बिल्डिङ इन्टिग्रेटेड फोटोभोल्टिक्स (BIPV) छानामा हुने धेरैजसो समस्याहरू गलत संरचनात्मक हिसाबले होइन, तर लेआउट अनुक्रम गलत भएको कारणले हुन्छन्।
एउटा साझा दृष्टिकोण भनेको भवनको डिजाइन अनुसार पर्लिनहरू राख्नु हो, सुविधाजनक राउन्ड-नम्बर स्पेसिङ छनोट गर्नुहोस्—जस्तै १.५ मिटर वा १.२ मिटर—र त्यसपछि PV मोड्युलहरू माथि स्थापना गर्नुहोस्। स्थापनाको आधा बाटोमा, टोलीले पत्ता लगाउन सक्छ कि समर्थन बिन्दु मोड्युल किनाराको 100 मिमी भित्र पर्छ, वा मोड्युल फ्रेमको कमजोर क्षेत्रमा फास्टनर अवतरण हुन्छ। रेखाचित्रहरू परिमार्जन गरिनु पर्छ, गणना दोहोर्याइएको छ, र परियोजना तालिका दुई हप्ता ढिलाइ हुन सक्छ।
सही अनुक्रम उल्टो हो: पहिले मोड्युल आयामहरू निर्धारण गर्नुहोस्, समर्थन लाइनहरूको संख्या स्थापना गर्नुहोस्, purlin स्पेसिङ गणना गर्नुहोस्, र त्यसपछि मात्र purlin खण्डहरू चयन गर्नुहोस्।
यो गाइडले सम्पूर्ण प्रक्रियाको व्याख्या गर्छ, purlin स्पेसिङ, सेक्सन साइज र स्टील खपतको लागि सन्दर्भ दायराहरू प्रदान गर्दछ, र बलियो हुनु अघि किन विक्षेपन प्रायः डिजाइन बाधा बन्छ भनेर देखाउँछ।
२,२७८ × १,१३४ मिमी नाप्ने PV मोड्युललाई दुई आधारभूत कन्फिगरेसनहरूमा purlins मा समर्थन गर्न सकिन्छ।
| समर्थन व्यवस्था | मोड्युल अभिमुखीकरण | समर्थित किनाराहरू | पर्लिन स्पेसिङ |
| लामो किनारा समर्थन | परिदृश्य अभिमुखीकरण | दुई लामो किनारा | मोड्युलको छोटो पक्षको बराबर, लगभग 1.13 मि |
| छोटो किनारा समर्थन | पोर्ट्रेट अभिमुखीकरण | दुई छोटो किनारहरू | मोड्युलको लामो पक्षको बराबर, लगभग 2.28 मि |
पर्लिन स्पेसिङ एक मनमानी डिजाइन विकल्प होइन; यो मोड्युल लेआउटबाट लिइएको हो। 1,134 मिमीको मोड्युल छोटो-साइड आयामको साथ, सम्बन्धित स्पेसिङ लगभग 1.13 मिटर छ। 2,278 मिमी को लामो-साइड आयाम संग, यो लगभग 2.28 मिटर छ। कुनै पनि आधारभूत व्यवस्थामा कुनै मध्यवर्ती समर्थन लाइन छैन जबसम्म तेस्रो समर्थन थपिएको छैन।
ठूला स्प्यानहरू, उच्च हावा भार वा भारी मोड्युलहरूको लागि, दुई-बिन्दु समर्थन अपर्याप्त हुन सक्छ। एउटा समाधान भनेको मूल स्प्यानलाई दुईवटा स्प्यानमा विभाजन गरी मोड्युलको बिचमा purlin थप्नु हो।
केन्द्रीय purlin थपिएको साथ, समर्थन लाइनहरू बीचको दूरी लगभग 1.14 m वा 1.13 m हुन्छ, लामो किनारा समर्थन जस्तै कन्फिगरेसन उत्पादन गर्दछ। ट्रेड-अफ यो हो कि थप purlins आवश्यक छ, कुल स्टील खपत बढ्दै।
