Binaya inteqrasiya olunmuş fotovoltaiklər (BIPV) damları ilə bağlı problemlərin əksəriyyəti yanlış struktur hesablamaları ilə deyil, düzülmə ardıcıllığının səhv alınması ilə əlaqədardır.
Ümumi yanaşma binanın dizaynına uyğun olaraq pərdələri yerləşdirmək, rahat dairəvi nömrələr məsafəsini seçmək (məsələn, 1,5 m və ya 1,2 m) və sonra PV modullarını üstünə quraşdırmaqdır. Quraşdırmanın yarısında komanda dəstək nöqtəsinin modulun kənarından 100 mm içəriyə düşdüyünü və ya bərkidicinin modul çərçivəsinin zəif sahəsinə düşdüyünü aşkar edə bilər. Rəsmlərə yenidən baxılmalı, hesablamalar təkrarlanmalı və layihənin qrafiki iki həftə gecikə bilər.
Düzgün ardıcıllıq tərsdir: əvvəlcə modul ölçülərini müəyyənləşdirin, dəstək xətlərinin sayını təyin edin, purlin aralığını hesablayın və yalnız bundan sonra purlin bölmələrini seçin.
Bu təlimat bütün prosesi izah edir, purlin aralığı, bölmə ölçüləri və polad istehlakı üçün istinad diapazonlarını təqdim edir və əyilmənin gücdən əvvəl niyə tez-tez idarəedici dizayn məhdudiyyətinə çevrildiyini göstərir.
PV Modul Ölçüləri Purlin Aralığını Müəyyən edən Dəstək Xətlərini Müəyyən edir
İki əsas dəstək proqramı
2,278 × 1,134 mm ölçülü bir PV modulu iki əsas konfiqurasiyada purlinlərdə dəstəklənə bilər.
| Dəstək təşkili | Modul Orientasiyası | Dəstəklənən Kenarlar | Purlin aralığı |
| Uzun kənar dəstək | Landşaft oriyentasiyası | İki uzun kənar | Modulun qısa tərəfinə bərabərdir, təxminən 1,13 m |
| Qısa kənar dəstək | Portret oriyentasiyası | İki qısa kənar | Modulun uzun tərəfinə bərabərdir, təxminən 2,28 m |
Purlin aralığı ixtiyari dizayn seçimi deyil; modul tərtibatından irəli gəlir. Modulun qısa yan ölçüsü 1,134 mm, müvafiq məsafə təxminən 1,13 m-dir. Uzun tərəfi 2,278 mm, təxminən 2,28 m-dir. Üçüncü dəstək əlavə edilmədikdə, hər iki əsas tənzimləmədə aralıq dəstək xətti yoxdur.
Üç dəstək xətti nə vaxt tələb olunur?
Böyük aralıqlar, yüksək külək yükləri və ya daha ağır modullar üçün iki nöqtəli dəstək qeyri-kafi ola bilər. Bir həll modulun ortasının altına bir purlin əlavə edərək, orijinal aralığı iki aralığa bölməkdir.
Mərkəzi purlin əlavə edildikdə, dəstək xətləri arasındakı məsafə təxminən 1,14 m və ya 1,13 m olur və uzun kənar dəstəyinə bənzər bir konfiqurasiya yaradır. Mübadilə ondan ibarətdir ki, ümumi polad istehlakını artıraraq daha çox purlin tələb olunur.
Kənar-Məsafə Məhdudiyyətləri
Modulun kənarı ilə purlin mərkəz xətti arasında kifayət qədər məsafə saxlanılmalıdır. Tipik sıxacların effektiv tutma eni təxminən 30-40 mm-dir. Purlin mərkəz xətti modulun kənarına çox yaxındırsa, sıxac etibarlı şəkildə tutulmaya bilər. Əgər o, çox uzaqdırsa, modulun çıxması həddindən artıq olur və küləyin yüksəlməsi altında künclərdə deformasiya riskini artırır.
