Učinki hitrosti vetra, pritiska in nalaganja na sončne PV panele

Mar 13, 2019

Pustite sporočilo

Vir: nef.org.uk

Obremenitev z vetrom mora upoštevati največjo ponavljajočo se hitrost vetra in ne, kot se uporablja za mikro vetrne turbine, povprečne hitrosti. Ta zemljevid prikazuje največje hitrosti v Združenem kraljestvu v metrih na sekundo in v širšem smislu noben običajen sončni kolektor ne more pravilno dodajati nevarne obremenitve vetra na tipično britansko streho v conah I do III, zato se lahko uporabi poenostavljena metoda izračuna. Posebno pozornost je treba nameniti območjem IV in V, predvsem severni in zahodni Škotski ter severni in zahodni otok.

image

Kjer so potrebni podrobnejši izračuni, je treba uporabiti Eurocode [Note1] za obremenitev vetra na stavbnih konstrukcijah in s tem povezano nacionalno prilogo UK. Postopek izračuna ima šest korakov:

  1. Določite hitrost vetra na terenu Vs

  2. Določite učinkovito hitrost vetra Ve

  3. Določimo dinamični tlak qs = 0,613 Ve2

  4. Določite zunanji površinski tlak pe

  5. Določite notranji površinski tlak pi

  6. Določite neto obremenitev PV modula P = (pe - pi) A

Ta stran ne bo poskušala prikazati vseh vnesenih dejavnikov, vendar zahtevane informacije vključujejo višino zgradbe, nadmorsko višino, oddaljenost od morja, oddaljenost od roba mesta, nadmorsko višino mesta, topografijo, razdaljo do višine in višine okoliških stavb in drugih dejavniki za vseh 12 smeri vetra. BRE Digest 436 daje več informacij o tem procesu in obstaja BRE program BREVe. Nacionalna priloga navaja zunanje tlačne koeficiente za širok spekter strešnih oblik, vključno s ploščatimi strehami, monostočnimi strehami, tradicionalno poševnimi strehami in bokovimi strehami, vendar ne obravnava posebej PV ali drugih sončnih kolektorjev.

image

Ta diagram prikazuje shematski načrt poševne strehe z vetrom, ki prihaja iz dveh smeri (zahod in jug, če je sever vrh diagrama), ki prikazuje različna območja pritiska vetra na strehi, za katere je treba izvesti izračune.

V conah I do III je pogosto mogoče uporabiti poenostavljeno formulo za silo vetra: F = qsCpnetCaA, kjer:

  • qs je dinamični tlak vetra.

  • Cpnet je neto koeficient tlaka.

  • Ca je faktor velikosti efekta, ki se zmanjša na vrednost 1 za matriko pod 5m diagonalno čez.

  • A je obremenjeno območje PV modula.

V tem primeru je dinamični tlak vetra (qs) mogoče najti iz referenčnih tabel, ki upoštevajo samo višino zgradbe, nadmorsko višino, cono in ali je lokalna topografija pomembna ali ne. Za koeficient neto tlaka sta potrebni dve vrednosti - ena za potencialno dvigovanje in druga za silo navzdol.

Višina in oblika plošče
Projekt EurActive Roofer je prej opredelil pet osnovnih ureditev plošč. V bistvu je za tradicionalno nameščene plošče na površini strehe Cpnet mogoče najti tudi iz tabel, pri čemer se vrednosti razlikujejo glede na to, ali so v območju 300 mm od roba strehe, tako da to postane pomembna oblikovna značilnost. Tip pritrjevanja je prav tako odločilen za tradicionalne stoječe plošče. Pritrditev kljuke ne sme biti tako prožna, da bi znatno dvignila okoliške strešne strehe. Največja razdalja med ploščicami s pritrjenim kavljem mora biti manjša od 6 mm in priporočljivo je, da je največja odklon kavelj pri projektirani obremenitvi vetra manjša od 70 mm. To lahko preverite tako, da uporabite konstrukcijsko obremenitev vetra na streho kljuke ali lutke z uporabo uteži in sistema škripca ter merjenje preostale deformacije.

image

Integrirani modeli, ki so načeloma neprepustni za zrak, se lahko obravnavajo kot vse druge strešne kritine v skladu z Eurocode (pod pogojem, da ne izstopajo iz strehe za več kot 100 mm). Propustne strešne opeke ali skrilavci prav tako uporabljajo različico po poenostavljeni metodi izračuna, z določenim upoštevanjem, ali se neposredno prilegajo na glavne strešne letve ali ne.

Položaj fotonapetostnih modulov na ravnih strehah
To je malo bolj zapleteno, odvisno delno od tega, ali so mehansko fiksne ali samostojne. Oba se bosta morala upreti dvigu vetra, vendar pa se morajo samostojni moduli upreti tudi drsenju. Obremenitve vetra bodo odvisne od lokacije modula na strehi, ali ima streha parapet in ali je podporna struktura PV odprta ali popolnoma oblečena. Izračuni bodo morali upoštevati tudi, kje so moduli na strehi, z različnimi neto koeficienti tlaka, ki se uporabljajo za tiste blizu roba, v vogalih ali v središču strehe. Pri ravnih strehah je ključni izračun mogoče ugotoviti, ali obstaja nevarnost prevrnitve. Pri tem mora masa enote in predstikalne naprave presegati silo vetra (trenutek), na katerega vpliva tudi naklon polja.

Opomba 1: BS6399: Del 2 (Kodeks ravnanja za obremenitev vetra na gradbenih konstrukcijah) je bil umaknjen marca 2010 in nadomeščen z BS EN 1991-1-4: 2005 Evrokod 1: Ukrepi na konstrukcije: Del 1-4: Dejanja vetra in NA v skladu z BS EN 1991-1-4: 2005 - UK Nacionalna priloga k Eurocode 1. Ukrepi na konstrukcije. Splošni ukrepi. Dejavnosti vetra (september 2008).

Zahvaljujemo se BRE in drugim partnerjem v projektu EurActive Roofer za njihovo pomoč pri tej strani. Podane informacije so samo navodila in se ne smejo uporabljati namesto ustreznih inženirskih izračunov v skladu z ustreznimi britanskimi standardi.

Te informacije temeljijo na delu, ki ga je opravil projekt EurActive Roofer, ki je potekal od leta 2005 do leta 2008 in je bil podprt s programom Evropske unije za horizontalne ukrepe, ki vključuje MSP.


Pošlji povpraševanje
Pošlji povpraševanje