براکت های نصب پنل خورشیدی چقدر وزن تحمل می کنند؟
براکت های نصب پنل خورشیدی قهرمانان نامشخص سیستم های انرژی خورشیدی هستند، مسئول نگه داشتن پنل های خورشیدی به طور ایمن در محل خود در حالی که تحمل وزن خود پنل ها و نیروهای طبیعت. وزن یک براکت نصب پنل خورشیدی می تواند عامل مهمی در تضمین ایمنی، کارایی و طول عمر سیستم باشد. چه روی سقف، زمین یا ساختار دیگری نصب شده باشد، درک ظرفیت وزن براکت های نصب پنل خورشیدی کمک می کند تا از تصادفات، آسیب ها و خرابی سیستم جلوگیری شود. این راهنما توضیح می دهد که این براکت ها چقدر وزن را تحمل می کنند، عوامل تاثیر گذار بر ظرفیت آنها و اینکه چرا انتخاب براکت مناسب برای نیازهای شما مهم است.
پیچهای نگهدارنده سبکهای خورشیدی چیست؟
براکت های نصب پنل خورشیدی اجزای ساختاری طراحی شده برای اتصال پنل های خورشیدی به سطوح مانند سقف، زمین، ستونه ها یا پارکینگ ها هستند. آنها ثبات را فراهم می کنند، زاویه های مناسب خم شدن را برای جذب نور خورشید تضمین می کنند و پنل ها را از باد، باران، برف و سایر عوامل استرس زا محیطی محافظت می کنند. براکت های نصب پنل خورشیدی از مواد مانند آلومینیوم، فولاد یا فلز گالوانیزه ساخته شده اند و در طرح های مختلف ثابت، تنظیم پذیر یا ردیابی برای متناسب بودن با انواع مختلف نصب وجود دارد.
نقش اصلی براکت های نصب پنل خورشیدی این است که وزن پنل های خورشیدی را پشتیبانی کنند و در برابر بار های خارجی مانند فشار باد و جمع آوری برف مقاومت کنند. ظرفیت وزن آنها مستقیماً بر تعداد پانل هایی که می توانند نصب شوند، میزان ایمنی عملکرد آنها در طول زمان و اینکه آیا آنها با قوانین ساختمان و استانداردهای ایمنی مطابقت دارند، تأثیر می گذارد.
عوامل کلیدی که ظرفیت وزن براکت های نصب پنل خورشیدی را تعیین می کنند
وزن یک براکت نصب پنل خورشیدی می تواند به چندین عامل کلیدی بستگی داشته باشد که هر کدام بر قدرت و دوام براکت تأثیر می گذارد:
1. نوع مواد
مواد براکت های نصب پنل خورشیدی مهمترین عامل در ظرفیت وزن آنها است:
- آلومینیوم : براکت های آلومینیومی سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی برای سقف های مسکونی رایج هستند. آنها معمولاً 3050 پوند در هر فوت خطی (4474 کیلوگرم / متر) را پشتیبانی می کنند. آلومینیوم برای مناطق با آب و هوای معتدل ایده آل است اما ممکن است تحت بار شدید خم شود.
- فولاد : قوی تر و سنگین تر از آلومینیوم، براکت های فولادی (اغلب گالوانیزه شده برای مقاومت در برابر زنگ) وزن های بالاتر را تحمل می کنند. آنها برای سیستم های نصب شده در زمین، تاسیسات تجاری یا مناطق با برف سنگین یا باد های شدید ترجیح می دهند.
- فولاد زنگدار : پوشش زینک برای جلوگیری از خوردگی، براکت های فولاد گالوانیزه یک تعادل در قدرت و دوام را ارائه می دهند، که 6090 پوند در هر فوت خطی (89134 کیلوگرم / متر) را پشتیبانی می کنند. آنها در مناطق ساحلی یا مرطوب که زنگ خطر دارد، به خوبی کار می کنند.
براکت های فولادی به طور کلی ظرفیت وزن بیشتری نسبت به آلومینیوم دارند، که آنها را برای تخته های خورشیدی بزرگ یا سنگین بهتر می کند.