Ümumi sənaye praktikası, aşırma hissəsinin modulun qısa yan ölçüsünün beşdə birini keçməməsini təmin etməklə, modulun kənarından 50-100 mm içəriyə doğru mərkəz xəttini yerləşdirməkdir.
Purlin aralığı bölmə seçiminə necə təsir edir
Purlin aralığı iki dəfə artdıqda, eyni sahə yükünü nəzərə alaraq, hər bir purlin tərəfindən daşınan xətt yükü də iki dəfə artır. Bölmə ölçüsü müvafiq olaraq artırılmalıdır.
| Purlin aralığı | Tipik Bölmə | Nəzəri çəki | Vahid Sahəyə görə Polad İstehlakı | Qeydlər |
| 1.13 m | C160 × 60 × 20 × 2.5 | təqribən. 6,3 kq/m | təqribən. 5,5 kq/m² | Daha çox purlins, hər bir üzvə daha az yük və quraşdırma zamanı asan işləmə |
| 1.50 m | C180 × 70 × 20 × 2,5 | təqribən. 7,1 kq/m | təqribən. 4,7 kq/m² | Kompromis həlli; əyilmə yoxlanılmalıdır |
| 2.28 m | C220 × 70 × 20 × 3.0 | təqribən. 9,4 kq/m | təqribən. 4,1 kq/m² | Daha az purlins, hər üzvə daha yüksək yük; əyilmə məhdudlaşdırıcı amil ola bilər |
Təkcə polad istehlakına əsaslanaraq, 2,28 m məsafəyə malik qısa kənar dəstək təxminən 4,1 kq/m²-də daha qənaətcil görünür - uzun kənar dəstəyi ilə əlaqəli 5,5 kq/m²-dən 20%-dən çox azdır.
Lakin bu rəqəmi ayrıca nəzərdən keçirmək olmaz. Səbəbi növbəti hissədə aydın olur.
Çarpma: Güc kritik hala gəlməmişdən əvvəl çatıla bilən həddi
Bükülmə həddi necə müəyyən edilir?
Normal istismar şərtləri altında dam örtüyü üçün ümumi istifadə olunan sənaye həddidir L/200. Daha sərt küləyə davamlılıq və su izolyasiya tələbləri olan bəzi layihələr L/250-ni qəbul edə bilər.
7,5 m aralığı olan bir layihə üçün L/200 yalnız 37,5 mm əyilməyə icazə verir. 9 m aralıq üçün limit 45 mm-dir. Bu müavinətlər polad üzvlər üçün nisbətən məhdudlaşdırıcıdır.
Purlin aralığının ikiqat artması əyilməni idarə etməyi niyə çətinləşdirir?
Eyni aralıq və dayaq şərtlərini nəzərə alaraq əyilmə vahid paylanmış yükə mütənasibdir və elementin ikinci sahə anına tərs mütənasibdir.
Purlin aralığı 1,13 m-dən 2,28 m-ə qədər artdıqda, hər bir purlindəki xətt yükü, başqa cür dəyişməmiş şəraitdə əyilmə də təxminən iki dəfə artır. Bölmənin C160-dan C220-ə qədər artırılması sahənin ikinci anında yalnız məhdud artımı təmin edir, bu da əlavə yükü tam kompensasiya etməyə bilər.
Nəticə etibarilə, əyilmə yoxlanışı uğursuz olsa da, möhkəmlik yoxlanışı hələ də icazə verilən həddi təmin edə bilər. Bu, ən çox görülən dam örtüyü dizayn problemlərindən biridir və tez-tez yalnız rəsm araşdırmaları zamanı aşkar edilir.
Niyə əyilmə tələbləri BIPV damları üçün daha sərtdir?
Binada tətbiq olunan fotovoltaik (BAPV) sistemində PV modulları daha sonra metal dam örtüyünə bərkidilən dəstək strukturuna quraşdırılır. Həddindən artıq əyilmə dayaq strukturu və dam panelləri arasındakı möhürləri poza bilər və bəzən contaların yenidən bağlanması və ya dəyişdirilməsi ilə həll edilə bilən texniki xidmət problemi yarada bilər.
