Източник: nef.org.uk
Натоварването с вятър трябва да отчита максималната повтаряща се скорост на вятъра, а не, както се използва за микро вятърни турбини, средни скорости. Тази карта показва максималните скорости в Обединеното кралство в метри в секунда и в по-широк смисъл не може да се използва нормален слънчев панел, който да добавя опасно натоварване на вятъра към типичен покрив на Великобритания в зони от I до III, така че може да се използва опростен метод за изчисление. Специално внимание трябва да се обърне на зони IV и V, главно на север и на запад Шотландия и на Северния и Западния остров.
Когато се изискват по-подробни изчисления, следва да се използва Еврокод [Забележка1] за натоварване на вятъра върху строителни конструкции и съответното национално приложение на Обединеното кралство. Процесът на изчисление има шест стъпки:
Определете скоростта на вятъра на площадката Vs
Определете ефективната скорост на вятъра Ve
Определете динамичното налягане qs = 0.613 Ve2
Определете налягането на външната повърхност pe
Определете вътрешното повърхностно налягане pi
Определете нетното натоварване на PV модула P = (pe - pi) A
Тази страница няма да се опитва да покаже всички въведени фактори, но изискваната информация включва височината на сградата, надморската височина, разстоянието от морето, разстоянието от края на града, височината на обекта, топографията, разстоянието до и височината на околните сгради и други фактори за всички 12 посоки на вятъра. BRE Digest 436 дава повече информация за този процес и има BRE програма BREVe. Националното приложение дава външни коефициенти на налягане за широк спектър от форми на покрива, включително плоски покриви, монокрилни покриви, традиционно скатни покриви и хип покриви, но не се отнася конкретно за PV или други слънчеви панели.
Тази диаграма показва схематичен план на скатен покрив с вятър, идващ от две посоки (запад и юг, ако северът е горната част на диаграмата), показващ различните зони на налягането на вятъра на покрива, за които може да се наложи да се извършат изчисления.
В зони от I до III често е възможно да се използва опростена формула за силата на вятъра: F = qsCpnetCaA, където:
qs е динамичното налягане на вятъра.
Cpnet е коефициентът на нетното налягане.
Ca е коефициент на ефекта на размера, който намалява до стойност от 1 за масив под диаметър 5 m.
А е натоварената площ на PV модула.
В този случай динамичното налягане на вятъра (qs) може да се намери от референтните таблици, които отчитат само височината на сградата, височината, зоната и дали местната топография е значителна или не. Необходими са две стойности за нетния коефициент на налягането - единият за потенциално повдигане, а другият за силата надолу.
Височина и дизайн на панела
В проекта EurActive Roofer по-рано бяха идентифицирани пет основни режима на панелите. По същество, за традиционно монтираните панели на повърхността на покрива, Cpnet може да се намери и от таблици, като стойностите варират в зависимост от това дали те са в рамките на 300 мм от ръба на покрива, така че това става важна характеристика на дизайна. Видът на закрепването е от решаващо значение и за традиционните стълбове. Закрепването на куки не трябва да бъде толкова гъвкаво, че да повдигне значително покриващите керемиди. Максималното разстояние между плочките с поставена кука трябва да бъде по-малко от 6 мм и се препоръчва максималната деформация на куката да бъде по-малка от 70 мм при проектно натоварване на вятъра. Това може да се провери чрез прилагане на проектното натоварване на вятъра върху кука или манекена с помощта на тежести и система на макара и измерване на остатъчната деформация.
Интегрираните конструкции, които са номинално херметични, могат да бъдат третирани като всяка друга покривна облицовка в съответствие с Еврокод (при условие, че не излизат от покрива с повече от 100 мм). Пропускливите въздушни керемиди или плочи също използват вариант на опростения метод за изчисление, с известна преценка дали те се вписват директно в главните покривни летви или не.
Състояние на фотоволтаичните модули върху плоски покриви
Това е малко по-сложно, отчасти от това дали са механично фиксирани или свободностоящи. И двете ще трябва да се противопоставят на повдигането на вятъра, но свободностоящите модули също ще трябва да устоят на плъзгането. Натоварването с вятър ще зависи от местоположението на модула на покрива, дали покривът има парапет и дали носещата конструкция на PV е отворена или напълно покрита. Изчисленията също така ще трябва да вземат предвид къде са модулите на покрива, с различни коефициенти на нетно налягане, прилагани за тези в близост до ръба, в ъглите или в центъра на покрива. При плоските покриви ключовото изчисление може да бъде да се определи дали съществува риск от преобръщане. За тази цел масата на уреда и баласта трябва да надвишават силата на вятъра (момент), който от своя страна се влияе от ъгъла на наклона на панела.
Бележка 1: BS6399: Част 2 (Кодекс на практиката за вятърно натоварване на строителни конструкции) бе оттеглено през март 2010 г. и заменено с BS EN 1991-1-4: 2005 Еврокод 1: Действия върху конструкции: Част 1-4: Действия от вятъра и NA към BS EN 1991-1-4: 2005 - Национално приложение на Великобритания към Еврокод 1. Действия върху конструкциите. Общи действия. Действия с вятър (септември 2008 г.).
Бихме искали да благодарим на BRE и на другите партньори в проекта EurActive Roofer за съдействието им с тази страница. Предоставената информация е само за насоки и не трябва да се използва вместо подходящи инженерни изчисления в съответствие със съответните британски стандарти.
Тази информация се основава на работата, извършена от проекта EurActive Roofer, който се изпълняваше от 2005 до 2008 г. и беше подкрепен от програмата на Европейския съюз за хоризонтални действия, включваща МСП.