۲. طراحی و ساختار براکت
طراحی براکت های نصب پنل خورشیدیاز جمله شکل، ضخامت و نقاط اتصالبه چگونگی توزیع وزن و پشتیبانی آن تأثیر می گذارد:
- سیستم های راک : اکثر براکت های نصب پنل خورشیدی از یک طرح ریک با ریل ها، میله های متقاطع و پشتیبانی استفاده می کنند. ریل های ضخیم تر (به عنوان مثال، فولاد 24 میلی متر یا آلومینیوم) وزن را به طور مساوی توزیع می کنند و ظرفیت را افزایش می دهند.
- براکت های ثابت در مقابل تنظیم پذیر : براکت های ثابت (تکلیف دائمی) اغلب دارای طرح های ساده تر با ظرفیت های سنگین تر هستند، زیرا آنها فاقد قطعات متحرک هستند. براکت های تنظیم پذیر (قابل شیب برای زاویه های فصلی خورشید) ممکن است به دلیل پیچ و خم ها یا اجزای متحرک ظرفیت کمی کمتری داشته باشند و به طور معمول وزن 510٪ کمتر از مدل های ثابت را پشتیبانی می کنند.
- سقف در مقابل براکت های زمین : براکت های سقف برای جلوگیری از بارگذاری سقف طراحی شده اند تا سبک باشند و ظرفیت آنها از 30 تا 70 پوند در هر براکت است. براکت های زمین، که به خاک یا بتن لنگر می زنند، دارای قاب های محکم تر هستند و 70150 پوند در هر براکت را پشتیبانی می کنند.
۳. نوع نصب
جایی که و نحوه نصب براکت های نصب پنل خورشیدی به طور مستقیم بر ظرفیت وزن آنها تاثیر می گذارد:
- براکت های نصب شده روی سقف : این باید با محدودیت وزن سقف (معمولا 2050 پوند در هر فوت مربع برای سقف های مسکونی) مطابقت داشته باشد. اکثر براکت های سقف از 3060 پوند در هر فوت خطی پشتیبانی می کنند، با توزیع وزن در میان براکت های متعدد برای جلوگیری از تجاوز از محدودیت های سقف.
- براکت های نصب شده روی زمین : نصب شده بر روی بست بتنی یا رانده شده در خاک، براکت های زمین حمل سنگین تر60120 پوند در هر فوت خطی. آنها اغلب از فولاد ضخیم تر و لنگرهای عمیق تر برای حمایت از مجموعه های بزرگ استفاده می کنند.
- براکت های نصب شده بر روی ستونی : نصب بر روی ستونهای تک، این براکت ها از 4080 پوند در هر براکت پشتیبانی می کنند، با وزن توزیع عمودی برای جلوگیری از کج شدن ستون.
- براکت های ردیابی : براکت های موتور شده که از خورشید پیروی می کنند، به دلیل قطعات متحرک، ظرفیت وزن کمتری دارند، اما از قاب های تقویت شده برای تعادل تحرک و قدرت استفاده می کنند.
۴. بارگذاری محیط زیست
براکت های نصب پنل خورشیدی باید بیش از وزن پنل های خورشیدی را تحمل کنند، آنها همچنین به نیروهای خارجی مقاومت می کنند:
- بار باد : باد های قوی فشار بالا یا جانبی بر روی پنل ایجاد می کنند. براکت ها در مناطق بادی (به عنوان مثال مناطق ساحلی) باید تحمل بار های پویا داشته باشند، اغلب آزمایش می شوند تا در برابر باد 90150 مایل در ساعت مقاومت کنند، که به نیازهای ظرفیت وزن موثر آنها اضافه می شود.
- بار برف : جمع شدن برف سنگین وزن را اضافه می کند. براکت ها در مناطق برفی ممکن است نیاز به حمایت از 2050 پوند در هر فوت مربع برف در بالای وزن پانل داشته باشند.
- بار مرده در مقابل بار زنده : بار مرده وزن ثابت پنل ها و براکت ها است. بار زنده شامل باد، برف و کارگران تعمیرات است. براکت ها برای هر دو ترکیب شده اند.
ظرفیت وزن معمولی براکت های نصب پنل خورشیدی
براکت های نصب پنل خورشیدی دارای ظرفیت وزن متفاوت بر اساس نوع، ماده و طراحی آنها هستند. در اینجا محدوده های مشترک برای کاربردهای مختلف وجود دارد:
براکت های نصب شده روی سقف مسکونی
سیستم های مسکونی معمولا از براکت های آلومینیومی یا فولاد سبک استفاده می کنند:
- براکت های آلومینیومی : پشتیبانی 3050 پوند در هر پا خطی. یک پنل خورشیدی 60 سلولی معمولی 4050 پوند وزن دارد، بنابراین 23 براکت در هر پنل (که فاصله 34 فوت با هم دارند) پشتیبانی کافی را فراهم می کنند.
