بار باد و برف در طراحی سازه پنل خورشیدی

باد؛ فقط یک فشار یکنواخت نیست

سرعت مبنای باد نقطه شروع است، نه پاسخ نهایی. ارتفاع، ناهمواری زمین، توپوگرافی، جهت باد، زاویه پنل، فاصله از زمین و موقعیت ردیف می‌توانند فشار سطح را تغییر دهند. لبه‌ها و گوشه‌های آرایه ممکن است با شرایط متفاوتی از ردیف‌های داخلی روبه‌رو شوند.

مکش باد می‌تواند پنل و سازه را از تکیه‌گاه جدا کند. بنابراین کنترل بیرون‌کشیدگی مهار، اتصال بست پنل، پیچ ریل و فونداسیون اهمیت دارد. در سازه خورشیدی زمینی، واژگونی و لغزش نیز ممکن است مطرح باشد؛ در بام، بار باید تا اعضای باربر موجود دنبال شود.

برف؛ مقدار، تجمع و لغزش

بار برف به اقلیم و ارتفاع محل وابسته است و شیب پنل فقط یکی از عوامل تبدیل بار زمین به بار روی سطح است. سایه باد، اختلاف ارتفاع ردیف‌ها، موانع و لبه بام ممکن است باعث تجمع نامتقارن شوند. طراحی بر اساس یک لایه یکنواخت همیشه کافی نیست.

شیب بیشتر می‌تواند ریزش برف را تسهیل کند، اما اتکا به لغزش بدون ضابطه و داده معتبر خطرناک است. دفترچه نصب پنل نیز باید برای آرایش تکیه‌گاه و ظرفیت بار استاتیکی بررسی شود. DOE توصیه می‌کند رتبه بار پنل برای پیکربندی نصب واقعی کنترل شود.

از شیشه پنل تا زمین

1. بار سطحی به قاب پنل منتقل می‌شود.
2. بست میانی یا انتهایی نیرو را به ریل می‌دهد.
3. ریل بار را میان پایه‌ها توزیع می‌کند.
4. پایه و مهاربند نیرو را به ستون یا اتصال بام می‌رسانند.
5. فونداسیون، شمع یا سازه موجود نیرو را به زمین منتقل می‌کند.

ضعیف‌ترین حلقه ممکن است یک عضو اصلی نباشد؛ سوراخ ورق، پیچ، بست، مهار بام یا خاک پیرامون شمع می‌تواند کنترل‌کننده باشد. تغییرشکل نیز باید با محدودیت پنل و عملکرد اتصالات سازگار باشد.

چه اطلاعاتی برای محاسبه لازم است؟

• مختصات، ارتفاع و نوع محیط پیرامون سایت
• استاندارد و دوره بازگشت مورد تأیید پروژه
• هندسه دقیق پنل، زاویه، فاصله زمین و ردیف‌ها
• مشخصات قاب پنل و نقاط مجاز بست
• نوع بستر، فونداسیون یا سازه بام
• محدودیت تغییرشکل و الزامات بهره‌برداری

در سامانه ردیاب خورشیدی، حالت‌های عملکردی و وضعیت ایمن در باد یا برف نیز بخشی از مسئله‌اند. منطق کنترل باید با ظرفیت مکانیکی هماهنگ باشد و فرض وضعیت محافظتی به‌صورت مستند در طراحی وارد شود.