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Lastrada Sistemas de estanterías solares para techos han revolucionado la instalación de conjuntos fotovoltaicos (PV) en instalaciones comerciales e industriales. techos planos . Su diseño ofrece una solución no penetrante, fundamental para preservar la integridad y garantía del tejado.
El principio básico: usar el peso, no la penetración
El concepto fundamental detrás de un lastre Sistema de estantería solar para techo es sencillo: gravedad . En lugar de perforar la estructura del techo, el sistema utiliza un peso inerte (el lastre) para contrarrestar las fuerzas de la naturaleza, principalmente el levantamiento del viento y, en menor medida, las fuerzas sísmicas.
Estos sistemas constan de varios componentes clave:
- Estructura de estantería/montaje: Marcos livianos y resistentes a la corrosión (generalmente de aluminio o acero galvanizado) que sujetan los paneles solares en el ángulo de inclinación deseado. Estos marcos están diseñados para distribuir la carga uniformemente por el techo.
- Bandejas/sartenes de lastre: Compartimentos integrados o separados dentro de la estructura de estanterías diseñados para contener el material de lastre.
- Material de lastre: Por lo general, bloques de concreto, adoquines o, menos comúnmente, grava. El peso de este material se calcula con precisión.
- Tapetes/almohadillas protectoras: Almohadillas de goma o espuma de alta densidad colocadas debajo de las estanterías y el lastre para proteger la membrana del techo de la abrasión y las cargas puntuales.
La estabilidad estructural de todo el panel solar depende de la peso de lastre siendo mayor que la fuerza de elevación máxima esperada del viento.
Ingeniería para la estabilidad: cálculos de carga y viento
La ingeniería de un lastrada Sistema de estantería solar para techo Es un proceso meticuloso que va mucho más allá de simplemente colocar pesas en un techo. Implica cálculos complejos basados en códigos y normas de construcción locales.
1. Análisis de la elevación del viento
El viento es el principal enemigo de cualquier instalación solar en tejados. Las fuerzas de elevación creadas por el viento que fluye sobre y alrededor de un edificio dependen en gran medida de:
- Altura y ubicación del edificio: Los edificios más altos y los que se encuentran en áreas abiertas experimentan mayores presiones del viento.
- Zonas de borde y esquina del techo: La velocidad del viento y la presión ascendente son significativamente mayores en el perímetro y las esquinas de un techo en comparación con el área del campo. La necesidad de lastre suele ser mayor en estas zonas.
- Inclinación y orientación del panel: Los ángulos de inclinación más altos del panel generalmente captan más viento, lo que aumenta el lastre requerido.
Se utiliza software sofisticado y datos del túnel de viento para determinar el lastre exacto requerido para cada ubicación específica en el techo, asegurando que el conjunto permanezca estable en condiciones climáticas extremas.
2. Revisión de carga estructural
Si bien no es penetrante, el sistema de lastre añade un peso significativo al techo. Un ingeniero estructural debe verificar que la estructura del techo existente, incluidas la plataforma, las vigas y las columnas, pueda soportar de manera segura la estructura combinada. carga muerta (el peso de las estanterías, paneles y lastre) y el temporal carga viva (nieve, hielo o personal de mantenimiento).
El diseño de la Sistemas de estanterías solares para techos Es crucial aquí, ya que tiene como objetivo distribuir la carga sobre una superficie más grande para mantener las libras por pie cuadrado (PSF) dentro del límite permitido del techo.
Instalación y mantenimiento
El proceso de instalación de sistemas con balasto es generalmente más rápido y menos invasivo que el de los sistemas penetrantes.
- Preparación del techo: Se limpia el área y esteras protectoras están dispuestos para proteger la membrana del techo.
- Montaje de estanterías: Los marcos de estanterías ligeros se montan sobre las esteras.
- Integración de paneles: Los paneles solares están asegurados a los marcos.
- Colocación de lastre: La cantidad calculada de bloques de hormigón u otro material de lastre se coloca en las bandejas designadas. Este es un paso crítico, ya que la distribución correcta del peso es esencial para la integridad del sistema.
Debido a que no hay penetraciones en el techo, el mantenimiento generalmente se centra en la limpieza de los paneles y la inspección de las estanterías y el lastre para detectar cualquier movimiento, aunque el movimiento es raro cuando el sistema está correctamente diseñado e instalado.
Ventajas clave de los sistemas con balasto
Lastrada Sistemas de estanterías solares para techos se han convertido en la solución preferida para cubiertas planas debido a varias ventajas convincentes:
| Característica | ventaja |
|---|---|
| No penetrante | Conserva la garantía del techo y elimina el riesgo de fugas asociadas con la perforación de agujeros. |
| Velocidad de instalación | No se requiere perforación ni sellado, lo que permite un despliegue más rápido. |
| Flexibilidad | Permite realizar ajustes o reubicar la matriz más fácilmente en el futuro. |
| Impacto mínimo | La ausencia de anclajes reduce los puntos de tensión en la estructura del tejado. |
En resumen, un lastrada Sistema de estantería solar para techo Funciona eficazmente sustituyendo los anclajes estructurales por masa inerte (lastre) cuidadosamente calculada para resistir las fuerzas del viento. Esta elegante solución de ingeniería proporciona una forma segura, confiable y amigable con los techos de aprovechar la energía solar en techos comerciales planos.
