ตรวจหลังคาก่อนติดโซลาร์เซลล์: โครงสร้าง กันรั่ว ลม เงา และทิศทาง

หลังคากำหนดผลลัพธ์มากกว่ายี่ห้อแผง

ปัญหาโซลาร์บนหลังคาส่วนใหญ่ที่เราถูกเรียกไปแก้ ไม่เกี่ยวกับว่าซื้อแผงยี่ห้ออะไร แต่เป็นน้ำรั่วรอบสกรูที่ซีลไม่ดี รางที่ยึดเข้าแผ่นเมทัลชีทบางแทนที่จะยึดเข้าแป สตริงที่ไฟหายไปครึ่งหนึ่งทุกบ่ายเพราะเงาของถังน้ำ หรือแผงที่ไม่มีใครขึ้นไปล้างได้ ทั้งหมดนี้ถูกตัดสินตั้งแต่ก่อนติดตั้ง ในขั้นตรวจหลังคา หรือเพราะไม่มีการตรวจจริงเลย

บทความนี้คือเช็กลิสต์ที่เราใช้หน้างาน ใช้มันตัดสินว่าการสำรวจที่คุณได้รับทำมาอย่างถูกต้องหรือไม่

ขั้นที่ 1: รู้จักประเภทหลังคา

หลังคาเมทัลชีท

ตรวจความหนาและสภาพของแผ่นก่อน สนิมตรงรอยทับและรอบสกรูเก่าบอกว่าหลังคาเหลืออายุอีกเท่าไร แผงถูกออกแบบให้ใช้งานได้ 25 ปีหรือมากกว่า ถ้าแผ่นหลังคาต้องเปลี่ยนในห้าปี ให้เปลี่ยนก่อนติดแผง การรื้อแผงออกแล้วติดกลับภายหลังใช้แรงงานมากกว่าทำหลังคาก่อนหลายเท่า

หาแปให้เจอ บันทึกว่าเป็นเหล็กตัว C หรือไม้ ขนาด ระยะห่าง และสภาพ ผู้ผลิตระบบยึดบางรายมีขายึดที่รับรองให้ยึดเข้าแผ่นอย่างเดียวได้ สำหรับบางรูปลอนและความหนา แต่กับแผ่นบางหรือแผ่นเก่า เราเลือกยึดทะลุลงถึงแป

ทุกจุดยึดต้องอยู่บนสันลอน (ยอดลอน) ไม่ใช่ในร่องลอนที่น้ำไหล ใช้แหวนยาง EPDM และเทป butyl ที่มากับขายึด ซิลิโคนอย่างเดียวไม่ใช่ระบบกันรั่ว มันจะแตกหลังผ่านหน้าร้อนไปสองสามปี

หลังคากระเบื้อง

ตะขอเกี่ยวกระเบื้องยึดเข้าจันทันใต้กระเบื้อง และกระเบื้องแผ่นที่ทับตะขอต้องเจียให้วางลงได้เรียบเหมือนเดิม การเดินบนกระเบื้องทำให้แตก ช่างจึงควรใช้แผ่นไม้รองเดินและนำกระเบื้องสำรองรุ่นเดียวกันมาด้วย

พื้นคอนกรีตดาดฟ้า

ยึดโครงได้สองแบบ คือถ่วงน้ำหนัก (ก้อนคอนกรีต) หรือยึดด้วยพุก พุกเจาะทะลุชั้นกันซึม และทุกรูต้องซีลกลับ การถ่วงน้ำหนักไม่ต้องเจาะแต่เพิ่มน้ำหนักมาก ต้องตรวจว่าพื้นรับได้ ไม่ว่าแบบไหน ให้ดูการระบายน้ำก่อน โครงต้องไม่บังรูระบายน้ำ และน้ำต้องไหลผ่านใต้โครงได้ น้ำขังรอบพุกคือสาเหตุที่เราเห็นบ่อยที่สุดของการรั่วบนดาดฟ้า

ขั้นที่ 2: น้ำหนักที่โครงสร้างต้องรับ

แผงที่ติดบนรางบนหลังคาเมทัลชีท เพิ่มน้ำหนักประมาณ 12–15 kg/m² (แผงรวมรางและตัวหนีบ) ระบบถ่วงน้ำหนักบนดาดฟ้าอาจหนักกว่านั้นหลายเท่าขึ้นกับลม ขอแบบเดิมจากเจ้าของอาคาร ถ้าไม่มี ต้องให้ผู้มีความรู้ตรวจขนาดและระยะห่างของแป และสภาพโครงหลังคา หลังคาเหล็กเบารุ่นเก่าหลายหลังออกแบบให้รับน้ำหนักเพิ่มได้น้อยมาก

สำหรับหลังคาอาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่ เราแนะนำให้วิศวกรโครงสร้างตรวจน้ำหนักก่อนสรุปแบบ อย่าลืมคนด้วย ช่างและคนล้างแผงที่เดินพร้อมเครื่องมือ เพิ่มน้ำหนักแบบจุดที่หลังคาต้องรับได้

ขั้นที่ 3: ลม

ลมกระโชกแรงที่สุดในลาว มักมากับพายุช่วงก่อนและต้นฤดูฝน แรงยกจากลมสูงสุดที่ขอบหลังคา มุม และสันหลังคา วิธีที่ถูกต้อง:

• วางแผงห่างจากขอบและสันหลังคา ตามการคำนวณของผู้ผลิตระบบยึด สำหรับความสูงอาคารและสภาพแวดล้อมจริง
• ทำตามตารางระยะห่างขายึด (span table) ของผู้ผลิตราง
• หนีบแผงเฉพาะในโซนหนีบที่คู่มือติดตั้งของผู้ผลิตแผงกำหนด หนีบนอกโซนอาจทำให้ประกันแผงเป็นโมฆะ
• ขันตัวหนีบและน็อตตามค่าแรงบิดที่กำหนด แล้วทำเครื่องหมายไว้ เพื่อให้เห็นตัวที่หลวมในการตรวจครั้งต่อไป

ขั้นที่ 4: เงา

เงาทำความเสียหายมากกว่าที่คนส่วนใหญ่คิด แผงต่อกันเป็นสตริงแบบอนุกรม เมื่อแผงหนึ่งโดนเงาบางส่วน bypass diode จะตัดบางส่วนของแผงออก เงาเล็กๆ จุดเดียวอาจทำให้ทั้งสตริงไฟลดลงอย่างเห็นได้ชัด ถ้า MPPT ของอินเวอร์เตอร์หลบไม่ได้

มองหาถังน้ำ (พบบ่อยมากบนหลังคาในลาว) กำแพงขอบดาดฟ้า อาคารข้างเคียง เสาล่อฟ้า เสาอากาศ คอยล์ร้อนแอร์ และต้นไม้ ต้นไม้ยังโตต่อไปเรื่อยๆ ให้ถามว่าอีกห้าปีมันจะสูงแค่ไหน

ลาวอยู่ระหว่างละติจูดประมาณ 14° ถึง 22.5° เหนือ ในเดือนธันวาคมและมกราคม ดวงอาทิตย์อยู่ต่ำทางทิศใต้ เงาจึงยาวที่สุดในหน้าแล้ง ซึ่งเป็นช่วงที่ควรผลิตไฟได้ดีที่สุด ช่วงพฤษภาคมถึงกรกฎาคม ดวงอาทิตย์เที่ยงจะเยื้องไปทางเหนือเล็กน้อย สิ่งกีดขวางทางทิศเหนือของแผงจึงอาจมีผลในช่วงนั้น การสำรวจควรแสดงเงาทั้งสองฤดู อย่างน้อยระหว่าง 9:00 ถึง 15:00

ถ้าหลบเงาไม่ได้ทั้งหมด ให้แยกแผงที่โดนเงาไปเป็นสตริงหรือ MPPT input ของมันเอง หรือใส่ optimizer ระดับแผงเฉพาะแผงเหล่านั้น

ขั้นที่ 5: ทิศทางและมุมเอียง

ที่ละติจูดของลาว แผงที่หันทิศใต้ เอียงประมาณ 10–20° ได้พลังงานทั้งปีใกล้ค่าที่ดีที่สุด ความต่างระหว่างมุมเหล่านี้น้อย กฎปฏิบัติสองข้อสำคัญกว่า:

• อย่าให้ต่ำกว่าประมาณ 10° ถ้าเลี่ยงได้ ฝนช่วยล้างแผงที่เอียง แผงที่นอนราบเก็บฝุ่นและมีคราบสกปรกเป็นแถบที่ขอบล่าง ซึ่งเป็นปัญหาจริงในฤดูเผาไร่
• วางแบบตะวันออก-ตะวันตกได้ บนหลังคาเมทัลชีท ได้พลังงานต่อปีน้อยกว่าทิศใต้ไม่กี่เปอร์เซ็นต์ แต่กระจายการผลิตไปตลอดวัน ซึ่งเหมาะกับสำนักงานและโรงงานที่ใช้ไฟตั้งแต่เช้าถึงบ่ายแก่

บนหลังคาเมทัลชีท แผงมักวางตามความชันของหลังคาเดิม ด้านเดียวที่เรามักเว้นว่าง คือด้านที่หันทิศเหนือและชันมาก

สำหรับการวางแผน ใช้ชั่วโมงแดดสูงสุดประมาณ 4.5–5.5 ชั่วโมงต่อวันทั่วลาวและไทย ต่ำกว่านี้ในฤดูฝน ถือว่าตัวเลขพลังงานทุกตัวเป็นค่าประมาณ ไม่ใช่คำสัญญา ดู การคำนวณขนาดระบบโซลาร์ สำหรับวิธีคิด

