Zdroj: nef.org.uk
Zaťaženie vetrom musí brať do úvahy maximálnu opakujúcu sa rýchlosť vetra a nie, ako sa používa pre mikro veterné turbíny, priemerné rýchlosti. Táto mapa zobrazuje maximálne rýchlosti Spojeného kráľovstva v metroch za sekundu a v širšom ponímaní žiadny normálne namontovaný solárny panel pravdepodobne nepridá nebezpečné zaťaženie vetrom do typickej britskej strechy v zónach I až III, takže sa môže použiť zjednodušená metóda výpočtu. Osobitnú pozornosť je potrebné venovať oblastiam IV a V, najmä severnému a západnému Škótsku a severným a západným ostrovom.
Tam, kde sa vyžadujú podrobnejšie výpočty, by sa mal použiť eurokód [Poznámka 1] pre zaťaženie vetrom na stavebných konštrukciách a príslušná národná príloha Spojeného kráľovstva. Proces výpočtu má šesť krokov:
Určite rýchlosť vetra v mieste Vs
Určenie efektívnej rýchlosti vetra Ve
Určite dynamický tlak qs = 0,613 Ve2
Stanovte tlak vonkajšieho povrchu pe
Stanovte tlak vnútorného povrchu pi
Stanovte netto zaťaženie na FV module P = (pe - pi) A
Táto stránka sa nepokúsi ukázať všetky faktory, ktoré sa objavili, ale požadované informácie zahŕňajú výšku budovy, nadmorskú výšku, vzdialenosť od mora, vzdialenosť od okraja mesta, nadmorskú výšku lokality, topografiu, vzdialenosť a výšku okolitých budov a iných. faktory pre všetkých 12 smerov vetra. BRE Digest 436 poskytuje viac informácií o tomto procese a je tu BRE program BREVe. Národná príloha uvádza externé tlakové koeficienty pre širokú škálu tvarov striech vrátane plochých striech, striech monopitch, tradične šikmých striech a striech bedier, ale konkrétne sa nevzťahuje na fotovoltaické alebo iné solárne panely.
Tento diagram znázorňuje schematický nákres šikmej strechy s vetrom prichádzajúcim z dvoch smerov (západ a juh, ak je sever hornou časťou diagramu), zobrazujúci rôzne zóny tlaku vetra na streche, pre ktoré je potrebné vykonať výpočty.
V zónach I až III je často možné použiť zjednodušený vzorec pre silu vetra: F = qsCpnetCaA kde:
qs je dynamický tlak vetra.
Cpnet je koeficient čistého tlaku.
Ca je faktor efektu veľkosti, ktorý sa redukuje na hodnotu 1 pre pole pod 5 m diagonálne naprieč.
A je zaťažená plocha FV modulu.
V tomto prípade možno dynamický tlak vetra (qs) nájsť z referenčných tabuliek, ktoré zohľadňujú len výšku budovy, nadmorskú výšku, zónu a či je miestna topografia významná alebo nie. Pre koeficient čistého tlaku sú potrebné dve hodnoty - jedna pre potenciálny zdvih a druhá pre zostupnú silu.
Výška a dizajn panelov
Projekt EurActive Roofer predtým identifikoval päť základných usporiadaní panelov. V podstate pre tradične montované panely na povrchu strechy, Cpnet možno nájsť aj z tabuliek, pričom hodnoty sa líšia podľa toho, či sú alebo nie sú v rozsahu 300 mm od okraja strechy - takže sa to stáva dôležitým konštrukčným prvkom. Typ upevnenia je tiež rozhodujúci pre tradičné vypínacie panely. Upevňovacie prvky hákov nesmú byť tak pružné, aby výrazne zdvíhali okolité strešné tašky. Maximálna medzera medzi dlaždicami s namontovaným hákom by mala byť menšia ako 6 mm a odporúča sa, aby maximálna deformácia háčika bola pri konštrukčnom zaťažení vetrom menšia ako 70 mm. Toto sa môže skontrolovať použitím konštrukčného zaťaženia vetrom na háčik alebo maketu strechy pomocou závažia a systému kladiek a meraním zvyškovej deformácie.
Integrované konštrukcie, ktoré sú nominálne vzduchotesné, môžu byť spracované ako akékoľvek iné strešné krytiny v súlade s eurokódom (za predpokladu, že nevyčnievajú zo strechy o viac ako 100 mm). Strešné škridle alebo bridlice prepúšťajúce vzduch tiež využívajú variant na zjednodušenom spôsobe výpočtu, s určitým povolením na to, či sa priamo zmestia na hlavné strešné laty.
Situácia fotovoltaických modulov na plochých strechách
Je to o niečo zložitejšie, čiastočne v závislosti od toho, či sú mechanicky fixované alebo voľne stojace. Obaja budú musieť odolávať zvýšeniu rýchlosti vetra, ale samostatne stojace moduly budú tiež musieť odolávať posuvným. Zaťaženie vetrom bude závisieť od umiestnenia modulu na streche, či strecha má parapet a či je nosná konštrukcia PV otvorená alebo úplne obložená. Výpočty budú tiež musieť zvážiť, kde sú moduly na streche, s rozdielnymi koeficientmi netto tlaku aplikovanými pre tie v blízkosti okraja, v rohoch alebo v strede strechy. Na plochých strechách môže byť kľúčovým výpočtom určenie, či existuje riziko prevrátenia. Na tento účel musí hmotnosť jednotky a predradníka prekročiť silu (moment) vetra, ktorá je zase ovplyvnená uhlom sklonu panelu.
Poznámka 1: BS6399: Časť 2 (Kódex postupov pre zaťaženie vetrom na stavebných konštrukciách) bola stiahnutá v marci 2010 a nahradená BS EN 1991-1-4: 2005 Eurokód 1: Činnosti na konštrukciách: Časť 1-4: Činnosti vetra a NA k BS EN 1991-1-4: 2005 - UK Národná príloha k Eurokódu 1. Činnosti na konštrukciách. Všeobecné opatrenia. Opatrenia v oblasti veternej energie (september 2008).
Radi by sme sa poďakovali BRE a ostatným partnerom v projekte EurActive Roofer za ich pomoc s touto stránkou. Uvedené informácie majú len informatívny charakter a nemali by sa používať namiesto riadnych technických výpočtov v súlade s príslušnými britskými normami.
Tieto informácie sú založené na práci, ktorú vykonal projekt EurActive pokrývač, ktorý prebiehal od roku 2005 do roku 2008 a ktorý bol podporený programom Európskej únie pre horizontálne akcie zahŕňajúce MSP.