- براکت های فولادی سبک : پشتیبانی 4060 پوند در هر پا خطی، مناسب برای پنل های سنگین تر (به عنوان مثال، پنل های 72 سلول با وزن 5060 پوند).
این براکت ها برای نگه داشتن کل بار سقف در زیر 30 پوند در هر فوت مربع طراحی شده اند، مطابق با اکثر قوانین ساختمانی مسکونی.
براکت های تجاری نصب شده روی سقف
سقف های تجاری (به عنوان مثال سقف های صاف در انبارها) از براکت های محکم تر استفاده می کنند:
- براکت های فولادی گالوانیزه : پشتوانه 5080 پوند در هر پا خطی. آنها پانل های بزرگتر (7296 سلول، هر کدام 6080 پوند) و بار برف / باد بالاتر را اداره می کنند.
- براکت های بالاست : به جای حفاری از وزنه های بتنی استفاده کنید که 6090 پوند در هر فوت خطی را پشتیبانی می کنند و وزن برای جلوگیری از آسیب به سقف توزیع می شود.
براکت های نصب شده روی زمین
سیستم های زمینی برای تکه های بزرگ قدرت را اولویت می دهند:
- براکت های زمین گیری فولادی استاندارد : پشتیبانی 70120 پوند در هر پا خطی. آنها چندین پانل را اداره می کنند (به عنوان مثال، 46 پانل در هر قفسه) و بار سنگین برف (تا 50 پوند در هر فوت مربع).
- براکت های زمین جمع شده : این ها با ستون های فولادی ثابت شده و از 80 تا 150 پوند در هر فوت خطی پشتیبانی می کنند، که برای مناطق با باد شدید یا خاک نرم ایده آل است.
براکت های ردیابی
سیستم های ردیابی تنظیم شده، تحرک و قدرت را متعادل می کنند:
- ردیاب های تک محوری : پشتیبانی 4070 پوند در هر فوت خطی، حرکت پانل های شرقی-غرب به دنبال خورشید.
- ردیاب های دو محوری : پیچیده تر، با پشتیبانی 3060 پوند در هر فوت خطی، با حرکت شمال-جنوب و شرق-غرب برای حداکثر قرار گرفتن در معرض آفتاب.
عواملی که وزن را کاهش می دهند
حتی براکت های نصب پنل خورشیدی با کیفیت بالا نیز می توانند ظرفیت کمتری داشته باشند اگر این عوامل نادیده گرفته شوند:
۱. کیفیت مواد ضعیف
براکت های آلومینیوم یا فولاد غیر گالوانیزه با گذشت زمان خوردگی یا تضعیف می کنند و ظرفیت وزن آنها را در عرض 5 تا 10 سال 20٪ کاهش می دهند. انتخاب براکت هایی با مواد گواهی شده (به عنوان مثال آلومینیوم T6، فولاد گالوانیزه G90) از این جلوگیری می کند.
۲. نصب نادرست
- قطعات اتصال گشاده : پیچ ها یا پیچ های به درستی محکم نشده نقاط ضعف ایجاد می کنند، ظرفیت را 30٪ کاهش می دهند.
- لنگرگذاری ناکافی : براکت های سقف که به چنگال ها یا براکت های زمین متصل نیستند و لنگرهای کم عمق دارند، می توانند تحت بار شکست بخورند.
- پنيل هاي پرشنگ : نصب پنل های بیشتر از طراحی براکت اجازه می دهد از محدودیت وزن فراتر برود و خطر سقوط را دارد.
۳. پوشیدن محیط زیست
- خرابی : نمک، رطوبت یا آلاینده های صنعتی، برقرارهای فلزی را خورد می کنند و ساختار آنها را تضعیف می کنند.
- خرابی ناشی از تابش فوق بنفش : اجزای پلاستیکی (به عنوان مثال، شستشو) در براکت ها از قرار گرفتن در معرض آفتاب تخریب می شوند، در نتیجه چسبندگی و ظرفیت را کاهش می دهند.
