Cum funcționează sistemele de rafturi cu balastare pe acoperișurile plate?

Balastate Sisteme de rafturi solare pentru acoperiș au revoluționat instalarea de rețele fotovoltaice (PV) pe medii comerciale și industriale acoperișuri plate . Designul lor oferă o soluție nepenetrantă, crucială pentru păstrarea integrității și a garanției acoperișului.

Principiul de bază: folosirea greutății, nu penetrarea

Conceptul fundamental din spatele unui balast Sistem de rafturi solare pe acoperiș este simplu: gravitația . În loc să foreze în structura acoperișului, sistemul folosește greutatea inertă - balastul - pentru a contracara forțele naturii, în primul rând ridicarea vântului și, într-o măsură mai mică, forțele seismice.

Aceste sisteme constau din mai multe componente cheie:

• Structura de rafturi/montare: Cadre ușoare, rezistente la coroziune (de obicei din aluminiu sau oțel galvanizat) care țin panourile solare la unghiul de înclinare dorit. Aceste cadre sunt proiectate pentru a distribui sarcina uniform pe acoperiș.
• Tavi/Tavi pentru balast: Compartimente integrate sau separate în cadrul structurii de rafturi concepute pentru a susține materialul de balast.
• Material de balast: De obicei, blocuri de beton, pavele sau, mai rar, pietriș. Greutatea acestui material este calculată cu precizie.
• Covorașe/tampoane de protecție: Tampoane de cauciuc de înaltă densitate sau spumă plasate sub rafturi și balast pentru a proteja membrana acoperișului de abraziune și încărcare punctuală.

Stabilitatea structurală a întregului panou solar depinde de greutate de balast fiind mai mare decât forța maximă de ridicare așteptată de la vânt.

Inginerie pentru stabilitate: calcule de vânt și sarcină

Ingineria unui balast Sistem de rafturi solare pe acoperiș este un proces meticulos care depășește cu mult simpla așezare a greutăților pe un acoperiș. Aceasta implică calcule complexe bazate pe codurile și standardele locale de construcție.

1. Analiza ridicării vântului

Vântul este inamicul principal al oricărei instalații solare de pe acoperiș. Forțele de ridicare create de vântul care curge peste și în jurul unei clădiri sunt foarte dependente de:

• Înălțimea clădirii și locația: Clădirile mai înalte și cele din zone deschise se confruntă cu presiuni mai mari ale vântului.
• Zone de colț și marginea acoperișului: Viteza vântului și presiunea de ridicare sunt semnificativ mai mari la perimetrul și colțurile unui acoperiș, comparativ cu zona câmpului. Necesarul de balast va fi adesea cel mai mare în aceste zone.
• Înclinarea și orientarea panoului: Unghiurile de înclinare mai mari ale panoului captează, în general, mai mult vânt, crescând balastul necesar.

Software-ul sofisticat și datele tunelului de vânt sunt utilizate pentru a determina balastul exact necesar pentru fiecare locație specifică de pe acoperiș, asigurând ca matricea să rămână stabilă în condiții meteorologice extreme.

2. Revizuirea sarcinii structurale

Deși nu pătrunde, sistemul balast adaugă o greutate semnificativă acoperișului. Un inginer structural trebuie să verifice dacă structura existentă a acoperișului - inclusiv puntea, grinzile și stâlpii - poate susține în siguranță combinatul sarcină moartă (greutatea raftului, panourilor și balastului) și temporar sarcină sub tensiune (zăpadă, gheață sau personal de întreținere).

Designul Sisteme de rafturi solare pentru acoperiș este esențial aici, deoarece urmărește să împrăștie sarcina pe o suprafață mai mare pentru a menține kilogramele pe picior pătrat (PSF) în limita permisă a acoperișului.

Instalare și întreținere

Procesul de instalare pentru sistemele balastate este în general mai rapid și mai puțin invaziv decât sistemele penetrante.

1. Pregatirea acoperisului: Zona este curățată, și covorașe de protecție sunt dispuse pentru a proteja membrana acoperișului.
2. Ansamblu rafturi: Cadrele ușoare de rafturi sunt asamblate pe covorașe.
3. Integrarea panoului: Panourile solare sunt fixate pe rame.
4. Plasarea balastului: Cantitatea calculată de blocuri de beton sau alt material de balast este plasată în tăvile desemnate. Acesta este un pas critic, deoarece distribuția corectă a greutății este esențială pentru integritatea sistemului.

Deoarece nu există pătrunderi în acoperiș, întreținerea se concentrează în mod obișnuit pe curățarea panourilor și inspecția raftului și balastului pentru orice schimbare, deși mișcarea este rară atunci când sistemul este proiectat și instalat corect.

Avantajele cheie ale sistemelor cu balastare

Balastate Sisteme de rafturi solare pentru acoperiș au devenit soluția preferată pentru acoperișurile plate datorită mai multor beneficii convingătoare:

Pe scurt, un balast Sistem de rafturi solare pe acoperiș funcționează eficient prin înlocuirea ancorelor structurale cu o masă inertă (balast) atent calculată pentru a rezista forțelor vântului. Această soluție de inginerie elegantă oferă o modalitate sigură, fiabilă și prietenoasă pentru acoperiș de a valorifica energia solară pe acoperișurile comerciale plate.