Hvordan fungerer ballasterede reolsystemer på flade tage?

Ballasteret Tag solar reolsystemer har revolutioneret installationen af fotovoltaiske (PV) arrays på kommercielle og industrielle flade tage . Deres design tilbyder en ikke-gennemtrængende løsning, der er afgørende for at bevare tagets integritet og garanti.

Kerneprincippet: Brug af vægt, ikke penetration

Det grundlæggende koncept bag en ballast Tag solar rack system er simpelt: tyngdekraften . I stedet for at bore i tagkonstruktionen bruger systemet inert vægt - ballasten - til at modvirke naturkræfterne, primært vindløft og i mindre grad seismiske kræfter.

Disse systemer består af flere nøglekomponenter:

• Reol/monteringsstruktur: Letvægts, korrosionsbestandige rammer (normalt aluminium eller galvaniseret stål), der holder solpanelerne i den ønskede hældningsvinkel. Disse rammer er konstrueret til at fordele belastningen jævnt over taget.
• Ballastbakker/pander: Integrerede eller separate rum i reolstrukturen designet til at holde ballastmaterialet.
• Ballast materiale: Typisk betonblokke, brosten eller mindre almindeligt grus. Vægten af ​​dette materiale er nøjagtigt beregnet.
• Beskyttelsesmåtter/puder: Højdensitetsgummi eller skumpuder placeret under reolen og ballasten for at beskytte tagmembranen mod slid og punktbelastning.

Den strukturelle stabilitet af hele solpanelet afhænger af ballast vægt være større end den maksimale forventede løftekraft fra vind.

Engineering for stabilitet: vind- og belastningsberegninger

Konstruktionen af en ballast Tag solar rack system er en omhyggelig proces, der rækker langt ud over blot at sætte vægte på et tag. Det involverer komplekse beregninger baseret på lokale byggeregler og standarder.

1. Analyse af vindløft

Vind er den primære fjende af enhver solcelleinstallation på taget. De løftekræfter, der skabes af vinden, der flyder hen over og omkring en bygning, er meget afhængige af:

• Bygningshøjde og placering: Højere bygninger og bygninger i åbne områder oplever højere vindtryk.
• Tagkant og hjørnezoner: Vindhastighed og løftetryk er betydeligt højere ved omkredsen og hjørnerne af et tag sammenlignet med markområdet. Ballastkravet vil ofte være højest i disse zoner.
• Panelhældning og orientering: Højere panelhældningsvinkler fanger generelt mere vind, hvilket øger den nødvendige ballast.

Sofistikeret software og vindtunneldata bruges til at bestemme den nøjagtige ballast, der kræves for hver specifik placering på taget, hvilket sikrer, at arrayet forbliver stabilt under ekstreme vejrforhold.

2. Strukturel belastningsgennemgang

Selvom det ikke gennemtrænger, tilføjer det ballasterede system betydelig vægt til taget. En bygningsingeniør skal verificere, at den eksisterende tagkonstruktion - inklusive dæk, bjælker og søjler - sikkert kan understøtte det kombinerede død last (vægten af reoler, paneler og ballast) og den midlertidige levende belastning (sne-, is- eller vedligeholdelsespersonale).

Designet af Tag solar reolsystemer er afgørende her, da det har til formål at sprede belastningen over et større overfladeareal for at holde pounds per square foot (PSF) inden for tagets tilladte grænse.

Installation og vedligeholdelse

Installationsprocessen for ballastsystemer er generelt hurtigere og mindre invasiv end penetrerende systemer.

1. Forberedelse af tag: Området renses, og beskyttende måtter udlægges for at beskytte tagmembranen.
2. Reol montering: De lette reolramme er samlet på måtterne.
3. Panelintegration: Solpaneler er fastgjort til rammerne.
4. Ballastplacering: Den beregnede mængde af betonklodser eller andet ballastmateriale placeres i de udpegede bakker. Dette er et kritisk trin, da den korrekte vægtfordeling er afgørende for systemets integritet.

Fordi der ikke er nogen taggennemføringer, fokuserer vedligeholdelse typisk på panelrensning og inspektion af reoler og ballast for enhver forskydning, selvom bevægelse er sjælden, når systemet er korrekt konstrueret og installeret.

Vigtigste fordele ved ballastsystemer

Ballasteret Tag solar reolsystemer er blevet den foretrukne løsning til flade tage på grund af flere overbevisende fordele:

Sammenfattende en ballast Tag solar rack system fungerer effektivt ved at erstatte strukturelle ankre med omhyggeligt beregnet, inaktiv masse (ballast) for at modstå vindstyrker. Denne elegante ingeniørløsning giver en sikker, pålidelig og tagvenlig måde at udnytte solenergi på flade kommercielle tage på.