木材

Apr 13, 2023

概要:家の向き、屋根の貫通、樹冠の被覆率、および建物の制限が、住宅を追加する際の障害となる場合があります。太陽電池アレイ家に。 このような状況では、ソーラーキャノピーが代替手段を提供します。 この記事では、そのような障害に直面している住宅に太陽光発電を導入するために、木造フレーム会社と設計会社と提携したある企業について紹介します。

環境に配慮した住宅所有者がますます増えており、再生可能なクリーン エネルギー源を利用する方法を検討しています。現場での住宅生産魅力を獲得します。 多くの人は屋根に太陽電池アレイを追加することを選択します。 地上設置システムを選択する人もいます。 しかし、歴史地区の場合のように、住宅の向き、ドーマーや煙突などの屋根の貫通、樹冠の被覆、または建築制限によって、太陽光の捕捉が平均以下になる場合があります。 たとえ敷地内にスペースがあり、向きが最適であったとしても、地面に設置するマウントは目障りなものとして見られることがよくあります。 他に選択肢はありますか? はい。 木枠のソーラーキャノピーを考えてみましょう。

サンコモンバーモント州とニューヨークのハドソンバレー地域全域で太陽光発電やその他のクリーン エネルギー ソリューションを提供する B Corp 認定企業は、2017 年に木枠のソーラー キャノピーをデビューさせました。ソーラー キャノピーは、上部にソーラー パネルを載せた構造物で、カーポートとして使用できます。 （および EV 充電ステーション）、パティオの覆い、薪小屋、大型機器や園芸用具や消耗品を収納する場所など、あらゆる用途が考えられますが、これらはすべてエネルギーを生成しながら行われます。 サンコモンは以下と提携していますニューエナジーワークスは、ニューヨークとオレゴン州に本拠を置く従業員所有の木枠および設計会社で、1 つの完全なエネルギー生産パッケージで木枠の天蓋を提供しています。 そしてそのコンセプトは定着しつつあります。

SunCommon の使命は、より多くの人が住宅用エネルギー生成を利用できるようにすることです。 同社のソーラーキャノピーは、屋根がエネルギー需要を満たすのに不利な場合の解決策となり、木材フレームは従来の地上設置型システムの美観を高めます。 （フレームキットの最初の反復では、WholeTrees Structures の木材全体を使用しました。美しいものの、それらは顧客にとってあまりにもニッチで、労働集約的で、法外なコストがかかりました。） New Energy Works と提携する利点の 1 つは、木材フレームがそれ自体に適していることです。これらのキットは、のこぎりやルーターを使用したコンピューター数値制御 (CNC) 加工を使用して製造される生産スタイルの製造に移行します。

従来のカーポートは（所有者が不動産を売却するときは別として）経済的な回収は約束されませんが、ソーラーパネルを備えたカーポートは光熱費の相殺に役立つことは注目に値します。 また、注目に値するのは、ソーラーキャノピーが、地上設置システムが占有するだけのスペースを利用しているという事実です。

複数の機能と金銭的インセンティブを超えて、ソーラーキャノピーが住宅の電化の針を動かすのに役立つ可能性があり、これは両社が支持していることです。 New Energy Works のチームは、SunCommon の構造を「発電、ひいては電気自動車のためのスマート ソリューションの新時代」の一部とみなしています。

生産の効率化により、メーカーと消費者の両方のコストが削減されるため、複製可能性がこのコンセプトの鍵でした。 SunCommon の創設者である James Moore 氏は、すべてのプロセスを可能な限り単純かつ経済的に保つために、「現場での迅速な作業」と「事前に設計されたプログラム」を望んでいると説明しています。 各フレームはプレハブ式で、太平洋岸北西部産の森林管理協議会 (FSC) 認定の木材で作られています。 ダグラスファーは、その強度と長いスパンを支える能力のために使用されます。 (オリジナルの設計では、1 つのベイの下に 2 台の車両が収容されます。)