- دماهای شدید : چرخه ی یخ زدن و ذوب شدن باعث می شود فلز گسترش یابد و تراکم یابد، و در طول زمان ارتباطات از هم گسیخته شود.
۴. عدم نگهداری
خاک، خرابه یا زنگ آلودگی می تواند آسیب های بروکت را پنهان کند. برای حفظ ظرفیت کامل وزن، بازرسی های منظم (تمیز کردن، محکم کردن فانکشن ها، تعویض قطعات فرسوده) لازم است.
استانداردهای ایمنی برای براکت های نصب پنل خورشیدی
برای اطمینان از قابلیت اطمینان، براکت های نصب پنل خورشیدی باید با استانداردهای ایمنی بین المللی مطابقت داشته باشند که شامل آزمایش ظرفیت وزن می شود:
- UL 2703 : یک استاندارد ایالات متحده که نیاز به براکت ها برای تحمل بار های استاتیک و پویا دارد (به عنوان مثال، 3x وزن پانل برای 1 ساعت بدون شکست).
- IEC 62715 : یک استاندارد بین المللی تست براکت برای مقاومت باد، برف و دمای، اطمینان از آنها را تحمل بار نامی برای 20+ سال.
- قوانین ساختمان محلی : بسیاری از مناطق استانداردهای ASCE 7 (ایالات متحده) یا Eurocode 1 (اروپا) را برای محاسبه بار باد و برف، که باید از براندت ها فراتر رود، اتخاذ می کنند.
انتخاب براکت های گواهی شده تضمین می کند که آنها برای ظرفیت وزن و انعطاف پذیری زیست محیطی آزمایش شده اند.
چگونه ظرفیت وزن مورد نیاز را محاسبه کنیم
برای تعیین براکت های مناسب برای نصب پنل خورشیدی برای سیستم خود، این مراحل را دنبال کنید:
- وزن پنل را محاسبه کنید : تعداد پنل ها را با وزن فردی آنها ضرب کنید. برای مثال، 10 پانل با وزن 50 پوند هرکدام = 500 پوند در کل.
- اضافه کردن وزن براکت : براکت ها خودشان 1020% به کل بار اضافه می کنند (به عنوان مثال، 500 پوند + 50100 پوند = 550600 پوند).
- شامل بار محیط زیست : کد های محلی را برای بارگذاری باد (به عنوان مثال 20 پوند در هر فوت مربع) و برف (به عنوان مثال 30 پوند در هر فوت مربع) بررسی کنید. تا بار اضافی بدست بیاریم، با منطقه ی آرایه ضرب کنیم.
- تقسیم بر اساس تعداد براکت ها : اگر از 8 براکت استفاده شود، هر یک باید حداقل 550600 پوند ÷ 8 = 6975 پوند را پشتیبانی کند. برای اضافه کردن حاشیه ایمنی، براکت هایی را با ظرفیت نامی 20-30٪ بالاتر از این انتخاب کنید.
نمونههای واقعی
نصب روی سقف منازل مسکونی
مالک خانه ای ۱۲ پانل خورشیدی را روی سقف شیب دار نصب می کند. با استفاده از براکت های سقف آلومینیومی (50 پوند در هر فوت خطی) که فاصله 3 فوت با هم دارند، 16 براکت بار کل را توزیع می کنند (600 پوند پانل + 80 پوند براکت = 680 پوند). هر براکت 42 و 5 پوند را تحمل می کند، که کمتر از ظرفیت 50 پوند است، با فضای برای بار برف.
مجموعه زمین تجاری
یک کسب و کار ۱۰۰ پانل (هرکدام ۷۰ پوند) را روی براکت های زمین نصب می کند. وزن کل پنل: 7000 پوند براکت های فولادی (۱۰۰ پوند در هر فوت خطی) با ۸۰ براکت بار را به ۸۷٫۵ پوند در هر براکت توزیع می کنند، به طور ایمن در زیر ظرفیت، حتی با ۳۰ پوند در هر فوت مربع بار برف.
تاسیسات ساحلی
یک خانه در ساحل از پشتبند سقف فولاد گالوانیزه استفاده می کند تا از خوردگی نمک جلوگیری کند. با 8 پانل (55 پوند هرکدام) و بار باد بالا (120 مایل در ساعت) ، براکت های 60 پوند در هر فوت خطی قدرت کافی را فراهم می کنند، زیرا نیروهای باد در گواهینامه UL 2703 آنها در نظر گرفته شده است.
