Hệ thống lắp đặt ballast cho mái bằng Các công trình lắp đặt năng lượng mặt trời dựa vào trọng lượng để chống lại lực nâng của gió mà không xuyên qua màng mái. Tải trọng chết quang điện (PV) điển hình nằm trong khoảng 3-5 lbs/ft2 (14-24 kg/m2), trong khi hầu hết các công trình lắp đặt yêu cầu trong khoảng 5-7 lbs/ft2 (24-34 kg/m2). Ở những khu vực có gió nhẹ, tải trọng dằn có thể thấp tới 2 lbs/ft2 (10 kg/m2), nhưng ở những khu vực có gió mạnh, có thể cần tới 10 lbs/ft2 (48 kg/m2). Các yếu tố như độ dốc của tấm pin, tốc độ gió và khả năng chịu lực của mái nhà có thể ảnh hưởng đáng kể đến tính toán dằn cuối cùng. Luôn tham khảo ý kiến của kỹ sư kết cấu và chọn giải pháp mô-đun, có thể điều chỉnh, chẳng hạn như giải pháp do SIC Solar cung cấp, để đảm bảo an toàn và tiết kiệm chi phí.

Hiểu về tải trọng dằn và tải trọng chết

Tải trọng chết của tấm pin PV

• Tấm pin mặt trời khung tiêu chuẩn thường nặng 3-5 lbs/ft2, bao gồm cả mô-đun và giá đỡ.

• Ví dụ, tấm pin mặt trời 60 cell (~17 ft2) thường nặng khoảng 40 lbs, tương đương khoảng 2,4 lbs/ft2; giá đỡ sẽ làm tăng thêm trọng lượng.

Ballast cho lắp đặt không xuyên thấu

• Hệ thống dằn bổ sung thêm 5-7 lbs/ft2 (~1,7 m2) trọng lượng để cố định các tấm pin mặt trời trên mái nhà phẳng nhằm chống lại sức gió thổi bay.

• Trong các hệ thống nhẹ, các nhà thiết kế chỉ có thể sử dụng 2-6 lbs/ft2 (~1,7 m2) bê tông hoặc vật liệu dằn khác, đặc biệt nếu tải trọng gió ở mức trung bình.

Các yếu tố ảnh hưởng đến yêu cầu về Ballast

Tốc độ gió và mã khu vực

• Các khu vực có gió mạnh (ví dụ: tốc độ thiết kế > 100 dặm/giờ) thường cần tới 10 psf vật liệu dằn để duy trì khả năng chống nâng.

• Cấu trúc lưới mô-đun có thể phân bổ lực gió tới nhiều điểm dằn, giúp giảm trọng lượng đơn vị (ví dụ: hệ thống Connect của Sun Ballast có trọng lượng trung bình < 20 kg/m2 hoặc ~4 psf).

Góc nghiêng của tấm panel

• Góc nghiêng thấp (<10°) làm giảm lực nâng của gió, dẫn đến yêu cầu về vật liệu dằn ở mức thấp hơn (5 psf).

• Góc nghiêng càng lớn thì lực nâng càng lớn, đòi hỏi neo cơ học hoặc vật dằn nặng hơn.

Khả năng kết cấu mái nhà

• Hầu hết các mái phẳng thương mại đều có khả năng chịu tải trọng sống là 75 kg/m2 (khoảng 15 ft vuông/m2) và phải chịu được tuyết tích tụ, khả năng tiếp cận để bảo trì và hệ thống PV có chấn lưu.

• Trước khi lắp đặt, kỹ sư kết cấu phải xác minh rằng mái nhà có thể chịu được tải trọng tĩnh và tải trọng động, bao gồm cả tải trọng bổ sung.

Tính toán tải trọng Ballast

1. Xác định Tải trọng chết PV :

   • Sử dụng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất (thường là 3-5 ft vuông/m)

2. Đánh giá lực nâng gió :

   • Tham khảo các quy định xây dựng địa phương và tiêu chuẩn ASCE 7, sau đó tính toán lực nâng dựa trên độ nghiêng của tấm pin PV và tốc độ gió.

3. Chọn trọng lượng Ballast :

   • Đối với các lắp đặt có tốc độ gió thấp, độ nghiêng thấp, hãy bắt đầu với trọng lượng dằn 2-6 ft vuông/m.

   • Ở những khu vực dễ xảy ra bão hoặc ở độ cao lớn, hãy tăng khối lượng dằn lên 10 feet vuông cho mỗi feet vuông.

4. Xác minh phân phối :

   • Đảm bảo phân bổ đều vật liệu dằn (ví dụ: hệ thống lưới) để tránh quá tải điểm.

5. Tư vấn kỹ sư :

   • Luôn luôn có một chuyên gia được cấp phép xem xét thiết kế cuối cùng và tính toán tải trọng.

Thực hành tốt nhất

• Hệ thống mô-đun : Chọn khối ballast mô-đun có thể điều chỉnh được và có thể tinh chỉnh tại chỗ.

• Bảo vệ màng mái : Sử dụng miếng đệm cao su hoặc khối lát nền dưới lớp đá dăm để tránh làm hỏng màng.

• Kế hoạch bảo trì : Cung cấp lối ra vào thông thoáng để bảo trì và kiểm tra mái nhà.

• Cân nhắc về bảo hành : Xác minh rằng việc lắp đặt ballast không làm mất hiệu lực bảo hành mái nhà—các thiết kế không xuyên thấu thường bảo toàn được chế độ bảo hành.

Về Năng lượng mặt trời SIC

SIC Solar chuyên sản xuất và cung cấp các giải pháp lắp đặt PV chất lượng cao, bao gồm hệ thống ballast mái phẳng. Thiết kế mô-đun của nó cho phép người lắp đặt điều chỉnh trọng lượng ballast dựa trên điều kiện của công trường, đáp ứng các yêu cầu về an toàn và ngân sách dự án mà không làm quá tải kết cấu mái.