Le choix du matériau pour toit plat PV support affecte directement la stabilité, la durabilité, les performances d'étanchéité et l'efficacité d'installation du système dans les aspects suivants :
1. Résistance structurelle et sécurité
Alliage d'aluminium : léger et résistant à la corrosion, il convient aux systèmes photovoltaïques distribués sur les toits (comme les bâtiments résidentiels et les petits bâtiments commerciaux), mais sa résistance est moindre, ce qui peut être compensé par l'augmentation du nombre de supports ou l'optimisation de la conception. En cas d'utilisation sur des toits plats, veillez à ce que l'angle d'inclinaison soit raisonnable afin d'éviter tout risque de sécurité en cas de vent fort.
Acier galvanisé (Q235, acier inoxydable) : Haute résistance, adapté aux grandes toitures industrielles ou aux zones à forte pression de vent, mais lourd, nécessitant de prendre en compte la capacité portante du toit (0,35–0,50 kN/㎡). La galvanisation à chaud améliore la résistance à la corrosion, mais si la couche galvanisée n'est pas suffisamment épaisse, la rouille peut apparaître dans les 3 à 5 ans.
2. Durabilité et coûts d'entretien
Résistance à la corrosion : L'alliage d'aluminium traité par anodisation peut durer jusqu'à 25 ans, tandis que l'acier galvanisé repose sur un revêtement galvanisé uniforme. Si le revêtement galvanisé n'est pas conforme aux normes, l'acier est sujet à la corrosion, ce qui entraîne une déformation ou une défaillance de la structure de support et une augmentation des coûts d'exploitation et de maintenance.
Adaptabilité aux environnements extrêmes : Dans les environnements hautement corrosifs tels que les zones côtières ou les zones industrielles chimiques, les tôles d'acier inoxydable (comme le SUS304) ou les tôles d'acier revêtues d'aluminium-magnésium-zinc sont plus adaptées, car elles peuvent résister à la corrosion acide et alcaline et prolonger la durée de vie.
3. Étanchéité et protection du toit
Compatibilité des matériaux et des méthodes d'installation : Les profilés en aluminium peuvent être fixés à l'aide d'une grille encastrée système de fixation pour éviter de pénétrer dans le toit et d'endommager la couche d'étanchéité ; les supports en acier nécessitent une fondation en ciment ou des boulons d'expansion et doivent être strictement scellés pour éviter les fuites.
Compatibilité des matériaux de toiture : Les toitures en tôle d'acier laquée nécessitent des pinces spéciales pour éviter tout contact direct entre les supports rigides et la surface du toit, ce qui pourrait l'endommager. Par exemple, l'utilisation de plaques déflectrices en acier inoxydable peut réduire les dommages aux couches d'étanchéité flexibles telles que les membranes TPO.
4. Économie et efficacité d'installation
Comparaison des coûts : les profilés en acier coûtent moins cher (environ 0,2 RMB/watt), mais la complexité du transport et de l'installation est plus élevée ; les profilés en aluminium coûtent un peu plus cher, mais la conception légère réduit les difficultés de logistique et de construction, particulièrement adaptées aux scénarios avec des charges de toit restreintes.
Facilité d'installation : Supports en alliage d'aluminium Il s'agit pour la plupart de modules pré-assemblés, plus rapides à installer, tandis que les supports en acier doivent être soudés ou boulonnés sur place, ce qui prend du temps.
5. Résistance aux charges de vent et de neige
Conception matérielle et structurelle : L'acier à haute résistance (par exemple, Q235B) peut supporter des portées plus grandes (par exemple, 6 mètres) et s'adapter aux zones à forte pression du vent, tandis que les supports en alliage d'aluminium doivent améliorer la résistance au vent en ajoutant du ballast (par exemple, des piliers en béton) ou en optimisant la conception de l'angle d'inclinaison.
Limitations de charge de neige : les supports fixes ont généralement un angle d'inclinaison ne dépassant pas 20° afin de minimiser le risque d'accumulation de neige. Les structures rigides en acier sont plus adaptées aux zones à forte pression de neige, tandis que les alliages d'aluminium doivent intégrer un système de drainage pour éviter l'accumulation d'eau.
Résumé
Le choix du matériau doit tenir compte de la charge du toit, des conditions climatiques, des besoins d'étanchéité et des facteurs économiques. Par exemple, l'acier galvanisé est privilégié pour les toitures commerciales afin d'équilibrer résistance et coût, tandis que l'alliage d'aluminium est privilégié pour les toitures résidentielles afin de réduire la charge sur le toit. De plus, la résistance à la corrosion du matériau et l'adéquation de la méthode d'installation et du matériau de couverture déterminent la stabilité à long terme et l'efficacité du fonctionnement et de la maintenance du système.