मोड्युल किनारा र purlin केन्द्र रेखा बीच पर्याप्त दूरी कायम गर्नुपर्छ। सामान्य क्ल्याम्पहरूमा लगभग 30-40 मिमीको प्रभावकारी पकड चौडाइ हुन्छ। यदि purlin केन्द्र रेखा मोड्युल किनाराको धेरै नजिक छ भने, क्ल्याम्प सुरक्षित रूपमा समात्न सक्दैन। यदि यो धेरै टाढा छ भने, मोड्युल ओभरह्याङ अत्यधिक हुन्छ, पवन अपलिफ्ट अन्तर्गत कुनाहरूमा विकृतिको जोखिम बढ्छ।
एक सामान्य उद्योग अभ्यास मोड्युलको किनाराबाट 50-100 मिमी भित्री भागमा purlin केन्द्ररेखा राख्नु हो र ओभरह्याङ मोड्युलको छोटो-साइड आयामको एक-पाचौं भाग भन्दा बढी नहोस् भनेर सुनिश्चित गर्दै।

जब purlin स्पेसिङ दोब्बर हुन्छ, प्रत्येक purlin द्वारा बोकिएको लाइन लोड पनि दोब्बर हुन्छ, समान क्षेत्र भार मानेर। खण्डको आकार तदनुसार बढाउनुपर्छ।
| पर्लिन स्पेसिङ | सामान्य खण्ड | सैद्धान्तिक वजन | प्रति एकाइ क्षेत्र इस्पात खपत | नोटहरू |
| १.१३ मि | C160 × 60 × 20 × 2.5 | लगभग ६.३ किलो/मि | लगभग 5.5 kg/m² | थप purlins, प्रति सदस्य कम लोड र स्थापना समयमा सजिलो ह्यान्डलिङ |
| १.५० मि | C180 × 70 × 20 × 2.5 | लगभग ७.१ किलो/मि | लगभग 4.7 kg/m² | एक सम्झौता समाधान; विचलन जाँच गर्नुपर्छ |
| २.२८ मि | C220 × 70 × 20 × 3.0 | लगभग 9.4 kg/m | लगभग 4.1 kg/m² | कम purlins, प्रति सदस्य उच्च लोड; विक्षेपण सीमित कारक बन्न सक्छ |
स्टिल खपत एक्लैको आधारमा, 2.28 मिटर स्पेसिङको साथ छोटो किनारा समर्थन लगभग 4.1 kg/m² मा अधिक किफायती देखिन्छ - लामो किनारा समर्थनसँग सम्बन्धित 5.5 kg/m² भन्दा 20% कम।
यद्यपि, यो आंकडालाई अलगावमा विचार गर्नु हुँदैन। कारण अर्को खण्डमा स्पष्ट हुन्छ।

सामान्य सेवायोग्यता अवस्थाहरूमा छत purlins को लागि, एक सामान्यतया प्रयोग उद्योग सीमा हो L/200. कडा हावा-उत्थान प्रतिरोध र वाटरप्रूफिंग आवश्यकताहरू भएका केही परियोजनाहरूले L/250 अपनाउन सक्छन्।
7.5 मिटर स्प्यान भएको परियोजनाको लागि, L/200 ले 37.5 मिमी मात्र विच्छेदन अनुमति दिन्छ। 9 मिटर स्प्यानको लागि, सीमा 45 मिमी हो। यी भत्ताहरू स्टील सदस्यहरूको लागि अपेक्षाकृत प्रतिबन्धित छन्।
डिफ्लेक्शन समान रूपमा वितरित लोडको समानुपातिक र सदस्यको दोस्रो क्षणको क्षेत्रफलको विपरीत समानुपातिक हुन्छ, समान अवधि र समर्थन अवस्थाहरू मान्दै।