ขั้นที่ 6: ความร้อนและการระบายอากาศ

แผงบนหลังคาเหล็กที่ร้อน มีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศ 25–35 °C กำลังไฟลดลงประมาณ 0.3–0.35% ต่อทุกองศาที่เกิน 25 °C ขึ้นกับเทคโนโลยีเซลล์ เว้นช่องอากาศใต้แผง (รางให้ช่องประมาณ 10 cm หรือมากกว่า) และอย่าติดแผงแนบกับแผ่นหลังคา

ขั้นที่ 7: เส้นทางสายและตำแหน่งอินเวอร์เตอร์

• เดินสาย DC ในท่อหรือรางสายที่ทน UV อย่าปล่อยสายนอนในร่องลอนที่น้ำและใบไม้สะสม
• ให้สายบวกและสายลบของแต่ละสตริงเดินคู่กัน วงสายที่กว้างจะรับแรงดันกระชากจากฟ้าผ่าใกล้เคียง
• ทุกจุดที่สายลอดหลังคา ต้องมี gland หรือบูทกันน้ำที่ถูกต้อง
• ยกขั้วต่อให้พ้นผิวหลังคาและน้ำขัง
• ติดอินเวอร์เตอร์ในที่ร่มและอากาศถ่ายเทได้ ไม่ใช่ผนังทิศตะวันตกที่โดนแดดบ่าย หรือในห้องเก็บของปิดทึบที่ร้อน อินเวอร์เตอร์จะลดกำลังเมื่อร้อนเกิน
• ให้สาย DC สั้น และติดอินเวอร์เตอร์ให้พ้นมือเด็กและทางสัญจร
• วางแผนเส้นทางสายดินสำหรับกรอบแผงและรางตั้งแต่ต้น

ขั้นที่ 8: ทางขึ้นไปล้างและบำรุงรักษา

ถามว่าคนจะขึ้นหลังคาอย่างไรให้ปลอดภัย พร้อมน้ำและเครื่องมือ บันไดถาวรหรือช่องขึ้นหลังคา ก๊อกน้ำบนหลังคา ทางเดินระหว่างแถวสำหรับหลังคาใหญ่ และจุดยึดสายนิรภัย ล้วนต้องอยู่ในแบบ เว้นช่องว่างเพื่อไม่ให้ใครต้องเหยียบแผง การเหยียบแผงทำให้เกิดรอยร้าวขนาดเล็ก (micro-crack) ที่จะกลายเป็นจุดร้อนภายหลัง เช็กลิสต์ O&M และการล้างแผง ของเราอธิบายว่าทำไมเรื่องนี้สำคัญทุกปี

รายงานสำรวจที่แท้จริงมีอะไรบ้าง

• ภาพผิวหลังคา ด้านล่าง (แปหรือจันทัน) และทุกสิ่งที่อาจทำให้เกิดเงา
• ประเภทหลังคา สภาพ ขนาดที่วัดจริง และระยะห่างแป
• ภาพเงาสำหรับหน้าแล้งและหน้าฝน
• ผังวางแผง พร้อมระยะห่างจากขอบและทางเดิน
• ยี่ห้อและรุ่นของระบบยึด และวิธียึด
• หมายเหตุเรื่องน้ำหนักโครงสร้าง
• เส้นทางสาย ตำแหน่งอินเวอร์เตอร์ และแผนสายดิน

ถ้าใบเสนอราคามีแค่จำนวนแผงและไม่มีอะไรเกี่ยวกับหลังคาเลย อาจไม่มีใครตรวจหลังคาจริง

ข้อผิดพลาดที่เราเห็นบ่อย

• สกรูอยู่ในร่องลอนและซีลด้วยซิลิโคนอย่างเดียว
• หนีบแผงนอกโซนหนีบที่ผู้ผลิตกำหนด
• หางปลาสายดินทองแดงขันติดรางอะลูมิเนียมโดยตรงจนกัดกร่อน
• ขั้วต่อนอนแช่น้ำบนแผ่นหลังคา
• อินเวอร์เตอร์โดนแดดบ่ายเต็มๆ
• ไม่มีทางขึ้นที่ปลอดภัย แผงจึงไม่เคยถูกล้าง

ส่งอะไรมาให้เรา

ส่งภาพสี่ภาพทาง WhatsApp: อาคารถ่ายจากพื้น ผิวหลังคา ด้านล่างที่เห็นแปหรือจันทัน และอะไรก็ตามที่อาจทำให้เกิดเงา บอกความยาวและความกว้างของหลังคามาด้วย เราจะบอกว่าต้องตรวจอะไรก่อนที่ใครจะเสนอราคา สำหรับตัวระบบ ดู โซลาร์บนหลังคาแบบ on-grid หรือ ภาพรวมโซลาร์