Canadian policy of PV systems on rooftops/fr
Arrière-plan
Créé à l'origine par Nicholas Vandewetering de FAST.
Cette page est consacrée à la revue de la littérature sur les normes et spécifications canadiennes relatives aux systèmes de rayonnages pour panneaux solaires photovoltaïques. Des recherches universitaires, des codes et normes canadiens et américains ainsi que des conceptions commerciales et de bricolage en bois et en métal ont été inclus dans cette revue de la littérature.
La plupart des systèmes de ballast sont utilisés pour les supports montés sur le toit. Bien que ces systèmes soient construits de la même manière que les systèmes montés au sol, ces constructions nécessitent des permis de construire et des visas d'ingénieurs en structure, car elles imposent désormais une charge supplémentaire sur un bâtiment. Des innovations ont été apportées pour aider à minimiser la charge du vent et donc le poids des ballasts, mais l'installation de panneaux solaires sur les toits peut augmenter la charge du vent sur le toit d'un facteur 2 en fonction de l'angle d'inclinaison et de l'emplacement. Actuellement, il n'existe pas de méthode simplifiée pour évaluer la faisabilité de l'installation de systèmes de ballast sur des systèmes structurels standardisés pour les toits, et l'approbation structurelle se fait bâtiment par bâtiment et peut coûter environ 900 $ CA par toit. Des travaux futurs devraient être menés pour éliminer la nécessité d'une approbation technique au cas par cas des systèmes de ballast PV afin que les toits nouvellement construits puissent automatiquement être construits avec du PV, et que les toits standardisés existants puissent mettre en œuvre le PV de manière à dépasser une condition structurelle spécifique.
Contenu
- 1 Littérature
- 1.1 Système innovant de rayonnage solaire photovoltaïque pour toit plat lesté
- 1.2 Charges dues au vent sur les panneaux solaires installés sur des toits plats : effet de l'échelle géométrique
- 1.3 Évaluation de la structure du toit estampillée P.Eng - Évaluation de la charge de la structure du toit | Service de permis d'installation de toit solaire
- 1.4 Ville de Waterloo – Politique sur les panneaux solaires
- 1,5 Centre d'action municipal sur les changements climatiques (Calgary, Alberta)
- 1.6 Ville de Londres : Règlements de construction
- 1.7 Ville de Londres : demandes de permis de travaux approuvés
- 1.8 Comté de Norfolk : Installation de panneaux solaires sur les bâtiments
- 1.9 Ville de Toronto : immeubles résidentiels à consommation énergétique nette zéro
- 1.10 Département de l'énergie des États-Unis : Résistance empirique des structures de toit résidentielles pour les installations solaires
- 1.11 Département de l'énergie des États-Unis : Considérations relatives au code structurel pour les installations de toits solaires
- 1.12 2e Conférence internationale de l'IEEE : Performances structurelles d'un toit de bâtiment existant soumis à une charge supplémentaire de panneaux photovoltaïques
- 1.13 Conseils en anglais : calculs de structure de panneaux solaires/dessins d'étanchéité
- 1.14 Association canadienne des entrepreneurs en toiture : Photovoltaïque en toiture
- 1.15 Conseil d'ingénierie des charpentes en bois : Guide de conception des fermes de toit en bois
- 1.16 Conseil national de recherche : Lignes directrices pour l'énergie solaire
- 1.17 Cascade : Guide pour débutants sur les fermes
Littérature
Système innovant de rayonnage solaire photovoltaïque pour toit plat lesté
https://doi.org/10.2172/1167673
Charges dues au vent sur les panneaux solaires installés sur des toits plats : effet de l'échelle géométrique
- Les pressions négatives peuvent augmenter d'un facteur 2.
Évaluation de la structure du toit estampillée P.Eng - Évaluation de la charge de la structure du toit | Service de permis d'installation de toit solaire
- 900 $ par approbation de construction.
Ville de Waterloo – Politique sur les panneaux solaires
- Aucun permis n’est requis pour les systèmes de panneaux solaires montés au sol qui ne sont pas connectés à des sources d’eau ou de chauffage.
Centre d'action municipal sur les changements climatiques (Calgary, Alberta)
- Les rayonnages ne nécessitent pas de marquage s'ils sont approuvés par la CSA. Tout le bois est marqué et classé comme étant de qualité SPF n° 2, qui est approuvée par la CSA. La conception est conforme au Code national du bâtiment du Canada du Conseil national de recherches du Canada, qui fait référence à toutes les normes de la CSA, et à la Spécification nationale de conception pour les constructions en bois, qui suit la norme CSA O86:19 Conception technique du bois.
Ville de Londres : Règlements de construction
- À la recherche d'énergie solaire, les demandes de tarifs de rachat garantis de l'Ontario sont les seuls frais spécifiés.
Ville de Londres : demandes de permis de travaux approuvés
- Permis de travail requis uniquement si des travaux d'excavation sont nécessaires ou si des échafaudages/grues doivent être utilisés
Comté de Norfolk : Installation de panneaux solaires sur les bâtiments
- Permis de construire non requis lorsque le panneau n'est pas installé sur un bâtiment.