जब पर्लिन स्पेसिङ 1.13 मिटर बाट 2.28 मिटर सम्म बढ्छ, प्रत्येक purlin मा लाइन लोड लगभग दोब्बर हुन्छ, अन्यथा अपरिवर्तित अवस्थामा विक्षेपन गर्दछ। C160 बाट C220 मा खण्ड बढाउँदा क्षेत्रको दोस्रो क्षणमा मात्र सीमित वृद्धि प्रदान गर्दछ, जसले अतिरिक्त लोडको लागि पूर्ण रूपमा क्षतिपूर्ति गर्न सक्दैन।
नतिजाको रूपमा, शक्ति जाँचले अझै पनि स्वीकार्य सीमालाई सन्तुष्ट पार्न सक्छ जब विक्षेपन जाँच असफल हुन्छ। यो सबैभन्दा सामान्य छत-purlin डिजाइन समस्याहरू मध्ये एक हो र प्राय: रेखाचित्र समीक्षा गर्दा मात्र पत्ता लगाइन्छ।
बिल्डिङ-एप्लाइड फोटोभोल्टिक्स (BAPV) प्रणालीमा, PV मोड्युलहरू सपोर्ट स्ट्रक्चरमा माउन्ट हुन्छन् जुन त्यसपछि धातुको छानामा जोडिन्छ। अत्यधिक विक्षेपनले समर्थन संरचना र छत प्यानलहरू बीचको सिलहरूमा सम्झौता गर्न सक्छ, मर्मत समस्या सिर्जना गर्न सक्छ जुन कहिलेकाहीं ग्यास्केटहरू पुन: सिलाएर वा प्रतिस्थापन गरेर सम्बोधन गर्न सकिन्छ।
BIPV प्रणालीमा, PV मोड्युलहरू आफैं छतको खामको भाग बन्छन्. यदि purlin 5 mm ले विचलित हुन्छ भने, प्यानल जोइन्ट 5 mm ले खुल्न सक्छ। वाटरप्रूफिंग निरन्तरता संरचनात्मक कठोरता साथै सील विवरणहरूमा निर्भर गर्दछ।
यही कारणले गर्दा BIPV छतहरूलाई प्रायः परम्परागत धातुको छानाको तुलनामा कडा विक्षेपन नियन्त्रण चाहिन्छ, र किन ठूला स्तम्भ स्पेसिङ भएका परियोजनाहरूमा छोटो किनारा समर्थन व्यवस्थाहरू अस्वीकार गर्न सकिन्छ।

पर्लिन स्प्यान मुख्य-फ्रेम स्तम्भहरू बीचको स्पेसिङद्वारा निर्धारण गरिन्छ। 6 मिटर, 7.5 मिटर र 9 मिटर को स्तम्भ स्पेसिंग औद्योगिक भवनहरु को लागी सामान्य विकल्प हो।
स्तम्भ स्पेसिङ बढ्दै जाँदा, पर्लिन स्प्यान लामो हुन्छ, सामान्यतया गहिरो खण्डहरू आवश्यक पर्दछ र इस्पात खपत बढ्छ। Purlin स्पेसिङ स्वतन्त्र रूपमा भन्दा स्थापित स्तम्भ लेआउट को फ्रेमवर्क भित्र चयन गर्नुपर्छ।
PV मोड्युलहरू बीचको जोडहरूसँग Purlin स्थितिहरू पङ्क्तिबद्ध हुनुपर्छ। यदि purlin सीधै मोड्युलको बीचमा खस्छ भने, फास्टनरहरूले मोड्युल ब्याकसिटको असमर्थित क्षेत्रमा अवतरण गर्न सक्छन्, जडानलाई क्ल्याम्पिङमा निर्भर छोडेर र सम्भावित रूपमा संयुक्त कठोरता कम गर्न।
