeb adequada precisa ser inserida sobre um dos parafusos e entre o trilho e o inversor. Usei o sistema de aterramento Weeb Washer para os painéis fotovoltaicos e as emendas dos trilhos, mas não os usei para os inversores e, em vez disso, instalei um fio terra separado (veja abaixo). Eu diria que as arruelas Weeb teriam sido mais fáceis e não mais caras, e eu recomendaria usá-las para aterrar os inversores ao trilho.

Observe que neste ponto, se você estiver montando no telhado, provavelmente desejará conectar o fio do painel fotovoltaico ao inversor e conectar o fio CA de saída do inversor ao próximo inversor. Para o sistema de montagem no solo, você pode fazer toda essa fiação mais tarde de uma só vez, mas para a montagem no telhado, você não terá acesso fácil à parte traseira do painel fotovoltaico depois de baixado.  Guy mostra como fazer isso para montagem no telhado.

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Instalação do inversor com chave dinamométrica.

O inversor instalado. Observe a emenda do trilho e a cinta de aterramento que garante que os dois segmentos do trilho estejam eletricamente ligados entre si logo à direita do inversor.

Neste ponto, provavelmente é uma boa ideia retirar um dos adesivos do número de série do inversor e colocá-lo no mapa do inversor na posição correta (veja abaixo) - é mais fácil obter os adesivos agora do que depois que os painéis fotovoltaicos estiverem instalados.

Verifique novamente se os conectores estão voltados para o lado correto e se os fios do painel fotovoltaico se conectarão facilmente aos dois cabos CC do inversor.

Depois é só descer o trilho instalando todos os inversores da mesma maneira.

Não conectei nenhuma fiação neste momento. Esperei até que todos os painéis estivessem instalados e, em seguida, fiz todas as conexões de uma vez, logo após o pôr do sol, e depois de todo o resto da torção estar feito.

Observe que a Enphase recomenda montar e conectar o AC a todos os inversores primeiro para garantir que todos se reportem à EMU, e esta pode ser uma boa opção para uma montagem no telhado onde o acesso aos inversores é difícil após a instalação dos painéis fotovoltaicos.

Correias de aterramento de emenda de trilho

Em cada ponto onde você emendou dois segmentos do trilho, será necessário instalar uma tira de aterramento na emenda para garantir uma boa conexão elétrica entre os dois segmentos do trilho.

As fotos abaixo mostram como as correias são instaladas. Neste caso, usei arruelas Weeb em cada um dos parafusos. A arruela Weeb garante uma boa conexão elétrica (e aprovada pelo código) entre a cinta e o trilho. Essas conexões de arruela Weeb precisam ser apertadas de acordo com o valor recomendado pela Weeb e um composto antigripante usado nos parafusos.

O Arruelas Weeb para aterramento são uma boa opção - detalhes aqui...

O empilhamento é arruela Weeb, cinta de aterramento, contraporca, porca.

A lavadora Weeb está orientada da maneira correta - pontas para baixo.

Conexão de cinta de aterramento finalizada.

Esta é uma daquelas áreas em que me pergunto por que a emenda do trilho extrudado com quatro parafusos autoatarraxantes através do trilho e a emenda não faz uma conexão de aterramento adequada sem essas tiras de aterramento extras? Mas, seu inspetor pode estar procurando por isso, então é melhor fazê-lo.

Anexando os Painéis Fotovoltaicos

Agora é hora de montar esses painéis fotovoltaicos de US$ 600 nos trilhos – tenha cuidado.

Antes de fixar os painéis fotovoltaicos, certifique-se de que todos os trabalhos restantes que exijam acesso à área sob os painéis fotovoltaicos foram realizados. Os painéis restringirão o acesso – especialmente em montagens no telhado.

Meu vizinho Scott se ofereceu para ajudar com isso, e isso foi uma grande ajuda, e tornou o trabalho muito mais rápido e os acidentes menos prováveis. Para montagem no telhado, acho que mais de um par de mãos seria ainda mais útil.

Fixamos um suporte temporário de madeira na estrutura 4X4 ao longo da linha da parte inferior dos painéis fotovoltaicos. Isso permitiu que cada painel fotovoltaico fosse apoiado no suporte de madeira enquanto era cuidadosamente alinhado e, em seguida, preso aos trilhos com os grampos. Isso tornou os acidentes menos prováveis ​​e (eu acho) vale a pena.

Os painéis possuem uma geometria retangular muito precisa e quaisquer pequenos desvios do alinhamento perfeito tendem a aparecer. Estávamos tendo um pouco de dificuldade para chegar à 'perfeição', e Scott teve a ideia de usar apenas calços de madeira cônicos para acertar o último ajuste - isso funcionou muito bem e permitiu um alinhamento rápido e preciso.

Depois que um novo painel estava alinhado 'perfeitamente', apertamos a porca apenas o suficiente para mantê-lo na posição, mas não fizemos o torque final das porcas até que todos os painéis estivessem inseridos e pudéssemos confirmar que estavam bem alinhados.

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Este é o grampo usado entre dois painéis para mantê-los pressionados. Observe a arruela Weeb que aterra os dois painéis ao trilho.

Colocar um novo painel em sua posição aproximada usando o suporte 2X6 preso na parte inferior para apoiar temporariamente o painel na posição correta.

Usando calços de madeira cônicos para finalizar a posição do painel fotovoltaico. Quando a posição estiver finalizada, as porcas de fixação serão apertadas o suficiente para manter o painel na posição. Adiamos o torque final até que todos os painéis estivessem em posição.

Depois de montar os dois primeiros painéis, ficamos um pouco preocupados porque a distância do trilho inferior até a parte inferior dos painéis fotovoltaicos não era exatamente a mesma nos dois primeiros painéis. Estávamos preocupados com a possibilidade de estarmos saindo da linha certa e acabarmos em baixa quando chegássemos ao painel final.

Para verificar isso, esticamos um barbante ao longo da parte superior dos dois primeiros painéis montados até a extremidade do rack. Isso nos permite projetar a linha dos painéis e ver se ficaríamos muito altos ou muito baixos quando você chegasse ao último painel. A projeção parecia boa, então deixamos as duas primeiras no lugar e continuamos. Descobriu-se que os trilhos estavam vagando um pouco, e foi isso que fez com que a dimensão do trilho na parte inferior do painel fotovoltaico mudasse um pouco.

É muito importante alinhar com precisão o primeiro painel. O alinhamento deste primeiro painel determina a direção de toda a linha de painéis. O ajuste de cada painel ao próximo é tão confortável que não há chance de ajustar a linha variando a lacuna - o primeiro painel só precisa estar bem colocado.

Todos os painéis montados e apertados. Os trilhos foram cortados no comprimento final posteriormente.

Depois que tudo estiver em posição e parecer OK,
faça com cuidado o corte final dos trilhos no comprimento certo.
Usei uma serra alternativa com uma lâmina nova.