Jak fungují systémy se zátěžovými regály na plochých střechách?

Balasted Střešní solární regálové systémy způsobily revoluci v instalaci fotovoltaických (PV) polí v komerčních a průmyslových odvětvích ploché střechy . Jejich design nabízí řešení bez průniku, které je klíčové pro zachování celistvosti střechy a záruky.

Základní princip: Použití váhy, nikoli penetrace

Základní koncept balastu Střešní solární regálový systém je jednoduchý: gravitace . Namísto vrtání do střešní konstrukce systém využívá inertní váhu – zátěž – k potlačení přírodních sil, především zdvihu větru a v menší míře i seismických sil.

Tyto systémy se skládají z několika klíčových součástí:

• Regálová/montážní konstrukce: Lehké rámy odolné proti korozi (obvykle hliník nebo pozinkovaná ocel), které drží solární panely v požadovaném úhlu sklonu. Tyto rámy jsou navrženy tak, aby rovnoměrně rozložily zatížení po střeše.
• Zátěžové misky/pánve: Integrované nebo oddělené přihrádky v rámci konstrukce regálu určené k uložení balastního materiálu.
• Materiál předřadníku: Typicky betonové bloky, dlažba nebo méně často štěrk. Hmotnost tohoto materiálu je přesně vypočítána.
• Ochranné podložky/podložky: Gumové nebo pěnové podložky s vysokou hustotou umístěné pod regály a zátěží chrání střešní membránu před oděrem a bodovým zatížením.

Strukturální stabilita celého solárního pole závisí na balastní hmotnost větší než maximální očekávaná vztlaková síla od větru.

Inženýrství stability: Výpočty větru a zatížení

Technika balastu Střešní solární regálový systém je pečlivý proces, který daleko přesahuje pouhé nastavení závaží na střeše. Zahrnuje složité výpočty založené na místních stavebních předpisech a normách.

1. Analýza vztlaku větru

Vítr je primárním nepřítelem jakékoli střešní solární instalace. Vztlakové síly vytvářené větrem proudícím přes budovu a kolem ní jsou velmi závislé na:

• Výška a umístění budovy: Vyšší budovy a budovy v otevřených oblastech jsou vystaveny vyššímu tlaku větru.
• Hrana střechy a rohové zóny: Rychlost větru a vztlakový tlak jsou výrazně vyšší na obvodu a v rozích střechy ve srovnání s oblastí pole. Požadavek na zátěž bude v těchto zónách často nejvyšší.
• Sklon a orientace panelu: Vyšší úhly náklonu panelu obecně zachycují více větru, čímž se zvyšuje požadovaná zátěž.

Sofistikovaný software a data z aerodynamického tunelu se používají k určení přesné zátěže potřebné pro každé konkrétní místo na střeše, což zajišťuje, že pole zůstane stabilní i za extrémních povětrnostních podmínek.

2. Kontrola strukturálního zatížení

Zátěžový systém sice neproniká, ale dodává střeše významnou váhu. Statik musí ověřit, že stávající střešní konstrukce – včetně paluby, trámů a sloupů – může bezpečně unést kombinaci mrtvé zatížení (hmotnost regálu, panelů a zátěže) a dočasné živé zatížení (sníh, led nebo personál údržby).

Design Střešní solární regálové systémy je zde zásadní, protože jeho cílem je rozložit zatížení na větší plochu, aby se libry na čtvereční stopu (PSF) udržely v přípustném limitu střechy.

Instalace a údržba

Instalační proces pro balastové systémy je obecně rychlejší a méně invazivní než penetrační systémy.

1. Příprava střechy: Prostor je vyčištěn a ochranné rohože jsou navrženy tak, aby chránily střešní membránu.
2. Sestava regálu: Lehké rámy regálů jsou namontovány na rohožích.
3. Integrace panelu: Solární panely jsou připevněny k rámům.
4. Umístění zátěže: Vypočítané množství betonových bloků nebo jiného balastního materiálu se umístí do určených van. Toto je kritický krok, protože správné rozložení hmotnosti je nezbytné pro integritu systému.

Vzhledem k tomu, že zde nejsou žádné prostupy střechy, údržba se obvykle zaměřuje na čištění panelů a kontrolu regálů a zátěže kvůli případnému posunu, ačkoli pohyb je vzácný, pokud je systém správně navržen a nainstalován.

Klíčové výhody předřadných systémů

Balasted Střešní solární regálové systémy se staly preferovaným řešením pro ploché střechy díky několika přesvědčivým výhodám:

Stručně řečeno, balastní Střešní solární regálový systém účinně funguje nahrazením konstrukčních kotev pečlivě vypočítanou inertní hmotou (zátěž), aby odolala silám větru. Toto elegantní technické řešení poskytuje bezpečný, spolehlivý a šetrný způsob využití solární energie na plochých komerčních střechách.