Zdroj: nef.org.uk
Zatížení větrem musí brát v úvahu maximální opakující se rychlost větru a ne, jak se používá pro mikro větrné turbíny, průměrné rychlosti. Tato mapa ukazuje maximální rychlosti ve Spojeném království v metrech za sekundu a v širším slova smyslu žádný normální solární panel řádně namontovaný pravděpodobně nepřidá nebezpečné zatížení větrem do typické britské střechy v zónách I až III, takže lze použít zjednodušenou metodu výpočtu. Zvláštní pozornost je třeba věnovat zónám IV a V, především severním a západním Skotsku a severním a západním ostrovům.
Tam, kde jsou požadovány podrobnější výpočty, by měl být použit Eurokód [Poznámka 1] pro zatížení větrem na stavebních konstrukcích a příslušnou národní přílohu Spojeného království. Proces výpočtu má šest kroků:
Určete rychlost větru v místě Vs
Určete efektivní rychlost větru Ve
Určete dynamický tlak qs = 0,613 Ve2
Určete vnější povrchový tlak pe
Určete vnitřní povrchový tlak pi
Stanovte čisté zatížení FV modulu P = (pe - pi) A
Tato stránka se nepokouší ukázat všechny faktory, které se objevily, ale požadované informace zahrnují výšku budovy, nadmořskou výšku, vzdálenost od moře, vzdálenost od okraje města, nadmořskou výšku lokality, topografii, vzdálenost a výšku okolních budov a dalších. faktory pro všech 12 směrů větru. BRE Digest 436 poskytuje více informací o tomto procesu a existuje BRE program BREVe. Národní příloha udává vnější tlakové koeficienty pro širokou škálu tvarů střech včetně plochých střech, střech monopitch, tradičně šikmých střech a střešních beden, ale konkrétně se nezabývá fotovoltaickými nebo jinými solárními panely.
Tento diagram znázorňuje schematický půdorys šikmé střechy s větrem přicházejícím ze dvou směrů (západ a jih, je-li sever nahoře v diagramu), zobrazující různé zóny tlaku větru na střeše, pro které může být nutné provést výpočty.
V zónách I až III je často možné použít zjednodušený vzorec pro sílu větru: F = qsCpnetCaA kde:
qs je dynamický tlak větru.
Cpnet je koeficient netto tlaku.
Ca je faktor efektu velikosti, který se snižuje na hodnotu 1 pro pole pod 5 m diagonálně napříč.
A je načtená plocha FV modulu.
V tomto případě lze dynamický tlak větru (qs) zjistit z referenčních tabulek, které berou v úvahu pouze výšku budovy, nadmořskou výšku, zónu a to, zda je místní topografie významná nebo ne. Pro koeficient čistého tlaku jsou zapotřebí dvě hodnoty - jedna pro potenciální zdvih a druhá pro sílu směrem dolů.
Výška a design panelu
Projekt EurActive Roofer již dříve identifikoval pět základních uspořádání panelů. V podstatě pro tradičně montované panely na povrchu střechy, Cpnet lze také nalézt z tabulek, s hodnotami, které se liší podle toho, zda jsou nebo nejsou v rozsahu 300 mm od okraje střechy - takže se to stává důležitým konstrukčním prvkem. Typ upevnění je také důležitý pro tradiční vypínací panely. Upevnění háku nesmí být tak pružné, aby podstatně zvedlo okolní střešní tašky. Maximální mezera mezi dlaždicemi s namontovaným hákem by měla být menší než 6 mm a doporučuje se, aby maximální deformace háku byla při konstrukčním zatížení větrem menší než 70 mm. To lze ověřit použitím návrhu zatížení větrem na hák nebo střechu střechy pomocí závaží a systému kladky a změřením zbytkové deformace.
Integrované konstrukce, které jsou nominálně vzduchotěsné, mohou být zpracovány jako jakékoli jiné střešní krytiny v souladu s Eurokódem (pokud nevyčnívají ze střechy o více než 100 mm). Střešní tašky nebo břidlice propustné pro vzduch také využívají variantu zjednodušené metody výpočtu, s určitým povolením, zda přímo zapadají na hlavní střešní latě.
Situace FV panelů na plochých střechách
To je o něco složitější, záleží částečně na tom, zda jsou mechanicky pevné nebo volně stojící. Oba budou muset odolávat větru, ale volně stojící moduly budou také muset odolávat posuvným. Zatížení větrem bude záviset na umístění modulu na střeše, zda má střecha parapet a zda je nosná konstrukce PV otevřená nebo plně obložená. Výpočty budou také muset vzít v úvahu, kde jsou moduly na střeše, s rozdílnými koeficienty netto tlaku aplikovanými pro ty v blízkosti hrany, v rozích nebo ve středu střechy. Na plochých střechách může být klíčovým výpočtem určit, zda existuje riziko převrácení. Hmotnost jednotky a předřadníku musí proto překročit sílu (moment) větru, která je zase ovlivněna úhlem sklonu panelu.
Poznámka 1: BS6399: Část 2 (Kodex pro zatížení větrem na pozemních stavbách) byla v březnu 2010 stažena a nahrazena kódem BS EN 1991-1-4: 2005 Eurokód 1: Opatření na konstrukcích: Část 1-4: Činnosti větru a NA k BS EN 1991-1-4: 2005 - Národní příloha k Eurokódu 1. Akce na konstrukcích. Obecné akce. Větrné akce (září 2008).
Rádi bychom poděkovali BRE a dalším partnerům v projektu EurActive Roofer za jejich pomoc s touto stránkou. Uvedené informace jsou pouze orientační a neměly by být používány namísto správných technických výpočtů v souladu s příslušnými britskými normami.
Tyto informace jsou založeny na práci projektu EurActive Roofer, který probíhal od roku 2005 do roku 2008 a který byl podpořen programem Evropské unie pro horizontální akce zahrnující malé a střední podniky.