प्यानल लेआउटको समयमा, पहिले मोड्युल संयुक्त रेखाहरू चिन्ह लगाउनुहोस् र त्यसपछि purlin केन्द्र रेखाहरू स्थापना गर्नुहोस्। यो क्रम उल्टो हुनु हुँदैन।
जब छानाको तापक्रम ७० डिग्री सेल्सियस पुग्छ, स्टिल पर्लिन र एल्युमिनियम मोड्युल फ्रेमहरू विभिन्न दरहरूमा विस्तार हुन्छन् किनभने तिनीहरूको थर्मल विस्तारको गुणांकहरू फरक हुन्छन्। त्यसैले तिनीहरूको अनुदैर्ध्य विस्तार समान छैन। एक साझा ईन्जिनियरिङ् दृष्टिकोण मोड्युल र purlins बीच सीमित सापेक्ष आन्दोलनलाई अनुमति दिदै, अनुदैर्ध्य दिशामा स्लाइडिङ विवरणहरू समावेश गर्नु हो।
अत्यधिक तंग purlin स्पेसिङले यस आन्दोलनलाई प्रतिबन्धित गर्न सक्छ र मोड्युल फ्रेमहरूमा संयम तनाव बढाउन सक्छ। त्यसकारण, नजिकको पर्लिन स्पेसिङको अर्थ स्वचालित रूपमा सुरक्षित डिजाइन होइन।
अनुमानित अवस्थाहरू: 7.5 मिटर स्तम्भ स्पेसिङ, एक एकीकृत BIPV छत, PV मोड्युलहरू 2,278 × 1,134 मिमी, र एक मध्यम हावा-चाप क्षेत्रमा अवस्थित परियोजना।
चरण 1: समर्थन व्यवस्था चयन गर्नुहोस्। 7.5 मिटर स्तम्भ स्पेसिङ अपेक्षाकृत ठूलो छ। छोटो किनारा समर्थन र 2.28 मिटरको purlin स्पेसिङको साथ, विक्षेपनलाई L/200 सीमा अन्तर्गत नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन सक्छ। ल्यान्डस्केप अभिमुखीकरणमा लामो किनारा समर्थन चयन गरिएको छ, 1.13 मिटरको purlin स्पेसिङको साथ।
चरण 2: purlin खण्ड चयन गर्नुहोस्। 20 kg/m² को डेड लोड, 0.5 kN/m² को मर्मतसम्भार लाइभ लोड र लागू हुने स्थानीय वायु-लोड संयोजनहरू प्रयोग गरेर, लाइन लोड गणना गर्नुहोस् र C160 × 60 × 20 × 2.5 खण्ड चयन गर्नुहोस्। यदि हावाको चाप बढी छ भने, C180 × 70 × 20 × 2.5 मा अपग्रेड गर्नुहोस्।
चरण 3: विक्षेपन प्रमाणित गर्नुहोस्। 7.5 मिटर स्प्यानको लागि, L/200 सीमा 37.5 मिमी हो। लागू हुने लोड संयोजनहरू अन्तर्गत विक्षेपन जाँच गर्नुहोस् र यो अनुमति दिइएको सीमा भित्र रहन्छ भनेर पुष्टि गर्नुहोस्।
चरण 4: मोड्युल जोडहरू पङ्क्तिबद्ध गर्नुहोस्। १,१३४ मिमी लेआउट मोड्युल प्रयोग गरेर मोड्युलहरू मिलाउनुहोस्। ±5 mm को लक्ष्य स्थिति सहिष्णुता संग, मोड्युल संयुक्त लाइनहरु संग purlin केन्द्र रेखाहरू पङ्क्तिबद्ध गर्नुहोस्।
चरण 5: लेआउट रेखाचित्र पूरा गर्नुहोस्। स्पष्ट रूपमा पर्लिन स्पेसिङ, खण्ड विशिष्टताहरू, फास्टनर स्थितिहरू, स्लाइडिङ अन्त्यहरू र निश्चित छेउहरू संकेत गर्नुहोस्।