基礎システムは、裸地、芝生、舗装路、または砂利の上に設置できます。 6フィートで固定されています。 接地ネジを使用すると、コンクリートが不要になり、経済的かつ二酸化炭素排出量の節約になります。 らせん状の橋脚と流し込みフーチングは過去にも使用されており、現在でも実行可能なオプションですが、フランジのない溶融亜鉛めっき接地ネジは、設置が容易になるため、SunCommon の標準となっています。

アーススクリューシステムが好まれる理由を詳しく尋ねると、ムーア氏は、目的は建設の障壁を最小限に抑えることであったと答えた。 従来、柱と梁の構造の基礎には、すべての柱の下にフッターがあり、各位置にタイダウンが付いています。 このアプローチでは、建設プロセスが複雑になり、時間と費用がかかります。 また、プロジェクトの二酸化炭素排出量も増加します。 「この製品を設計する際、私たちは持続可能性を常に考慮しました」とムーア氏は述べています。 「私たちは鉄骨接合やコンクリート基礎を避けたかったのです。」

New Energy Works の木材フレーム部門マネージャーであるオーウェン・マクドナルド氏は、このタイプの基礎の実用性について次のように述べています。 「レンタルした設備を使って自分たちで高くすることができます。さらに、このサイズの構造では、地面にネジを設置する方が、コンクリート基礎を注入するよりも早くなります。」

SunCommon の Tom Berry 氏は、建設者の立場から、アースネジシステムは簡単に再現可能であり、本質的にキャノピーを「ソーラー取り付けキット」に変えることができると主張しています。

プレハブフレームは、太陽光発電会社に応じたいくつかの小さな変更を除いて、建設業者が建設するたびに新しい効率を計算する必要がないことを意味します。 (New Energy Works は、西海岸に本拠を置く太陽光発電設置業者にこのコンセプトを持ち込み、同地域での製品アイデアの立ち上げを支援しました。)

ムーア氏は、SunCommon のソーラー キャノピー設置の 3 つの側面を説明します。 まず、エンジニアが計算すべき積雪荷重、風荷重、耐震要件があります。 ムーア氏はこれを、側面が開いた屋根から水を流す傘を作ることに例えています。つまり、長期的な耐久性には計算の精度が重要であることを意味します。 2 番目に、構造用の木材フレームがあり、その設計には個々の太陽光発電設置業者のパネル間隔スケジュールに対応できるある程度の柔軟性が組み込まれています。 言い換えれば、母屋システムは、さまざまなサイズと構成のアレイをサポートするために変更できます。 第三段階は太陽電池モジュールの取り付けです。 (屋根のピッチは固定されており、緯度に基づいて太陽光収集を最適化するために変更することはできないことを意味します。ムーア氏は、変更すると構造計算に影響があり、ジョブごとのエンジニアリングがさらに必要になると述べています。)

SunCommon のキャノピー システムは、一般的な屋根システムよりも大きく、屋根の端からの必要な後退や、ドーマー、煙突、天窓、通気口の複雑さに対処する必要がありません。 出力は10kw以上です。 ムーアさんの屋根には、木の天蓋と同じサイズの太陽電池アレイが設置されていますが、後者の方が年間で 10% 多くの電力を生成します。 同氏は、その性能は両面受光モジュールによるものだと考えています。両面受光モジュールは、反射光にさらされてパネルの裏側からも電力を生成します。 さらに、見た目も素晴らしいと彼は言います。 透明なバックシートにより、太陽電池セルの間の隙間から少量の太陽光が入り、その下に明るい空間が生まれます。

ソーラーパネルシステムを屋根に取り付ける場合、バルク水管理戦略はすでに導入されており、屋根アセンブリは（理想的には）水を家から遠ざけるように設計され、詳細に設計されています。 自立構造であるソーラーキャノピーには独自の戦略が必要です。 ムーア氏の設計はパネル間のフォームテープに依存しているため、温度変化に応じて伸縮するためのスペースが必要です。

