Rüzgar Hızı, Basıncı ve Yüklemenin Güneş PV Panellerine Etkileri

Mar 13, 2019

Mesaj bırakın

Kaynak: nef.org.uk

Rüzgâr yükünün maksimum tekrarlayan rüzgar hızını dikkate alması gerekir, mikro rüzgar türbinlerinde olduğu gibi ortalama hızları da dikkate almaz. Bu harita, İngiltere'de saniyede metre cinsinden maksimum hızları gösterir ve geniş anlamda, normal bir panelin uygun bir şekilde monte edilmemesi muhtemeldir, bu nedenle basitleştirilmiş bir hesaplama yöntemi kullanılabilir. Özellikle kuzey ve batı İskoçya ve Kuzey ve Batı Adaları'ndaki IV ve V Bölgelerinde özel dikkat gösterilmesi gerekmektedir.

image

Daha ayrıntılı hesaplamaların gerekli olduğu yerlerde, bina yapılarına rüzgar yüklemesi için Eurocode [Not 1] ve ilgili İngiltere Ulusal Ekleri kullanılmalıdır. Hesaplama işleminde altı adım vardır:

  1. Site rüzgar hızı Vs belirlemek

  2. Etkili rüzgar hızını ve

  3. Dinamik basıncı belirle qs = 0.613 Ve2

  4. Dış yüzey basıncını belirlemek

  5. İç yüzey basıncını belirle

  6. PV modülü üzerindeki net yükü belirleyin P = (pe - pi) A

Bu sayfa getirilen tüm faktörleri göstermeye çalışmayacak, ancak gereken bilgiler arasında binanın yüksekliği, rakımı, denizden uzaklığı, şehir kenarından uzaklığı, şantiye yüksekliği, topografya, çevredeki binaların uzaklığı ve diğer yerlerin yüksekliği yer alıyor. 12 rüzgar yönü için faktörler. BRE Digest 436 bu süreç hakkında daha fazla bilgi verir ve BREVe bir BRE programı vardır. Ulusal Ek, düz çatılar, monopitch çatılar, geleneksel olarak eğimli çatılar ve kalça çatıları dahil olmak üzere çok çeşitli çatı şekilleri için dış basınç katsayıları verir, ancak PV veya diğer güneş panellerini özel olarak ele almaz.

image

Bu şema, eğimli bir çatının şematik bir planını gösterir ve rüzgar iki yönden gelir (kuzey, diyagramın tepesindeyse batı ve güneydir), çatı üzerinde hesaplamalar yapılması gerekebilecek çeşitli rüzgar basınç bölgelerini gösterir.

I ila III bölgelerinde, rüzgar kuvveti için basitleştirilmiş bir formül kullanmak çoğu zaman mümkündür: F = qsCpnetCaA burada:

  • qs dinamik rüzgar basıncıdır.

  • Cpnet net basınç katsayısıdır.

  • Ca, çapraz olarak 5 m'nin altındaki bir dizi için 1 değerine indirgeyen bir boyut etki faktörüdür.

  • PV modülünün yüklü alanı A'dır.

Bu durumda, dinamik rüzgar basıncı (qs), sadece bina yüksekliğini, yüksekliğini, bölgesini ve yerel topografyanın önemli olup olmadığını düşünen referans tablolarından bulunabilir. Net basınç katsayısı için gerekli iki değer vardır - biri potansiyel artış için diğeri aşağı doğru kuvvet için.

Panel yüksekliği ve tasarımı
EurActive Roofer projesi daha önce panellerin beş temel düzenlemesini tanımlamıştı. Temel olarak, bir tavanın yüzeyine geleneksel olarak monte edilmiş paneller için, Cpnet ayrıca tablolardan bulunabilir, değerleri tavan kenarının 300 mm dahilinde olup olmamasına bağlı olarak değişebilir - bu önemli bir tasarım özelliği haline gelir. Geleneksel stand-off paneller için sabitleme tipi de çok önemlidir. Kanca sabitlemeleri, çevresindeki kiremitleri önemli ölçüde kaldıracak kadar esnek olmamalıdır. Kanca takılı karolar arasındaki maksimum boşluk 6 mm'den az olmalıdır ve tasarım rüzgar yükünde kancanın maksimum sapmasının 70 mm'den az olması önerilir. Bu, tasarım rüzgar yükünü ağırlıklar ve bir kasnak sistemi kullanarak bir kancaya veya yapay tavana uygulayarak ve artık sapmayı ölçerek kontrol edilebilir.

image

Nominal olarak hava geçirmez entegre tasarımlar, Eurocode uyarınca herhangi bir çatı kaplaması gibi işlem görebilir (çatıdan 100 mm'den daha fazla çıkıntı yapmamaları koşuluyla). Hava geçirgen çatı kiremitleri veya levhaları, basitleştirilmiş hesaplama yönteminde, bazı ana direklere doğrudan oturtulup uyulmadıkları konusunda bir miktar tahsisat içeren bir değişken de kullanır.

PV modüllerinin düz çatılarda durumu
Bu, kısmen mekanik olarak sabitlenmelerine veya bağlantısız olmalarına bağlı olarak, biraz daha karmaşıktır. Her ikisinin de rüzgarın yükselmesine direnmesi gerekecek, ancak bağlantısız modüllerin de kaymaya karşı dayanıklı olması gerekecektir. Rüzgar yükleri, modülün çatıdaki konumuna, çatının korkuluk olup olmamasına ve PV destek yapısının açık veya tamamen kaplanmış olmasına bağlı olacaktır. Hesaplamaların ayrıca modüllerin çatıda nerede olduğunu, kenarlara yakın, köşelerde veya çatının merkezinde uygulanan farklı net basınç katsayılarını dikkate alması gerekecektir. Düz çatılarda devirme riski olup olmadığını belirlemek için önemli bir hesaplama yapılabilir. Bunun için, ünitenin ve balast kütlesinin, panelin eğim açısından etkilenen rüzgar kuvvetini (moment) aşması gerekir.

Not 1: BS6399: 2. Bölüm (Bina Yapıları için rüzgar yüklemesi için uygulama kodu) Mart 2010'da çekilmiş ve BS EN 1991-1-4: 2005 Euro kodu ile değiştirilmiştir. Avrupa Komisyonu'ndan BS EN 1991-1-4: 2005 - Birleşik Krallık Eurocode 1 Ek Ulusal Yapılardaki eylemler. Genel işlemler Rüzgar eylemleri (Eylül 2008).

EREActive Roofer projesindeki BRE'ye ve diğer ortaklara bu sayfadaki yardımları için teşekkür ederiz. Verilen bilgiler sadece rehberlik amaçlıdır ve ilgili İngiliz Standartlarına uygun olarak uygun mühendislik hesaplamaları yerine kullanılmamalıdır.

Bu bilgi, 2005'ten 2008'e kadar süren ve Avrupa Birliği'nin KOBİ'leri içeren Yatay Hareketler için programı tarafından desteklenen EurActive Roofer projesi tarafından üstlenilen çalışmalara dayanmaktadır.


Soruşturma göndermek
Soruşturma göndermek