Nguồn: nef.org.uk
Việc tải gió cần xem xét tốc độ gió định kỳ tối đa và không, như được sử dụng cho các tuabin gió siêu nhỏ, tốc độ trung bình. Bản đồ này cho thấy tốc độ tối đa của Anh tính bằng mét trên giây và, theo nghĩa rộng, không có bảng điều khiển năng lượng mặt trời bình thường nào được trang bị phù hợp có khả năng thêm tải gió không an toàn cho mái nhà điển hình của Anh trong khu vực I đến III để có thể sử dụng phương pháp tính toán đơn giản. Cần chú ý đặc biệt đến các Vùng IV và V, chủ yếu ở phía bắc và phía tây Scotland và các Quần đảo phía Bắc và Tây.
Khi cần tính toán chi tiết hơn, nên sử dụng Eurocode [Note1] để tải gió trên các cấu trúc tòa nhà và Phụ lục quốc gia liên quan của Vương quốc Anh. Quá trình tính toán có sáu bước:
Xác định tốc độ gió của trang web Vs
Xác định tốc độ gió hiệu quả Ve
Xác định áp suất động qs = 0,613 Ve2
Xác định pe áp suất bề mặt bên ngoài
Xác định áp suất bề mặt bên trong pi
Xác định tải trọng ròng trên mô đun PV P = (pe - pi) A
Trang này sẽ không cố gắng hiển thị tất cả các yếu tố được đưa vào, nhưng thông tin cần có bao gồm chiều cao tòa nhà, độ cao, khoảng cách từ biển, khoảng cách từ rìa thị trấn, độ cao địa điểm, địa hình, khoảng cách đến và chiều cao của các tòa nhà xung quanh và khác các yếu tố cho tất cả 12 hướng gió. BRE Digest 436 cung cấp thêm thông tin về quy trình này và có chương trình BREVe. Phụ lục quốc gia đưa ra các hệ số áp suất bên ngoài cho một loạt các hình dạng mái bao gồm mái bằng, mái monopitch, mái dốc truyền thống và mái hông, nhưng không đề cập cụ thể đến PV hoặc các tấm pin mặt trời khác.
Sơ đồ này cho thấy một sơ đồ của một mái dốc với gió đến từ hai hướng (phía tây và phía nam nếu phía bắc là đỉnh của sơ đồ), cho thấy các vùng áp lực gió khác nhau trên mái nhà mà các tính toán có thể cần phải được thực hiện.
Trong các khu vực I đến III, thường có thể sử dụng một công thức đơn giản hóa cho lực gió: F = qsCpnetCaA trong đó:
qs là áp lực gió động.
Cpnet là hệ số áp lực ròng.
Ca là một yếu tố hiệu ứng kích thước làm giảm giá trị 1 cho một mảng dưới 5m theo đường chéo.
A là diện tích tải của mô đun PV.
Trong trường hợp này, áp lực gió động (qs) có thể được tìm thấy từ các bảng tham chiếu chỉ xem xét chiều cao, độ cao, khu vực của tòa nhà và liệu địa hình địa phương có đáng kể hay không. Có hai giá trị cần thiết cho hệ số áp lực ròng - một giá trị nâng cao tiềm năng và giá trị kia cho lực hướng xuống.
Bảng điều khiển chiều cao và thiết kế
Dự án EurActive Roofer trước đó đã xác định năm cách sắp xếp cơ bản của các tấm. Về bản chất, đối với các tấm được gắn truyền thống trên bề mặt của mái nhà, Cpnet cũng có thể được tìm thấy từ các bảng, với các giá trị khác nhau về việc chúng có nằm trong cạnh 300mm của cạnh mái hay không - vì vậy đây trở thành một tính năng thiết kế quan trọng. Các loại sửa chữa cũng rất quan trọng cho các bảng điều khiển độc lập truyền thống. Móc cố định không được linh hoạt đến mức chúng nâng đáng kể các viên ngói xung quanh. Khoảng cách tối đa giữa các gạch có móc được lắp đặt phải nhỏ hơn 6 mm và khuyến nghị rằng độ lệch tối đa của móc phải nhỏ hơn 70mm tại tải trọng gió thiết kế. Điều này có thể được kiểm tra bằng cách áp dụng tải trọng gió thiết kế cho một cái móc hoặc mái giả bằng trọng lượng và hệ thống ròng rọc và đo độ võng còn lại.
Các thiết kế tích hợp có độ kín trên danh nghĩa có thể được xử lý như bất kỳ lớp phủ mái nào khác theo Eurocode (miễn là chúng không nhô ra khỏi mái hơn 100mm). Các tấm lợp hoặc tấm lợp thấm khí cũng sử dụng một biến thể trên phương pháp tính toán đơn giản hóa, với một số phụ cấp cho việc chúng có phù hợp trực tiếp với các mái nhà chính hay không.
Tình hình mô đun PV trên mái bằng
Điều này phức tạp hơn một chút, tùy thuộc một phần vào việc chúng được cố định về mặt cơ học hay tự do. Cả hai sẽ cần phải chống lại gió, nhưng các mô-đun tự do cũng sẽ cần chống trượt. Tải trọng gió sẽ phụ thuộc vào vị trí của mô-đun trên mái nhà, liệu mái nhà có lan can và cấu trúc hỗ trợ PV được mở hay phủ hoàn toàn. Tính toán cũng sẽ cần xem xét vị trí của các mô-đun trên mái nhà, với các hệ số áp lực ròng khác nhau được áp dụng cho những người ở gần rìa, trong các góc hoặc ở trung tâm của mái nhà. Trên mái bằng, một tính toán quan trọng có thể là để xác định xem có nguy cơ lật ngược hay không. Đối với điều này, khối lượng của đơn vị và chấn lưu phải vượt quá lực gió (thời điểm), do đó bị ảnh hưởng bởi góc nghiêng của bảng điều khiển.
Lưu ý 1: BS6399: Phần 2 (Quy tắc thực hành tải gió trên Kết cấu tòa nhà) đã bị rút vào tháng 3 năm 2010 và được thay thế bởi BS EN 1991-1-4: 2005 Eurocode 1: Hành động trên các cấu trúc: Phần 1-4: Hành động gió và NA đến BS EN 1991-1-4: 2005 - Phụ lục quốc gia Anh về Eurocode 1. Các hành động đối với các cấu trúc. Hành động chung. Hành động gió (tháng 9 năm 2008).
Chúng tôi xin cảm ơn BRE và các đối tác khác trong dự án Mái nhà EurActive vì sự giúp đỡ của họ với trang này. Thông tin được cung cấp chỉ nhằm mục đích hướng dẫn và không nên được sử dụng thay cho các tính toán kỹ thuật phù hợp theo Tiêu chuẩn Anh có liên quan.
Thông tin này dựa trên công việc được thực hiện bởi dự án EurActive Roofer, hoạt động từ năm 2005 đến 2008 và được chương trình của Liên minh châu Âu hỗ trợ cho các hành động ngang liên quan đến các doanh nghiệp vừa và nhỏ.