パネルは互いにほぼ面一に配置され、可動性を保ちながら、可能な限りしっかりと密閉するために所定の位置にクランプされています。 最初の設置後、一部のクライアントは、水が侵入する場所である水平継ぎ目のパネルの下に雨樋を追加することを選択しました。雨樋は母屋の上にあります。 ムーアによれば、20フィートのものが2本あるという。 24フィートまで。 これらの継ぎ目に沿った側溝は水の 99% を移動させます。

なぜすべてのキットに雨樋が標準装備されていないのかと尋ねると、ムーア氏は次のように説明しました。「顧客は、これが防水アセンブリであることを目的としているという誤った期待を抱いているからです。そうではありません。住宅所有者が望むのであれば、さらに水を管理するためにできることがあります。」 」

SunCommon のソーラーキャノピーの費用は、規模と敷地の複雑さに応じて 45,000 ドルから 55,000 ドルの範囲です。 これは、基礎、木造フレーム、太陽光発電や電気設備など、システム全体が対象となります。 興味のある人は、現在総費用の 30% をカバーしている連邦税額控除を調べてください。

興味のある住宅所有者は、設置の詳細について SunCommon にお問い合わせください。 同社は地元の請負業者を利用して、木材フレームの組み立て、太陽光発電設備に一般的な太陽光パネル システムと電気接続の設置を行っています。 ストリングインバーターを使用する場合は、接地に注意してください。 (モジュールレベルのインバーター技術に価値があることはほとんどありません。) 通常、設置業者は家に戻って電気システムに接続することができます。

ムーア氏は、顧客に同様の製品を提供したいと考えている他の太陽光発電設置業者に自らのサービスを提供しています。 「要するに、気候危機を解決するにはもっと多くの太陽光発電が必要だということです」と彼は言う。 「私たちは、この設計に興味を持つ他の太陽光発電設置業者をサポートしたいと考えています。私たちは、彼らの森の首にも美しい太陽光発電を届けるために、ベストプラクティスと長年にわたって学んだことを共有しています。

SunCommon がソーラーキャノピーの建設に採用したアプローチにより、駐車スペースやソーラーパネルの数に基づいて柔軟なサイジングが可能になります。 たとえば、コンパクト モデルには 18 枚のパネルが含まれており、1 台の車両に適合します。 シングルは 24 枚のパネルと 2 台の車両に適合します。 ダブルには 42 枚のパネルが含まれており、4 台の車両をカバーします。

ソーラーキャノピーの設計は、基礎に関しても柔軟です。らせん状の橋脚 、接地ネジ、または流し込みフーチング。 一般に、基礎の種類は敷地条件と予算によって決まります。 最も有力な方法は接地ネジです。これは、地下の障害物をうまく回避して棚の穴あけを可能にするため、最大限の柔軟性を提供します。 螺旋杭は迅速、簡単、コスト効率が高く、優れた引抜強度を備えています。 しかし、彼らが扱えない大きな岩にぶつかったら、運が悪いです。 打ち込み基礎は最も二酸化炭素を多く消費し、現場に最も大きな影響を与えます。

ソーラーキャノピーの起源を振り返る中で、ムーア氏は、家族が電気自動車に切り替えた後、自宅の屋根にある太陽電池アレイが十分な電力を生成できなくなったという逸話を披露した。 彼は、既存のパネルを備えた住宅に、ヒートポンプや EV も電力供給する「ソーラー 2.0」とはどのようなものになるだろうかと考えました。 キャノピーが答えでした。

SunCommon と New Energy Works は、チームとして約 200 個のソーラーキャノピーを製造してきました。 この製品の多くの特質に、ムーア氏はさらに次のように付け加えます。「このデザインは太陽光発電を展示物に変え、人々が普段はしない方法で太陽光発電について話題にします。」 一言で言えば、それはクールであり、人々はそれを好むのです。

—Kiley Jacques は、Green Building Advisor の上級編集者です。

特に明記されている場合を除き、写真は Patrick McCormack によるもの、SunCommon の厚意により提供。

素敵な家づくり#316より

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