यस क्रमलाई पछ्याउँदा रेखाचित्र समीक्षाको क्रममा लेआउट संशोधनहरूको सम्भावना कम गर्न मद्दत गर्दछ।
एक साझा उद्योग दायरा 1.0-1.5 मिटर छ। वास्तविक स्पेसिङ मोड्युल आयाम, समर्थन व्यवस्था र लोड संयोजन मा निर्भर गर्दछ। 1,134 मिमीको छोटो-साइड आयाम भएको मोड्युलको लागि, लामो किनारा समर्थन लगभग 1.13 मिटर स्पेसिङसँग मेल खान्छ। 2,278 mm को लामो-साइड आयाममा आधारित छोटो किनारा समर्थन लगभग 2.28 मिटरसँग मेल खान्छ, जुन सामान्य दायरा भन्दा बढी छ र छुट्टै विक्षेपन जाँच आवश्यक छ।
होइन। सानो स्पेसिङको अर्थ अधिक पर्लिन र उच्च इस्पात खपत। यसले थर्मल विस्तार समायोजन गर्न आवश्यक स्लाइडिङ आन्दोलनलाई पनि प्रतिबन्धित गर्न सक्छ, मोड्युल फ्रेमहरूमा संयम तनाव बढाउँदै। सही दृष्टिकोण भनेको विक्षेपन, बल र थर्मल-चलन आवश्यकताहरू एकैसाथ पूरा गर्नु हो।
यो एक विशिष्ट डिजाइन समीक्षा बिना सिफारिस गरिएको छैन। परम्परागत धातुको छानाका लागि विक्षेपन सीमाहरू मुख्य रूपमा जल निकासी र उपस्थितिलाई सम्बोधन गर्दछ, जबकि BIPV छानाहरूले पनि PV मोड्युलहरू र वाटरप्रूफिङ प्रणाली बीच निरन्तरता कायम राख्नुपर्छ। एउटै purlin व्यवस्था BAPV को लागि पर्याप्त हुन सक्छ तर BIPV अनुप्रयोगमा प्यानल जोडहरू अत्यधिक रूपमा खोल्न सक्छ।
मौलिक डिजाइन भार र यसको हालको क्षरण अवस्थाको आधारमा अवस्थित संरचनाको पुन: मूल्याङ्कन गरिनुपर्छ। उद्योगको अनुभवले सुझाव दिन्छ कि अवस्थित धातुको छानाको आधा भन्दा कमले PV retrofits को लागि आवश्यक संरचनात्मक क्षमता जाँचहरू पास गर्दछ। जहाँ संरचना असफल हुन्छ, सुदृढीकरण आवश्यक हुन सक्छ, सदस्य क्षमता बढाउने, समर्थन थप्ने वा purlins प्रतिस्थापन सहित। यी उपायहरूले रिट्रोफिट बजेटको 15%-25% को लागि खाता हुन सक्छ।
संरचनात्मक डिजाइन चरणमा PV मृत लोडहरू र मर्मत लाइभ लोडहरू एकीकृत गर्दा पछिको सुदृढीकरण आवश्यक पर्ने डिजाइनको तुलनामा लगभग 8%–12% ले स्टील खपत कम गर्न सक्छ। साझा जडान विवरण, खण्ड अप्टिमाइजेसन र एकीकृत छत डिजाइनको संयुक्त प्रभावबाट यो अनुमानित बचत परिणामहरू। यसले PV मोड्युलहरूको लागतमा भिन्नताहरू समावेश गर्दछ।
सम्पर्क: info@xzbesta.com
BIPV रूफका फाइदाहरू: परम्परालाई बदल्नुहोस्...
BIPV रूफका फाइदाहरू: परम्परालाई बदल्नुहोस्...