Ville de Toronto : immeubles résidentiels à consommation énergétique nette zéro
- Aucun permis de construire n'est requis pour les systèmes au sol, quelle que soit leur taille. Comme aucun permis n'est requis, les plans et les calculs n'ont pas besoin d'être estampillés et signés par un ingénieur en structure agréé
Département de l'énergie des États-Unis : Résistance empirique des structures de toit résidentielles pour les installations solaires
- La certification technique pour l'installation de modules solaires photovoltaïques (PV) sur des toits en bois est souvent refusée parce que les toits en bois existants ne répondent pas aux codes de conception structurelle.
- Ce travail montre que de nombreux toits sont en réalité suffisamment solides compte tenu du conservatisme des codes, des résistances admissibles documentées, des effets du système de structure du toit et de l'action composite des poutres produite par l'interaction poutrelle-revêtement.
- Les facteurs de sécurité de 2x4, 2x6, 2x8, 2x10 et 2x12 disposés dans un système varient de 2,1 à 4,6.
- Les toits supportés par TJI ont vu des facteurs de sécurité allant de 2,8 à 3,0.
- Les toits supportés par des fermes ont vu leurs facteurs de sécurité varier de 3,9 à 4,4.
Département de l'énergie des États-Unis : Considérations relatives au code structurel pour les installations de toits solaires
- Cette méthode d'analyse néglige l'action composite de l'ensemble de la structure du toit, ce qui donne lieu à une analyse conservatrice basée sur un chevron ou une membrure supérieure d'une ferme. Par conséquent, l'analyse peut aboutir à une analyse structurelle trop conservatrice.
- Essais de plus de 70 000 spécimens, totalisant environ 1 000 000 pieds-planche de bois, en flexion, en tension parallèle au fil et en compression parallèle au fil. Cet effort de 10 ans, d'une valeur de 7 millions de dollars, a été l'un des plus importants efforts de recherche jamais entrepris dans le domaine des produits forestiers (Kretsmann, 2010).
- Ce manque de clarté a entraîné une incertitude dans l'identification des facteurs de sécurité qui existent dans les codes en vigueur. D'après la littérature examinée, on peut conclure qu'il n'existe pas réellement de facteur de sécurité numérique, mais plutôt qu'une plage ou une probabilité de défaillance décrirait mieux la manière dont les valeurs admissibles sont déterminées. De plus, le poids supplémentaire appliqué à un système de toiture en raison d'une installation photovoltaïque n'est pas une question d'empiétement sur les facteurs de sécurité, mais plutôt un problème qui doit être analysé quant à la manière dont il affecte la probabilité de défaillance.
2e Conférence internationale de l'IEEE : Performances structurelles d'un toit de bâtiment existant soumis à une charge supplémentaire de panneaux photovoltaïques
- D'après les résultats de l'analyse, l'ajout de charges sur les panneaux photovoltaïques a augmenté le nombre d'éléments défaillants. De plus, le toit du bâtiment a subi une déflexion supplémentaire.
- Les résultats de cette étude indiquent qu'avant d'installer des panneaux photovoltaïques sur le toit existant du bâtiment, une analyse structurelle du toit est nécessaire. En conséquence, les mesures de modernisation requises doivent être planifiées. Les résultats de cette étude ont été l'une des premières tentatives d'examen approfondi du toit du bâtiment existant à l'aide d'une analyse par éléments finis pour appliquer les charges des panneaux photovoltaïques, en utilisant divers scénarios de chargement.
Conseils en anglais : calculs de structure de panneaux solaires/dessins d'étanchéité
Forum d'ingénierie structurelle où les ingénieurs discutent de leur expérience en matière d'installations solaires sur les toits résidentiels.
- Les fabricants de fermes avancent des arguments : « Les connexions sont à 48" o/c et chargent donc une ferme sur deux au lieu de chaque ferme, donc c'est plutôt comme ajouter 7 PSF au lieu des 3,5 psf qu'ils réclament (en supposant un espacement OC de 24"). Deuxièmement, les tire-fonds sont dans la dimension de 1,5" du bois, donc je dois également tenir compte d'une réduction de capacité d'environ 20 à 30 % pour la corde supérieure. »
Association canadienne des entrepreneurs en toiture : Photovoltaïque en toiture
- Coûts supplémentaires à prendre en compte : « Il faut reconnaître que l'installation d'un système solaire sur un toit aura un impact considérable sur le coût de l'entretien futur du toit en raison du nombre accru de pénétrations et de composants de l'équipement sur le toit. Si des réparations du toit sont nécessaires, il peut être nécessaire qu'un technicien PV qualifié ou un électricien supervise la réparation pour garantir l'intégrité du système PV. »
- Le haut du toit doit être inspecté pour détecter les zones d'eau stagnante : sur les bâtiments existants, cela signifie vérifier l'âge du toit et la durée restante des garanties. Cela signifie également inspecter le toit pour détecter les tensions, les dommages ou d'autres problèmes existants. Les zones d'eau stagnante ou les détails des bords du toit et des solins doivent être rectifiés avant qu'un système PV puisse être installé.
Conseil d'ingénierie des charpentes en bois : Guide de conception des fermes de toit en bois
- Des hypothèses d'analyse standard à la va-vite sont formulées
Conseil national de recherche : Lignes directrices pour l'énergie solaire
Cascade : Guide pour débutants sur les fermes
- Les fermes King Post ont une portée maximale de 8'
- Les fermes Quen ont une portée allant jusqu'à 20'