Kilde: nef.org.uk
Vindbelastningen må ta hensyn til maksimal gjentakende vindhastighet og ikke, som brukes for mikropinor, gjennomsnittlige hastigheter. Dette kartet viser britiske maksimalhastigheter i meter per sekund, og generelt sett er det ikke sikkert at et normalt solpanel er riktig montert, og det vil sannsynligvis legge til en usikker vindbelastning til et typisk britisk tak i sonene I til III, slik at en forenklet beregningsmetode kan brukes. Spesiell oppmerksomhet må betales i sonene IV og V, hovedsakelig nord og vest skottland og nord og vestlige øyer.
Når mer detaljerte beregninger kreves, bør Eurocode [Note1] for vindbelastning på byggekonstruksjoner og det tilhørende britiske nasjonale vedlegget brukes. Beregningsprosessen har seks trinn:
Bestem vindhastighet Vs
Bestem Effektiv vindhastighet Ve
Bestem dynamisk trykk qs = 0,613 Ve2
Bestem eksternt overflatetrykk pe
Bestem intern overflatetrykk pi
Bestem nettlast på PV-modulen P = (pe-pi) A
Denne siden vil ikke forsøke å vise alle de innførte faktorene, men informasjonen som er nødvendig inkluderer bygningshøyde, høyde, avstand fra sjøen, avstanden fra kanten av byen, områdets høyde, topografi, avstand til og høyde av omkringliggende bygninger og andre faktorer for alle 12 vindretninger. BRE Digest 436 gir mer informasjon om denne prosessen, og det er et BRE-program BREVe. Nasjonalbilaget gir eksterne trykkkoeffisienter for et bredt spekter av takformer, inkludert flate tak, monopitchtak, tradisjonelt hakkede tak og hoftak, men angir ikke spesifikt PV eller andre solcellepaneler.
Dette diagrammet viser en skjematisk plan for et taktak med vind som kommer fra to retninger (vest og sør hvis nord er toppen av diagrammet), som viser de forskjellige vindtrykkssonene på taket som beregninger må utføres.
I sonene I til III er det ofte mulig å bruke en forenklet formel for vindkraften: F = qsCpnetCaA hvor:
qs er det dynamiske vindtrykket.
Cpnet er nettotrykkskoeffisienten.
Ca er en størrelseseffektfaktor som reduserer til en verdi på 1 for en matrise under 5m diagonalt på tvers.
A er det lastede området til PV-modulen.
I dette tilfellet kan det dynamiske vindtrykket (qs) finnes fra referansetabeller som bare vurderer bygghøyde, høyde, sone og om lokal topografi er signifikant eller ikke. Det er to verdier som trengs for netto-trykkkoeffisienten - en for potensiell oppløfting og den andre for nedadgående kraft.
Panelhøyde og design
EurActive Roofer-prosjektet hadde tidligere identifisert fem grunnleggende arrangementer av paneler. I hovedsak, for tradisjonelt monterte paneler på overflaten av et tak, kan Cpnet også bli funnet fra tabeller, med verdiene varierende på om de ikke er innenfor 300mm av takkanten, så dette blir en viktig designfunksjon. Typen av feste er også avgjørende for tradisjonelle stand-off paneler. Hekkfester må ikke være så fleksible at de løfter de omkringliggende takflisene betydelig. Maksimumsavstanden mellom flisene med en krok skal være mindre enn 6 mm, og det anbefales at maksimal avbøyning av kroken skal være mindre enn 70 mm ved vindbelastningen. Dette kan kontrolleres ved å bruke vindbelastningen til et krok eller dummy tak ved hjelp av vekter og et skive system og måle gjenværende avbøyning.
Integrert design som er nominelt lufttett, kan behandles som alle andre takbekledning i samsvar med Eurocode (hvis de ikke stikker ut fra taket med mer enn 100 mm). Luftgjennomtrengelige takfliser eller skifer bruker også en variant på den forenklede beregningsmetoden, med noen tillatelse for hvorvidt de passer direkte på hovedtakene.
Situasjon av PV-moduler på flate tak
Dette er litt mer komplekst, avhengig av om de er mekanisk fast eller frittstående. Begge må motstå vindoppløfting, men frittstående moduler må også motstå glidende. Vindbelastningen vil avhenge av plasseringen av modulen på taket, om taket har en parapet og om PV-støttestrukturen er åpen eller fullstendig kledd. Beregninger vil også trenge å vurdere hvor modulene er på taket, med forskjellige netttrykkskoeffisienter som brukes for de nær kanten, i hjørner eller i midten av taket. På flate tak kan en nøkkelberegning være å avgjøre om det er risiko for å svinge. For dette må aggregatets og ballastens masse overstige vindkraften (øyeblikk), som igjen påvirkes av hellingsvinkelen til panelet.
Note 1: BS6399: Del 2 (Veiledning for vindbelastning på byggekonstruksjoner) ble trukket tilbake i mars 2010 og erstattet av BS EN 1991-1-4: 2005 Eurokode 1: Tiltak på konstruksjoner: Del 1-4: Vindhandlinger og NA til BS EN 1991-1-4: 2005 - Det britiske nasjonale vedlegget til Eurocode 1. Handlinger på strukturer. Generelle tiltak. Vindhandlinger (september 2008).
Vi vil gjerne takke BRE og de andre partnerne i EurActive Roofer-prosjektet for å få hjelp med denne siden. Informasjonen gitt er kun veiledende og bør ikke brukes i stedet for riktige ingeniørberegninger i samsvar med de relevante britiske standarder.
Denne informasjonen er basert på arbeid som ble gjennomført av EurActive Roofer-prosjektet, som løp fra 2005 til 2008, og ble støttet av EUs program for horisontale tiltak som involverer små og mellomstore bedrifter.
