أنظمة التثبيت المثبّتة للأسقف المسطحة تعتمد تركيبات الطاقة الشمسية على الوزن لمقاومة الرياح المتصاعدة دون اختراق غشاء السقف. تتراوح الأحمال الميتة للألواح الكهروضوئية عادةً بين 14-24 كجم/م2 (3-5 أرطال/قدم مربع)، بينما تتطلب معظم التركيبات أحمالًا تتراوح بين 24-34 كجم/م2 (5-7 أرطال/قدم مربع). في المناطق ذات الرياح الخفيفة، يمكن أن تصل أحمال الصابورة إلى 10 كجم/م2 (2 رطل/قدم مربع)، ولكن في المناطق ذات الرياح الشديدة، قد تصل إلى 48 كجم/م2 (10 أرطال/قدم مربع). يمكن لعوامل مثل ميل الألواح وسرعة الرياح والقدرة الهيكلية للسقف أن تؤثر بشكل كبير على الحساب النهائي لأحمال الصابورة. استشر دائمًا مهندسًا إنشائيًا واختر حلاً معياريًا قابلًا للتعديل، مثل الذي تقدمه شركة SIC Solar، لضمان السلامة والفعالية من حيث التكلفة.

فهم الصابورة والأحمال الميتة

الحمل الميت للوحة الطاقة الشمسية

• تزن الألواح الشمسية ذات الإطار القياسي عادةً ما بين 3 إلى 5 أرطال/قدم مربع، بما في ذلك الوحدات والأقواس وحدها.

• على سبيل المثال، يبلغ وزن اللوحة الشمسية المكونة من 60 خلية (حوالي 17 قدمًا مربعًا) عادةً حوالي 40 رطلاً، وهو ما يعادل حوالي 2.4 رطل/قدم مربع؛ وتضيف الأقواس وزنًا إضافيًا.

صابورة للتركيب غير القابل للاختراق

• تضيف أنظمة الصابورة 5-7 رطل/قدم مربع (~1.7 متر مربع) من الوزن لتأمين الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة لمقاومة الرفع بفعل الرياح.

• في الأنظمة خفيفة الوزن، قد يستخدم المصممون 2-6 رطل/قدم مربع (~1.7 متر مربع) من الخرسانة أو الصابورة الأخرى، خاصة إذا كانت أحمال الرياح معتدلة.

العوامل المؤثرة على متطلبات الصابورة

سرعة الرياح والرموز الإقليمية

• تتطلب مناطق الرياح العالية (على سبيل المثال، سرعات التصميم > 100 ميل في الساعة) عادة ما يصل إلى 10 رطل لكل قدم مربع من الصابورة للحفاظ على مقاومة الرفع.

• يمكن للهياكل الشبكية المعيارية توزيع قوى الرياح على نقاط الصابورة المتعددة، مما يؤدي إلى انخفاض أوزان الوحدة (على سبيل المثال، يزن نظام Connect من Sun Ballast < 20 كجم/م2 أو ~4 رطل لكل قدم مربع في المتوسط).

زاوية إمالة اللوحة

• تقلل زوايا الميل المنخفضة (<10°) من قوى رفع الرياح، مما يؤدي إلى متطلبات الصابورة نحو الطرف السفلي من النطاق (5 رطل لكل قدم مربع).

• كلما زادت زاوية الميل، زادت قوى الرفع، مما يتطلب استخدام صابورة أثقل أو مثبتات ميكانيكية.

القدرة الهيكلية للسقف

• تم تصنيف معظم الأسطح التجارية المسطحة لتحمل حمولة حية تبلغ 75 كجم / م 2 (حوالي 15 قدمًا مربعًا / م 2) ويجب أن تكون قادرة على تحمل تراكم الثلوج والوصول إلى الصيانة ونظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

• قبل التثبيت، يجب على المهندس الإنشائي التحقق من أن السقف يمكنه أن يدعم بأمان الأحمال الميتة والحية، بما في ذلك الصابورة الإضافية.

حساب أحمال الصابورة

1. تحديد الحمل الميت للطاقة الكهروضوئية :

   • استخدم مواصفات الشركة المصنعة (عادةً 3-5 قدم مربع/م)

2. تقييم قوى رفع الرياح :

   • قم بالرجوع إلى رموز البناء المحلية ومعايير ASCE 7، ثم احسب الرفع بناءً على إمالة لوحة الطاقة الشمسية وسرعة الرياح.

3. حدد وزن الصابورة :

   • بالنسبة للتركيبات ذات سرعة الرياح المنخفضة والميل المنخفض، ابدأ بوزن الصابورة 2-6 قدم مربع/م.

   • في المناطق المعرضة للأعاصير أو على ارتفاعات عالية، قم بزيادة الصابورة إلى 10 أقدام مربعة لكل قدم مربع.

4. التحقق من التوزيع :

   • تأكد من توزيع الصابورة بالتساوي (على سبيل المثال، نظام الشبكة/الشبكة) لتجنب التحميل الزائد.

5. مهندس استشاري :

   • تأكد دائمًا من مراجعة التصميم النهائي وحسابات الصابورة بواسطة متخصص مرخص.

أفضل الممارسات

• الأنظمة المعيارية :اختر كتل الصابورة المعيارية القابلة للتعديل والتي يمكن ضبطها بدقة في الموقع.

• حماية غشاء السقف :استخدم وسادات مطاطية أو كتل رصف أسفل الصابورة لمنع تلف الغشاء.

• تخطيط الصيانة :السماح بنقاط وصول وخروج واضحة لصيانة السقف والتفتيش.

• اعتبارات الضمان :تأكد من أن تركيب الصابورة لا يلغي ضمان السقف - فالتصميمات غير النافذة عادة ما تحافظ على الضمان.

عن شركة إس آي سي للطاقة الشمسية

تتخصص شركة SIC Solar في تصنيع وتوريد حلول تركيب الألواح الكهروضوئية عالية الجودة، بما في ذلك أنظمة موازنة الأسطح المسطحة. يتيح تصميمها المعياري للمُثبِّتين ضبط وزن الموازنة حسب ظروف الموقع، بما يلبي متطلبات السلامة وميزانيات المشروع دون زيادة تحميل هيكل السقف.