Les systèmes de montage photovoltaïques (également appelés étagères pour modules solaires) sont utilisés pour fixer des panneaux solaires sur des surfaces telles que les toits, les façades de bâtiments ou le sol. Ces systèmes de montage permettent généralement d’installer ultérieurement des panneaux solaires sur les toits ou dans le cadre de la structure du bâtiment (appelée BIPV).

Montage sur le toit
Le générateur solaire d’un système photovoltaïque peut être monté sur des toits, généralement à quelques centimètres d’intervalle et parallèlement à la surface du toit. Si le toit est horizontal, le tableau est monté avec chaque panneau aligné en biais. Si les panneaux sont prévus pour être montés avant la construction du toit, le toit peut être conçu en conséquence en installant des supports pour les panneaux avant que les matériaux pour le toit ne soient installés. L’installation des panneaux solaires peut être effectuée par l’équipage responsable de l’installation du toit. Si le toit est déjà construit, il est relativement facile de modifier les panneaux directement sur les structures de toiture existantes. Pour une petite minorité de toits (souvent non conçus pour le codage) conçus pour ne supporter que le poids du toit, l’installation de panneaux solaires exige que la structure du toit soit renforcée avant toute chose. Dans tous les cas de réaménagements, une attention particulière à l’étanchéité est nécessaire. Il existe de nombreuses conceptions de faible poids pour les systèmes PV qui peuvent être utilisées sur des toits inclinés ou plats (cales en plastique ou PV-pod). des rails en aluminium extrudé (par ex. Unirac). Récemment, des solutions de rayonnage photovoltaïques à base de tension ont été testées avec succès, ce qui réduit le poids et le coût. Dans certains cas, en convertissant en bardeaux de composition, le poids des matériaux de toit retirés peut compenser le poids supplémentaire de la structure des panneaux. La pratique générale pour l’installation de panneaux solaires montés sur le toit comprend un support par cent watts de panneaux.

Au sol
Les systèmes photovoltaïques installés au sol sont généralement de grandes centrales photovoltaïques à échelle industrielle. Le générateur photovoltaïque est constitué de modules solaires maintenus en place par des racks ou des cadres fixés à des supports de montage au sol.

Les supports de montage au sol comprennent:

Supports de poteau directement enfoncés dans le sol ou encastrés dans le béton.
Supports de fondation, tels que dalles de béton ou semelles coulées
Supports de lestage lestés, tels que les bases en béton ou en acier qui utilisent le poids pour sécuriser le système de module solaire et ne nécessitent pas de pénétration au sol. Ce type de système de montage convient bien aux sites où l’excavation n’est pas possible, comme les décharges bouchées, et simplifie la mise hors service ou le déplacement des systèmes de modules solaires.

Montage comme structure d’ombrage
Les panneaux solaires peuvent également être montés en tant que structures d’ombrage où les panneaux solaires peuvent fournir de l’ombre au lieu de couvertures de patio. Le coût de tels systèmes d’ombrage est généralement différent de celui des couvertures de patio standard, en particulier dans les cas où la totalité de l’ombre requise est fournie par les panneaux. La structure de support pour les systèmes d’ombrage peut être des systèmes normaux car le poids d’un générateur PV standard est compris entre 3 et 5 livres / ft2. Si les panneaux sont montés à un angle plus élevé que les couvertures de patio normales, les structures de support peuvent nécessiter un renforcement supplémentaire. Parmi les autres problèmes considérés, citons:

Accès aux tableaux simplifié pour la maintenance.
Le câblage du module peut être dissimulé pour préserver l’esthétique de la structure d’ombrage.
La croissance des vignes autour de la structure doit être évitée car elles peuvent entrer en contact avec le câblage.

Photovoltaïque intégré au bâtiment
Les systèmes photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV) sont des matériaux photovoltaïques utilisés pour remplacer les matériaux de construction classiques dans certaines parties de l’enveloppe du bâtiment, telles que le toit (tuiles), les puits de lumière ou les façades. Ils sont de plus en plus intégrés à la construction de nouveaux bâtiments en tant que source principale ou auxiliaire d’électricité, bien que les bâtiments existants puissent également être équipés de modules BIPV. L’avantage du photovoltaïque intégré par rapport aux systèmes non intégrés plus courants est que le coût initial peut être compensé en réduisant la quantité de matériaux de construction et de main-d’œuvre normalement utilisés pour construire la partie du bâtiment remplacée par les modules BIPV.

Le photovoltaïque adapté aux bâtiments (BAPV) utilise des modules solaires pour créer des fenêtres photovoltaïques et, ainsi, pour moderniser les bâtiments existants.

Orientation et inclinaison
Une cellule solaire donne les meilleurs résultats lorsque sa surface est perpendiculaire aux rayons du soleil, qui changent continuellement au cours de la journée et de la saison. Il est courant d’incliner un module PV fixe (sans suiveur solaire) au même angle que la latitude de l’emplacement du réseau pour maximiser le rendement énergétique annuel du module. Par exemple, le module photovoltaïque installé sur les toits des tropiques fournit le rendement énergétique annuel le plus élevé lorsque l’inclinaison de la surface du panneau est proche de la direction horizontale. Une étude sous les tropiques a montré que l’orientation de la PV sur les toits à faible pente avait un impact négligeable sur le rendement énergétique annuel, mais que la façade est et l’inclinaison de 30 à 40 ° sont les plus appropriées .