BIPV sistemində, PV modulları özləri dam örtüyünün bir hissəsini təşkil edirlər. Purlin 5 mm əyilirsə, panel birləşməsi 5 mm açıla bilər. Su yalıtımının davamlılığı struktur sərtliyindən, həmçinin sızdırmazlıq detallarından asılıdır.
Məhz buna görə də BIPV damları adi metal damlara nisbətən tez-tez daha sərt əyilmə nəzarətini tələb edir və nə üçün böyük sütun aralığı olan layihələrdə qısa kənar dəstək tənzimləmələri rədd edilə bilər.
Purlin aralığını dəyişdirə bilən üç əlavə məhdudiyyət
Sütun Aralığı
Purlin aralığı əsas çərçivə sütunları arasındakı məsafə ilə müəyyən edilir. 6 m, 7,5 m və 9 m sütun aralıqları sənaye binaları üçün ümumi variantlardır.
Sütun aralığı artdıqca, purlin aralığı daha uzun olur, ümumiyyətlə daha dərin bölmələr tələb edir və polad istehlakını artırır. Buna görə də, purlin aralığı müstəqil olaraq deyil, müəyyən edilmiş sütun sxemi çərçivəsində seçilməlidir.
PV modul birləşmələri
Purlin mövqeləri PV modulları arasındakı birləşmələrə uyğun olmalıdır. Purlin birbaşa modulun ortasının altına düşərsə, bərkidicilər modulun arxa vərəqinin dəstəklənməyən sahəsinə düşə bilər və əlaqə sıxışdırılmadan asılıdır və oynaqların sərtliyini potensial olaraq azalda bilər.
Panelin yerləşdirilməsi zamanı əvvəlcə modulun birləşmə xətlərini qeyd edin və sonra purlin mərkəz xətlərini qurun. Bu ardıcıllığı tərsinə çevirmək olmaz.
İstilik Hərəkəti
Damın temperaturu 70 ° C-ə çatdıqda, polad purlinlər və alüminium modul çərçivələri müxtəlif sürətlə genişlənir, çünki onların istilik genişlənmə əmsalları fərqlidir. Buna görə də onların uzununa genişlənməsi eyni deyil. Ümumi mühəndislik yanaşması modullar və pərdələr arasında məhdud nisbi hərəkətə imkan verən uzununa istiqamət üzrə sürüşmə detallarının daxil edilməsidir.
Həddindən artıq sıx purlin aralığı bu hərəkəti məhdudlaşdıra və modul çərçivələrində məhdudlaşdırıcı gərginlikləri artıra bilər. Buna görə də, purlin məsafəsinin daha yaxın olması avtomatik olaraq daha təhlükəsiz dizayn demək deyil.
Tam Purlin Seçimi Nümunəsi
Güman edilən şərtlər: 7,5 m sütun aralığı, inteqrasiya olunmuş BIPV damı, 2,278 × 1,134 mm ölçüdə PV modulları və orta külək təzyiqi zonasında yerləşən layihə.
Addım 1: Dəstək quruluşunu seçin. 7,5 m sütun aralığı nisbətən böyükdür. Qısa kənar dəstəyi və 2,28 m purlin aralığı ilə L/200 limiti altında əyilməni idarə etmək çətin ola bilər. Buna görə də landşaft oriyentasiyasında uzun kənar dəstək seçilir, 1,13 m purlin aralığı ilə.
Addım 2: Purlin bölməsini seçin. 20 kq/m² ölü yük, 0,5 kN/m² təmir yükü və müvafiq yerli külək yükü birləşmələrindən istifadə edərək, xətt yükünü hesablayın və C160 × 60 × 20 × 2,5 bölmə seçin. Küləyin təzyiqi daha yüksəkdirsə, C180 × 70 × 20 × 2.5 səviyyəsinə yüksəldin.
Addım 3: əyilməni yoxlayın. 7,5 m aralıq üçün L/200 limiti 37,5 mm-dir. Tətbiq olunan yük birləşmələri altında əyilməni yoxlayın və onun icazə verilən həddə qaldığını təsdiqləyin.
