Bagaimana Sistem Racking Ballasted Bekerja pada Atap Datar?

pemberat Sistem Rak Atap Surya telah merevolusi pemasangan susunan fotovoltaik (PV) pada komersial dan industri atap datar . Desainnya menawarkan solusi non-penetrasi, yang penting untuk menjaga integritas dan garansi atap.

Prinsip Inti: Menggunakan Berat, Bukan Penetrasi

Konsep dasar di balik pemberat Sistem Rak Atap Surya sederhana: gravitasi . Alih-alih mengebor struktur atap, sistem ini menggunakan beban inert—pemberat—untuk melawan kekuatan alam, terutama gaya angkat angin dan, pada tingkat lebih rendah, gaya seismik.

Sistem ini terdiri dari beberapa komponen utama:

• Struktur Rak/Pemasangan: Rangka ringan dan tahan korosi (biasanya aluminium atau baja galvanis) yang menahan panel surya pada sudut kemiringan yang diinginkan. Rangka ini dirancang untuk mendistribusikan beban secara merata ke seluruh atap.
• Baki/Panci Pemberat: Kompartemen terintegrasi atau terpisah di dalam struktur rak yang dirancang untuk menampung material pemberat.
• Bahan Pemberat: Biasanya balok beton, pavers, atau yang lebih jarang, kerikil. Berat bahan ini dihitung dengan tepat.
• Matras/Bantalan Pelindung: Bantalan karet atau busa berdensitas tinggi ditempatkan di bawah rak dan pemberat untuk melindungi membran atap dari abrasi dan pembebanan titik.

Stabilitas struktural seluruh susunan surya bergantung pada berat pemberat lebih besar dari gaya angkat maksimum yang diharapkan dari angin.

Rekayasa Stabilitas: Perhitungan Angin dan Beban

Rekayasa pemberat Sistem Rak Atap Surya adalah proses teliti yang lebih dari sekadar memasang beban di atap. Ini melibatkan perhitungan rumit berdasarkan peraturan dan standar bangunan setempat.

1. Analisis Pengangkatan Angin

Angin adalah musuh utama instalasi tenaga surya di atap. Gaya angkat yang dihasilkan oleh angin yang mengalir di sekitar bangunan sangat bergantung pada:

• Ketinggian dan Lokasi Bangunan: Bangunan yang lebih tinggi dan bangunan yang berada di area terbuka mengalami tekanan angin yang lebih tinggi.
• Zona Tepi Atap dan Sudut: Kecepatan angin dan tekanan pengangkatan secara signifikan lebih tinggi di sekeliling dan sudut atap dibandingkan di area lapangan. Kebutuhan pemberat seringkali paling tinggi di zona-zona ini.
• Kemiringan dan Orientasi Panel: Sudut kemiringan panel yang lebih tinggi umumnya menangkap lebih banyak angin, sehingga meningkatkan pemberat yang dibutuhkan.

Perangkat lunak canggih dan data terowongan angin digunakan untuk menentukan pemberat yang tepat yang diperlukan untuk setiap lokasi spesifik di atap, memastikan susunan atap tetap stabil dalam kondisi cuaca ekstrem.

2. Tinjauan Beban Struktural

Meskipun tidak menembus, sistem pemberat menambah bobot signifikan pada atap. Seorang insinyur struktur harus memverifikasi bahwa struktur atap yang ada—termasuk dek, balok, dan kolom—dapat menopang gabungan tersebut dengan aman beban mati (berat rak, panel, dan pemberat) dan sementara beban hidup (petugas salju, es, atau pemeliharaan).

Desain dari Sistem Rak Atap Surya sangat penting di sini, karena bertujuan untuk menyebarkan beban ke area permukaan yang lebih besar untuk menjaga pon per kaki persegi (PSF) dalam batas yang diijinkan atap.

Instalasi dan Pemeliharaan

Proses instalasi untuk sistem ballast umumnya lebih cepat dan tidak terlalu invasif dibandingkan sistem penetrasi.

1. Persiapan Atap: Area tersebut dibersihkan, dan tikar pelindung ditata untuk menjaga membran atap.
2. Rakitan Rak: Rangka rak yang ringan dipasang di atas matras.
3. Integrasi Panel: Panel surya dipasang pada rangkanya.
4. Penempatan Pemberat: Jumlah balok beton atau bahan pemberat lainnya yang telah dihitung ditempatkan ke dalam baki yang telah ditentukan. Ini adalah langkah penting, karena distribusi bobot yang benar sangat penting untuk integritas sistem.

Karena tidak ada penetrasi atap, pemeliharaan biasanya berfokus pada pembersihan panel dan inspeksi rak dan pemberat untuk setiap perpindahan, meskipun pergerakan jarang terjadi jika sistem direkayasa dan dipasang dengan benar.

Keuntungan Utama Sistem Ballast

pemberat Sistem Rak Atap Surya telah menjadi solusi pilihan untuk atap datar karena beberapa manfaat menarik:

Singkatnya, sebuah pemberat Sistem Rak Atap Surya efektif bekerja dengan mengganti jangkar struktural dengan massa inert (pemberat) yang dihitung secara cermat untuk menahan gaya angin. Solusi teknik yang elegan ini memberikan cara yang aman, andal, dan ramah atap untuk memanfaatkan energi surya pada atap komersial datar.