Ako fungujú štrkové regálové systémy na plochých strechách?

Balastované Strešné solárne regálové systémy spôsobili revolúciu v inštalácii fotovoltaických (PV) polí na komerčné a priemyselné účely ploché strechy . Ich dizajn ponúka nepriepustné riešenie, ktoré je kľúčové pre zachovanie celistvosti strechy a záruky.

Základný princíp: použitie váhy, nie penetrácia

Základný koncept balastu Strešný solárny regálový systém je jednoduché: gravitácie . Namiesto vŕtania do strešnej konštrukcie systém využíva inertnú hmotnosť – balast – na pôsobenie proti prírodným silám, predovšetkým zdvihu vetra a v menšej miere aj seizmickým silám.

Tieto systémy pozostávajú z niekoľkých kľúčových komponentov:

• Regálová/montážna konštrukcia: Ľahké rámy odolné voči korózii (zvyčajne hliník alebo pozinkovaná oceľ), ktoré držia solárne panely v požadovanom uhle sklonu. Tieto rámy sú navrhnuté tak, aby rovnomerne rozložili zaťaženie na strechu.
• Balastné podnosy/panvice: Integrované alebo oddelené priehradky v rámci konštrukcie regálov určené na uloženie balastného materiálu.
• Materiál predradníka: Typicky betónové bloky, dlažba alebo menej často štrk. Hmotnosť tohto materiálu je presne vypočítaná.
• Ochranné podložky/podložky: Gumové alebo penové podložky s vysokou hustotou umiestnené pod nosičom a záťažou na ochranu strešnej membrány pred oderom a bodovým zaťažením.

Konštrukčná stabilita celého solárneho poľa závisí od balastná hmotnosť je väčšia ako maximálna očakávaná zdvihová sila vetra.

Inžinierstvo stability: Výpočty vetra a zaťaženia

Inžinierstvo balastu Strešný solárny regálový systém je starostlivý proces, ktorý ďaleko presahuje jednoduché nastavenie závažia na streche. Zahŕňa zložité výpočty založené na miestnych stavebných predpisoch a normách.

1. Analýza zdvihu vetra

Vietor je hlavným nepriateľom akejkoľvek strešnej solárnej inštalácie. Zdvíhacie sily vytvárané vetrom prúdiacim ponad a okolo budovy sú veľmi závislé od:

• Výška a umiestnenie budovy: Vyššie budovy a budovy na otvorenom priestranstve sú vystavené vyšším tlakom vetra.
• Okraj strechy a rohové zóny: Rýchlosť vetra a zdvihový tlak sú výrazne vyššie na obvode a rohoch strechy v porovnaní s oblasťou poľa. Požiadavka na balast bude v týchto zónach často najvyššia.
• Naklonenie a orientácia panela: Vyššie uhly sklonu panelov vo všeobecnosti zachytávajú viac vetra, čím sa zvyšuje požadovaná záťaž.

Sofistikovaný softvér a údaje z aerodynamického tunela sa používajú na určenie presnej záťaže potrebnej pre každé konkrétne miesto na streche, čím sa zabezpečí, že pole zostane stabilné aj v extrémnych poveternostných podmienkach.

2. Kontrola štrukturálneho zaťaženia

Záťažový systém síce nepreniká, ale pridáva streche značnú váhu. Stavebný inžinier musí overiť, či existujúca strešná konštrukcia – vrátane paluby, trámov a stĺpov – môže bezpečne uniesť kombináciu mŕtve zaťaženie (hmotnosť regálov, panelov a záťaže) a dočasné živé zaťaženie (sneh, ľad alebo personál údržby).

Dizajn Strešné solárne regálové systémy je tu rozhodujúca, pretože jej cieľom je rozložiť zaťaženie na väčšiu plochu, aby sa libry na štvorcovú stopu (PSF) udržali v rámci povoleného limitu strechy.

Inštalácia a údržba

Proces inštalácie pre balastové systémy je vo všeobecnosti rýchlejší a menej invazívny ako penetračné systémy.

1. Príprava strechy: Priestor je vyčistený, a ochranné rohože sú určené na ochranu strešnej membrány.
2. Zostava regálu: Ľahké regálové rámy sú namontované na podložkách.
3. Integrácia panelov: Solárne panely sú pripevnené k rámom.
4. Umiestnenie predradníka: Vypočítané množstvo betónových blokov alebo iného balastného materiálu sa umiestni do určených podnosov. Toto je kritický krok, pretože správne rozloženie hmotnosti je nevyhnutné pre integritu systému.

Pretože tu nie sú žiadne strešné otvory, údržba sa zvyčajne zameriava na čistenie panelov a kontrolu regálov a záťaže z hľadiska akéhokoľvek posunu, hoci pohyb je zriedkavý, keď je systém správne navrhnutý a nainštalovaný.

Kľúčové výhody balastových systémov

Balastované Strešné solárne regálové systémy sa stali preferovaným riešením pre ploché strechy vďaka niekoľkým presvedčivým výhodám:

Stručne povedané, balastný Strešný solárny regálový systém efektívne funguje nahradením konštrukčných kotiev starostlivo vypočítanou inertnou hmotou (záťaž), aby odolala silám vetra. Toto elegantné inžinierske riešenie poskytuje bezpečný, spoľahlivý a na streche vhodný spôsob využitia solárnej energie na plochých komerčných strechách.