Addım 4: Modul birləşmələrini hizalayın. 1,134 mm layout modulundan istifadə edərək modulları yerləşdirin. ±5 mm hədəf yerləşdirmə tolerantlığı ilə purlin mərkəz xətlərini modul birləşmə xətləri ilə hizalayın.
Addım 5: Planlaşdırma rəsmlərini tamamlayın. Purlin aralığını, bölmə xüsusiyyətlərini, bərkidici mövqelərini, sürüşmə uclarını və sabit uçları aydın şəkildə göstərin.
Bu ardıcıllığa riayət etmək, baxışların çəkilişi zamanı tərtibatın dəyişdirilməsi ehtimalını azaltmağa kömək edir.
Tez-tez verilən suallar
S1: Dam örtükləri arasında tipik məsafə nədir?
Ümumi sənaye diapazonu 1,0-1,5 m-dir. Faktiki məsafə modul ölçülərindən, dəstək tənzimləmələrindən və yük birləşmələrindən asılıdır. Qısa yan ölçüsü 1134 mm olan modul üçün uzun kənar dəstəyi təqribən 1,13 m məsafəyə uyğundur. 2,278 mm uzun tərəf ölçüsünə əsaslanan qısa kənar dəstəyi təxminən 2,28 m-ə uyğundur, bu, adi diapazonu aşır və ayrıca əyilmə yoxlamasını tələb edir.
2-ci sual: Daha kiçik purlin məsafəsi həmişə damı daha təhlükəsiz edirmi?
Xeyr. Daha kiçik məsafə daha çox purlins və daha yüksək polad istehlakı deməkdir. O, həmçinin modul çərçivələrində məhdudlaşdırıcı gərginlikləri artıraraq, termal genişlənməyə uyğunlaşmaq üçün tələb olunan sürüşmə hərəkətini məhdudlaşdıra bilər. Düzgün yanaşma əyilmə, güc və istilik-hərəkət tələblərini eyni vaxtda təmin etməkdir.
3-cü sual: BIPV damı adi metal dam ilə eyni purlin sxemindən istifadə edə bilərmi?
Xüsusi bir dizayn nəzərdən keçirmədən bu tövsiyə edilmir. Adi metal damlar üçün əyilmə hədləri ilk növbədə drenaja və görünüşünə aiddir, halbuki BIPV damları da PV modulları və su izolyasiya sistemi arasında davamlılığı qorumalıdır. Eyni purlin quruluşu BAPV üçün adekvat ola bilər, lakin BIPV tətbiqində panel birləşmələrinin həddindən artıq açılmasına səbəb ola bilər.
4-cü sual: Mövcud fabrikin damına BIPV-ni yenidən quraşdırarkən pərdələr əlavə edilməli və ya daha yaxın məsafədə yerləşdirilməlidir?
Mövcud struktur orijinal dizayn yüklərinə və onun cari korroziya vəziyyətinə əsasən yenidən qiymətləndirilməlidir. Sənaye təcrübəsi göstərir ki, mövcud metal damların yarısından az hissəsi PV-nin təkmilləşdirilməsi üçün tələb olunan struktur gücü yoxlamalarından keçir. Quruluş uğursuz olarsa, möhkəmləndirmə tələb oluna bilər, o cümlədən üzv tutumunun artırılması, dayaqların əlavə edilməsi və ya purlinlərin dəyişdirilməsi. Bu tədbirlər yenidənqurma büdcəsinin 15%-25%-ni təşkil edə bilər.
Struktur dizayn mərhələsində PV ölü yükləri və texniki canlı yükləri inteqrasiya etmək, sonrakı möhkəmləndirmə tələb edən dizaynla müqayisədə ümumi polad istehlakını təxminən 8%-12% azalda bilər. Bu təxmin edilən qənaət, paylaşılan əlaqə detallarının, bölmənin optimallaşdırılmasının və inteqrasiya olunmuş dam dizaynının birgə təsirindən əldə edilir. Bu, PV modullarının öz qiymətlərindəki fərqləri istisna edir.
Əlaqə: info@xzbesta.com