سوالات متداول
متوسط ظرفیت وزن براکت های نصب پنل خورشیدی چیست؟
براکت های سقف مسکونی به طور متوسط 3060 پوند در هر فوت خطی، براکت های زمین 70120 پوند در هر فوت خطی و براکت های تجاری 5090 پوند در هر فوت خطی هستند. ظرفیت دقیق بستگی به مواد و طراحی دارد.
پانل های خورشیدی چقدر وزن به براکت های نصب اضافه می کنند؟
یک پنل خورشیدی معمولی ۶۰ سلول وزن ۴۰۵۰ پوند دارد، در حالی که پنل های ۷۲ سلول وزن ۵۰۶۰ پوند دارند. سیستم های براکت باید این وزن را به اضافه وزن خود (1020% وزن پانل) تحمل کنند.
آیا بار باد و برف بر میزان وزن برکت ها تاثیر می گذارد؟
آره، آره براکت ها باید هم وزن ثابت پنل ها و هم بارهای پویا از باد (ضغط بالا) و برف (وزن اضافی) را تحمل کنند. به عنوان مثال، یک براکت با وزن 60 پوند ممکن است به طور ایمن 40 پوند پنل را تحمل کند اگر برف 20 پوند اضافه شود.
آیا براکت های آلومینیومی یا فولادی برای ظرفیت سنگین بهتر هستند؟
براکت های فولادی دارای ظرفیت وزن بالاتری (50120 پوند در هر فوت خطی) نسبت به آلومینیوم (3060 پوند در هر فوت خطی) هستند. فولاد برای پنل های سنگین، مجموعه های بزرگ یا مناطقی که بار باد / برف بالایی دارند بهتر است.
چطور می توانم بفهمم که براکت هایم بیش از حد بار دارند؟
نشانه ها شامل خم شدن ریل ها، گسل شدن وسایل چسبندگی، ترک شدن فلز یا خم شدن صفحه می باشد. اگر متوجه شوید، تعداد پنل ها را کاهش دهید، براکت ها را تقویت کنید یا آنها را با مدل های ظرفیت بیشتری جایگزین کنید.
آیا برای پشتیبانی از کارگران تعمیرات نیاز به براکت های نصب وجود دارد؟
بله، اگر کارگران روی یا نزدیک این صفحه ایستاده باشند. براکت ها باید 200 تا 300 پوند اضافی برای هر کارگر داشته باشند. برای دسترسی آسان به تعمیرات، براکت هایی با درجه بندی "در دسترس پیاده روی" را انتخاب کنید.
تا چه مدت براکت های نصب پنل خورشیدی ظرفیت وزن خود را حفظ می کنند؟
با نگهداری مناسب، براکت های آلومینیومی 15 تا 20 سال دوام می آورند، براکت های فولادی 20 تا 25 سال. بازرسی منظم و حفاظت از خوردگی ظرفیت آنها را با گذشت زمان افزایش می دهد.
فهرست مطالب
- براکت های نصب پنل خورشیدی چقدر وزن تحمل می کنند؟
- پیچهای نگهدارنده سبکهای خورشیدی چیست؟
- عوامل کلیدی که ظرفیت وزن براکت های نصب پنل خورشیدی را تعیین می کنند
- ظرفیت وزن معمولی براکت های نصب پنل خورشیدی
- عواملی که وزن را کاهش می دهند
- استانداردهای ایمنی برای براکت های نصب پنل خورشیدی
- چگونه ظرفیت وزن مورد نیاز را محاسبه کنیم
- نمونههای واقعی
-
سوالات متداول
- متوسط ظرفیت وزن براکت های نصب پنل خورشیدی چیست؟
- پانل های خورشیدی چقدر وزن به براکت های نصب اضافه می کنند؟
- آیا بار باد و برف بر میزان وزن برکت ها تاثیر می گذارد؟
- آیا براکت های آلومینیومی یا فولادی برای ظرفیت سنگین بهتر هستند؟
- چطور می توانم بفهمم که براکت هایم بیش از حد بار دارند؟
- آیا برای پشتیبانی از کارگران تعمیرات نیاز به براکت های نصب وجود دارد؟
- تا چه مدت براکت های نصب پنل خورشیدی ظرفیت وزن خود را حفظ می کنند؟