Как балластные стеллажные системы работают на плоских крышах?

Балластированный Солнечные стеллажные системы на крыше произвели революцию в установке фотоэлектрических (PV) батарей на коммерческих и промышленных объектах. плоские крыши . Их конструкция предлагает непроникающее решение, имеющее решающее значение для сохранения целостности крыши и гарантии.

Основной принцип: использование веса, а не проникновения

Фундаментальная концепция балластного Солнечная стеллажная система на крыше это просто: гравитация . Вместо сверления конструкции крыши система использует инертный вес — балласт — для противодействия силам природы, в первую очередь ветровому подъему и, в меньшей степени, сейсмическим силам.

Эти системы состоят из нескольких ключевых компонентов:

• Стеллажная/монтажная конструкция: Легкие, устойчивые к коррозии рамы (обычно из алюминия или оцинкованной стали), удерживающие солнечные панели под нужным углом наклона. Эти рамы предназначены для равномерного распределения нагрузки по крыше.
• Балластные лотки/поддоны: Встроенные или отдельные отсеки внутри стеллажной конструкции, предназначенные для хранения балласта.
• Материал балласта: Обычно это бетонные блоки, брусчатка или, реже, гравий. Вес этого материала точно рассчитан.
• Защитные коврики/накладки: Прокладки из резины или пенопласта высокой плотности, расположенные под стойками и балластом, защищают мембрану крыши от истирания и точечной нагрузки.

Структурная устойчивость всей солнечной батареи зависит от балластный вес быть больше максимальной ожидаемой подъемной силы ветра.

Инженерное обеспечение устойчивости: расчеты ветра и нагрузки

Проектирование балласта Солнечная стеллажная система на крыше — это кропотливый процесс, выходящий далеко за рамки простой установки грузов на крышу. Он включает в себя сложные расчеты, основанные на местных строительных нормах и стандартах.

1. Анализ ветрового подъема

Ветер – главный враг любой солнечной установки на крыше. Подъемные силы, создаваемые ветром, обтекающим здание и вокруг него, во многом зависят от:

• Высота и расположение здания: Высокие здания и здания, расположенные на открытой местности, испытывают более сильное давление ветра.
• Край крыши и угловые зоны: Скорость ветра и подъемное давление значительно выше по периметру и углам крыши по сравнению с площадью поля. В этих зонах потребность в балласте часто бывает самой высокой.
• Наклон и ориентация панели: Более высокие углы наклона панели обычно улавливают больше ветра, что увеличивает требуемый балласт.

Сложное программное обеспечение и данные аэродинамической трубы используются для определения точного балласта, необходимого для каждого конкретного места на крыше, обеспечивая стабильность массива в экстремальных погодных условиях.

2. Обзор структурной нагрузки

Будучи непроникающей, балластная система увеличивает вес крыши. Инженер-строитель должен убедиться, что существующая конструкция крыши, включая настил, балки и колонны, может безопасно выдерживать комбинированную конструкцию. мертвый груз (вес стеллажей, панелей и балласта) и временный живая нагрузка (снег, лед или обслуживающий персонал).

Дизайн Солнечные стеллажные системы на крыше здесь имеет решающее значение, поскольку он направлен на распределение нагрузки по большей площади поверхности, чтобы сохранить фунты на квадратный фут (PSF) в пределах допустимого предела крыши.

Установка и обслуживание

Процесс установки балластных систем, как правило, быстрее и менее инвазивен, чем проникающих систем.

1. Подготовка крыши: Территория убрана, защитные коврики предназначены для защиты мембраны крыши.
2. Стеллажи в сборе: Легкие стеллажные рамы собираются на матах.
3. Интеграция панели: Солнечные панели закреплены на рамах.
4. Размещение балласта: Рассчитанное количество бетонных блоков или другого балластного материала укладывается в предназначенные для этого лотки. Это критический шаг, поскольку правильное распределение веса имеет важное значение для целостности системы.

Поскольку проходы через крышу отсутствуют, техническое обслуживание обычно сосредоточено на очистке панелей и проверке стеллажей и балласта на предмет любого смещения, хотя движение происходит редко, если система правильно спроектирована и установлена.

Ключевые преимущества балластных систем

Балластированный Солнечные стеллажные системы на крыше стали предпочтительным решением для плоских крыш благодаря нескольким убедительным преимуществам:

В общем, балласт Солнечная стеллажная система на крыше эффективно работает путем замены структурных анкеров тщательно рассчитанной инертной массой (балластом) для сопротивления силам ветра. Это элегантное инженерное решение обеспечивает безопасный, надежный и удобный для крыши способ использования солнечной энергии на плоских коммерческих крышах.