Hogyan működnek a ballasztos állványrendszerek lapostetőkön?

Ballasztos Napelemes tetőcsomagtartó rendszerek forradalmasították a fotovoltaikus (PV) tömbök kereskedelmi és ipari telepítését lapostetők . Kialakításuk behatolásmentes megoldást kínál, ami kulcsfontosságú a tető épségének és szavatosságának megőrzéséhez.

Az alapelv: a súly használata, nem a behatolás

Az alapkoncepció a ballaszt mögött Napelemes tetőcsomagtartó rendszer egyszerű: gravitáció . A tetőszerkezetbe fúrás helyett a rendszer inert súlyt – a ballasztot – alkalmazva ellensúlyozza a természeti erőket, elsősorban a széllökést és kisebb mértékben a szeizmikus erőket.

Ezek a rendszerek több kulcselemből állnak:

• Állvány/rögzítési szerkezet: Könnyű, korrózióálló keretek (általában alumínium vagy horganyzott acél), amelyek a kívánt dőlésszögben tartják a napelemeket. Ezeket a kereteket úgy tervezték, hogy a terhelést egyenletesen osszák el a tetőn.
• Ballaszttálcák/serpenyők: Integrált vagy különálló rekeszek az állványszerkezeten belül, amelyek a ballasztanyag tárolására szolgálnak.
• Ballaszt anyaga: Jellemzően betontömbök, járólapok, vagy ritkábban kavics. Ennek az anyagnak a súlyát pontosan kiszámították.
• Védő szőnyegek/párnák: Az állvány és a ballaszt alá helyezett nagy sűrűségű gumi vagy habszivacs alátétek megvédik a tetőmembránt a kopástól és a pontszerű terheléstől.

A teljes napelemsor szerkezeti stabilitása attól függ ballasztsúly nagyobb, mint a szél által várható maximális felhajtóerő.

Mérnöki stabilitás: szél- és terhelésszámítások

Egy ballaszt tervezése Napelemes tetőcsomagtartó rendszer egy aprólékos folyamat, amely messze túlmutat a súlyok tetőre való egyszerű felhelyezésén. A helyi építési előírásokon és szabványokon alapuló összetett számításokat foglal magában.

1. Szélemelkedés elemzése

A szél minden tetőtéri napelemes berendezés elsődleges ellensége. Az épület fölött és körül áramló szél által keltett felhajtóerők nagymértékben függenek a következőktől:

• Az épület magassága és elhelyezkedése: A magasabb épületek és a nyílt területeken nagyobb szélnyomás tapasztalható.
• Tetőszegély és sarokzónák: A szélsebesség és a felhajtó nyomás lényegesen nagyobb a tető kerületén és sarkain, mint a terepterületen. A ballasztszükséglet gyakran ezekben a zónákban a legmagasabb.
• Panel dőlés és tájolás: A nagyobb panel dőlésszöge általában több szelet fog fel, növelve a szükséges ballasztot.

Kifinomult szoftverek és szélcsatorna adatok segítségével határozzák meg a tető minden egyes helyéhez szükséges pontos ballasztot, biztosítva, hogy a tömb stabil maradjon szélsőséges időjárási körülmények között is.

2. Strukturális terhelés felülvizsgálata

Bár nem áthatol, a ballasztos rendszer jelentős súlyt ad a tetőnek. Építőmérnöknek meg kell győződnie arról, hogy a meglévő tetőszerkezet – beleértve a fedélzetet, a gerendákat és az oszlopokat – biztonságosan meg tudja-e tartani a kombinált holt teher (az állvány, a panelek és a ballaszt súlya) és az ideiglenes élő terhelés (hó, jég vagy karbantartó személyzet).

A design a Napelemes tetőcsomagtartó rendszerek itt kulcsfontosságú, mivel célja a terhelés nagyobb felületen való szétosztása, hogy a font per négyzetláb (PSF) a tető megengedett határértékein belül maradjon.

Telepítés és karbantartás

A ballasztos rendszerek telepítési folyamata általában gyorsabb és kevésbé invazív, mint a behatoló rendszerek.

1. Tető előkészítés: A területet takarítják, és védőszőnyegek a tetőmembrán védelmére vannak kihelyezve.
2. Állvány összeállítás: A könnyű állványkeretek a szőnyegekre vannak felszerelve.
3. Panel integráció: A napelemek a keretekhez vannak rögzítve.
4. A ballaszt elhelyezése: A kiszámított mennyiségű betontömböt vagy egyéb ballasztanyagot a kijelölt tálcákba helyezzük. Ez kritikus lépés, mivel a helyes súlyelosztás elengedhetetlen a rendszer integritásához.

Mivel nincsenek tetőáttörések, a karbantartás általában a panelek tisztítására, valamint az állvány és a ballaszt elmozdulásának ellenőrzésére összpontosít, bár a rendszer megfelelő tervezése és felszerelése esetén a mozgás ritka.

A ballasztos rendszerek legfontosabb előnyei

Ballasztos Napelemes tetőcsomagtartó rendszerek a lapostetők kedvelt megoldásává váltak számos lenyűgöző előny miatt:

Összefoglalva: ballaszt Napelemes tetőcsomagtartó rendszer hatékonyan működik azáltal, hogy a szerkezeti horgonyokat gondosan kiszámított, inert tömeggel (ballaszttal) helyettesítik, hogy ellenálljanak a szélerőknek. Ez az elegáns mérnöki megoldás biztonságos, megbízható és tetőbarát módot kínál a napenergia hasznosítására lapos kereskedelmi háztetőkön.