
Fotovoltaikus tetőre szerelhető rendszerek (más névenPV tartószerkezetek) a napelemeket az épületek tetejéhez csatlakoztató kritikus alkatrészekként szolgálnak. Tervezésük és kiválasztásuk közvetlenül meghatározza a rendszer biztonságát, energiatermelési hatékonyságát és élettartamát. Az alábbiakban szisztematikusan részletezzük ezen rögzítőrendszerek fő funkcióit és megvalósítási módjait három dimenzióban: szerkezeti stabilitás, dőlésszög-beállítás, valamint szél- és hóteherrel szembeni ellenállás.
1.Stabilizálás: Átviszi a fotovoltaikus modulok összes terhelését – beleértve az önsúlyt, a szélterhelést és a hóterhelést is – a tetőszerkezetre (tetőpanelek, gerendák, falak), biztosítva, hogy maga a tető ne legyen túlterhelt.
Az elmozdulás és az összeomlás megelőzése:A rögzítőrendszert csavarokkal, beágyazott horgonyokkal, ellensúlyokkal vagy rögzítőeszközökkel rögzítik, hogy megakadályozzák az elmozdulást, dőlést vagy összeomlást erős szél, földrengések vagy építési tevékenységek során.
Anyagok és korrózióvédelem Az általános anyagok közé tartozik a tűzihorganyzott acél, az alumíniumötvözet vagy a rozsdamentes acél. A ≥60 µm (≥80 µm a tengerparti területeken) vastagságú tűzihorganyzott bevonat megakadályozza a korróziót és meghosszabbítja a tartó élettartamát.
A rögzítés a következőképpen érhető el: - Acélhorgonyok előzetes beágyazása a tetőszerkezetbe, a hozzájuk csavarozott konzolokkal; - Beton vagy fém ellensúlyok elhelyezése a konzolok alá, hogy gravitációs nyomást fejtsenek ki a tetőre (olyan esetekben alkalmas, ahol a tetőn való áthatolás tilos); - A tető vízszigetelő rétegének átfúrása vízálló hüvelyekkel, lehetővé téve, hogy a csavarok közvetlenül a tetőszerkezetbe hatoljanak a legközvetlenebb teherhordási útvonal érdekében.
2.Dőlésszög-állítás (energiatermelési hatékonyság optimalizálása)
Optimális dőlésszög A fotovoltaikus modulok dőlésszöge határozza meg a beérkező napsugárzás mennyiségét. Az optimális dőlésszög régiónként és évszakonként változik, jellemzően 15° és 30° között mozog.
- Rögzített Dönthető rögzítőrendszerEgyszeri dőlésszög-beállítással rendelkezik, ami egyszerűbb felépítést és alacsonyabb költségeket kínál.
- Állítható Dönthető rögzítőrendszerFinomhangolást tesz lehetővé csavarokkal, hidraulikus vagy elektromos mechanizmusokkal, alkalmas szezonális kiigazításokhoz vagy speciális igényekhez (pl. tetőakadályok cseréje).
Az azimutális (tájolású) rögzítőrendszerek lehetővé teszik az optimális déli (északi félteke) vagy északi (déli félteke) tájolást az éves energiatermelés maximalizálása érdekében.
A modulok árnyékolásának megakadályozása A megfelelő dőlésszög és a szerelési távolság kialakítása megakadályozza a modulok közötti árnyékolást, növelve az összteljesítményt.
3.Szél- és hóállóság (szélsőséges éghajlati alkalmazkodás)
Szélteher: A szélnyomás vízszintes és függőleges erőket hoz létre a tartószerkezeten. A szerkezetnek megfelelő hajlítási és nyírási ellenállással kell rendelkeznie, hogy megakadályozza az elmozdulást vagy a szerkezeti meghibásodást erős széllökések (pl. tájfunok, tornádók) esetén.
Hóterhelés:A hó súlya függőleges statikus terhelést jelent, különösen az északi vagy magaslati régiókban. A rögzítőrendszereknek megfelelő teherbírást kell biztosítaniuk, és dőlésszögeket kell alkalmazniuk a természetes hóelvezetés elősegítése érdekében.
Rezgés és rezonancia megelőzése A nagyméretű napelemes rendszerek szélterhelés alatt rezeghetnek. A rögzítőrendszer merevségének és a csillapítási kialakításnak meg kell akadályoznia a rezonancia okozta kifáradásos meghibásodást.
A fotovoltaikus tetőre szerelhető rendszerek tervezésének egyensúlyt kell teremtenie a szerkezeti biztonság, az energiatermelés hatékonysága és az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodóképesség között. A megfelelő kiválasztás, az előírásoknak megfelelő telepítés és a rendszeres karbantartási ellenőrzések révén a szerelőszerkezet szilárd alapot biztosít a fotovoltaikus rendszer számára, biztosítva a biztonságos, megbízható és hatékony működést a projekt teljes életciklusa alatt.