ระบบชั้นวางแบบบัลลาสต์ทำงานบนหลังคาเรียบได้อย่างไร

อับเฉา ระบบจัดวางพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา ได้ปฏิวัติการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม หลังคาแบน - การออกแบบของพวกเขานำเสนอโซลูชั่นที่ไม่ทะลุทะลวง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาความสมบูรณ์และการรับประกันของหลังคา

หลักการสำคัญ: การใช้น้ำหนัก ไม่ใช่การเจาะ

แนวคิดพื้นฐานเบื้องหลังบัลลาสต์ ระบบจัดวางพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา เป็นเรื่องง่าย: แรงโน้มถ่วง - แทนที่จะเจาะเข้าไปในโครงสร้างหลังคา ระบบจะใช้น้ำหนักเฉื่อย—บัลลาสต์—เพื่อต่อต้านแรงแห่งธรรมชาติ โดยหลักแล้วลมจะพัดขึ้น และแรงแผ่นดินไหวในระดับที่น้อยกว่า

ระบบเหล่านี้ประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญหลายประการ:

• โครงสร้างที่ดึง/ติดตั้ง: โครงน้ำหนักเบาและทนต่อการกัดกร่อน (โดยปกติจะเป็นอะลูมิเนียมหรือเหล็กชุบสังกะสี) ซึ่งยึดแผงโซลาร์เซลล์ตามมุมเอียงที่ต้องการ โครงเหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อกระจายน้ำหนักอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งหลังคา
• บัลลาสต์ถาด/กระทะ: ช่องรวมหรือแยกส่วนภายในโครงสร้างชั้นวางที่ออกแบบมาเพื่อยึดวัสดุอับเฉา
• วัสดุบัลลาสต์: โดยทั่วไปแล้วจะเป็นคอนกรีตบล็อก เครื่องปูผิวทาง หรือโดยทั่วไปจะเป็นกรวด คำนวณน้ำหนักของวัสดุนี้อย่างแม่นยำ
• เสื่อ/แผ่นรองป้องกัน: แผ่นยางหรือโฟมความหนาแน่นสูงวางไว้ใต้ชั้นวางและบัลลาสต์เพื่อป้องกันเมมเบรนหลังคาจากการเสียดสีและแรงกดจุด

ความเสถียรทางโครงสร้างของแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับ น้ำหนักบัลลาสต์ มากกว่าแรงยกสูงสุดที่คาดไว้จากลม

วิศวกรรมเพื่อความมั่นคง: การคำนวณลมและโหลด

วิศวกรรมของบัลลาสต์ ระบบจัดวางพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา เป็นกระบวนการที่พิถีพิถันที่นอกเหนือไปจากการตั้งตุ้มน้ำหนักบนหลังคา ประกอบด้วยการคำนวณที่ซับซ้อนตามรหัสและมาตรฐานอาคารในท้องถิ่น

1. การวิเคราะห์การยกตัวของลม

ลมเป็นศัตรูหลักของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา แรงยกที่เกิดจากลมที่พัดผ่านและรอบๆ อาคารจะขึ้นอยู่กับ:

• ความสูงและที่ตั้งของอาคาร: อาคารสูงและอาคารที่อยู่ในพื้นที่เปิดโล่งจะประสบกับความกดอากาศที่สูงกว่า
• โซนขอบหลังคาและมุม: ความเร็วลมและแรงดันในการยกสูงขึ้นอย่างมากที่เส้นรอบวงและมุมของหลังคาเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่สนาม ความต้องการบัลลาสต์มักจะสูงที่สุดในโซนเหล่านี้
• การเอียงและการวางแนวแผง: มุมเอียงของแผงที่สูงขึ้นโดยทั่วไปจะจับลมได้มากขึ้น ทำให้บัลลาสต์ที่ต้องการเพิ่มขึ้น

ซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนและข้อมูลอุโมงค์ลมถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดบัลลาสต์ที่แน่นอนที่จำเป็นสำหรับแต่ละตำแหน่งเฉพาะบนหลังคา เพื่อให้มั่นใจว่าอาร์เรย์ยังคงมีเสถียรภาพภายใต้สภาพอากาศที่รุนแรง

2. การทบทวนโหลดโครงสร้าง

ในขณะที่ไม่เจาะทะลุ ระบบบัลลาสต์จะเพิ่มน้ำหนักให้กับหลังคาอย่างมาก วิศวกรโครงสร้างต้องตรวจสอบว่าโครงสร้างหลังคาที่มีอยู่ รวมถึงดาดฟ้า คาน และเสา สามารถรองรับหลังคาแบบรวมได้อย่างปลอดภัย โหลดที่ตายแล้ว (น้ำหนักของราวแขวน แผง และบัลลาสต์) และแบบชั่วคราว โหลดสด (หิมะ น้ำแข็ง หรือเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุง)

การออกแบบของ ระบบจัดวางพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา เป็นสิ่งสำคัญที่นี่ เนื่องจากมีจุดมุ่งหมายเพื่อกระจายน้ำหนักไปทั่วพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้น เพื่อรักษาปอนด์ต่อตารางฟุต (PSF) ให้อยู่ภายในขีดจำกัดที่อนุญาตของหลังคา

การติดตั้งและบำรุงรักษา

กระบวนการติดตั้งสำหรับระบบบัลลาสต์โดยทั่วไปจะเร็วกว่าและมีการบุกรุกน้อยกว่าระบบที่เจาะเข้าไป

1. การเตรียมหลังคา: พื้นที่ได้รับการทำความสะอาดและ เสื่อป้องกัน วางเพื่อป้องกันเมมเบรนหลังคา
2. การประกอบที่ดึง: โครงชั้นวางน้ำหนักเบาประกอบอยู่บนเสื่อ
3. การรวมแผง: แผงโซลาร์เซลล์ถูกยึดเข้ากับเฟรม
4. ตำแหน่งบัลลาสต์: จำนวนบล็อกคอนกรีตหรือวัสดุอับเฉาอื่นที่คำนวณได้จะถูกใส่ลงในถาดที่กำหนด นี่เป็นขั้นตอนสำคัญ เนื่องจากการกระจายน้ำหนักที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความสมบูรณ์ของระบบ

เนื่องจากไม่มีการทะลุหลังคา การบำรุงรักษามักจะมุ่งเน้นไปที่การทำความสะอาดแผงและการตรวจสอบชั้นวางและบัลลาสต์สำหรับการขยับใดๆ แม้ว่าการเคลื่อนไหวจะเกิดขึ้นได้ยากเมื่อระบบได้รับการออกแบบและติดตั้งอย่างถูกต้อง

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของระบบบัลลาสต์

อับเฉา ระบบจัดวางพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา ได้กลายเป็นทางเลือกยอดนิยมสำหรับหลังคาเรียบเนื่องจากคุณประโยชน์ที่น่าสนใจหลายประการ:

สรุปบัลลาสต์ครับ ระบบจัดวางพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการแทนที่พุกโครงสร้างด้วยมวลเฉื่อย (บัลลาสต์) ที่คำนวณอย่างรอบคอบเพื่อต้านทานแรงลม โซลูชันทางวิศวกรรมที่หรูหรานี้มอบวิธีการที่ปลอดภัย เชื่อถือได้ และเป็นมิตรกับหลังคาในการควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาเชิงพาณิชย์แบบเรียบ