top of page

Kunnen ballastvrije verticale zonnepanelen sterke winden weerstaan?

Trygve Mongstad

Windbelasting speelt een cruciale rol in het ontwerp van zonnestroomsystemen die op gebouwen worden gemonteerd. Conventionele zonnepanelen die op platte daken worden geïnstalleerd, hebben doorgaans aanzienlijke ballast of mechanische bevestiging nodig om windkrachten te weerstaan, wat extra complexiteit en gewicht aan de installatie toevoegt. De VPV-eenheid van Over Easy Solar biedt een unieke oplossing, met een ontwerp dat specifiek geoptimaliseerd is om windkrachten te weerstaan, waardoor de behoefte aan ballast of bevestigingsmiddelen wordt geëlimineerd.

In tegenstelling tot traditionele panelen met een helling, is onze VPV-eenheid ontworpen om windopwaartse krachten te elimineren en duwkrachten te minimaliseren. Hier leest u hoe we dit hebben bereikt:

  • Geen opwaartse krachten bij verticale structuren

    In tegenstelling tot hellende panelen, genereren verticale zonne-energie structuren geen opwaartse krachten. Dit betekent dat een VPV-zonne-installatie op een plat dak nooit door de wind omhoog zal worden getild, waardoor de stabiliteit zelfs bij sterke winden gewaarborgd blijft.

  • Laagprofielontwerp voor verminderde windbelasting

    Onze zonnepanelen met laag profiel (ongeveer 25 cm hoog) worden dicht bij elkaar geplaatst, wat de windweerstand aanzienlijk vermindert. Door de wind van elkaar te schaduwen, helpen de panelen sterke winddrukken te voorkomen.

  • Efficiënte verdeling van windbelasting

    In een VPV-installatie zijn alle panelen met elkaar verbonden, wat helpt om lokale windkrachten gelijkmatig over de gehele installatie te verdelen. Dit betekent dat grotere zonne-installaties beter bestand zijn tegen wind dan kleinere, wat de duurzaamheid en prestaties verbetert.


Simulaties van windbelasting (Computational Fluid Dynamics) van verticale zonnepanelen op een dak.
Windbelasting simulaties met numerieke stromingsmechanica (Fraunhofer ISE)

We begrijpen ook dat structurele ingenieurs solide bewijs nodig hebben voordat ze vertrouwen op een systeem met minimale of geen bevestigingen. Daarom is ons product, ontwikkeld door een team van ervaren zonne-energie-experts en onderzoekers, door meerdere onafhankelijke validatieprocessen gegaan om de betrouwbaarheid en prestaties ervan te waarborgen.

Simulaties van windbelasting met numerieke stromingsleer (Computational Fluid Dynamics - CFD)

  • We hebben geavanceerde CFD-modellering uitgevoerd met Fraunhofer ISE, een toonaangevend onderzoeksinstituut in zonne-energie technologie, om het windgedrag rondom de VPV-eenheid te simuleren.

  • Deze simulaties houden rekening met verschillende daktypes, windrichtingen en omgevingsomstandigheden om de drukverdeling en opwaartse krachten te evalueren.

Windtunneltesten

  • Fysieke tests werden uitgevoerd bij IFI Aachen, een toonaangevend instituut voor windbelastingbeoordelingen in Europa.

  • De metingen en analyses zijn in overeenstemming met de Duitse normen DIN EN 1991-1-4:2010-12, DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12 en de windtunneltestrichtlijn van de Duitse/Oostenrijkse/Zwitserse Wind Engineering Association, WtG, evenals EN 1991.1.4:2005 en ASCE 49-21.

  • Windtunneltesten bevestigden dat de VPV-eenheid geen significante opwaartse krachten ondervindt en ballastvrij is onder typische stedelijke windomstandigheden.


Windtunneltesten van verticale zonnepanelen op daken
Windtunneltesten van verticale zonnepanelen op daken

Praktische testen en monitoring op echte daken

  • We hebben met succes VPV-eenheden geïnstalleerd op verschillende gebouwen in Europa, waaronder locaties in Duitsland, Noorwegen en Zwitserland, die allemaal aan verschillende windomstandigheden zijn blootgesteld. De meest windbelaste installatie bevindt zich in Tromsø, waar de referentie windsnelheid tot 27 m/s bereikt.

  • Al deze installaties zijn gedurende meerdere jaren nauwlettend gemonitord, zonder dat er incidenten van windgerelateerde verschuivingen zijn geregistreerd.

  • Het systeem heeft bewezen stabiel te blijven, zelfs tijdens stormen, wat de nauwkeurigheid van onze windbelastingberekeningen bevestigt en de prestaties van onze VPV-technologie in de praktijk aantoont.


Verticale zonne-installatie tijdens een winterstorm in Tromsø, Noorwegen
Verticale zonne-installatie tijdens een winterstorm in Tromsø, Noorwegen

Om de veiligheid en naleving verder te waarborgen, voeren we ook een uitgebreide windbelastingberekening uit voor elke installatie, rekening houdend met:

Factoren die de windbelastingberekeningen beïnvloeden:

  • Lokale windzoneclassificaties

  • Bouwhoogte en grootte

  • Omgevend terrein en beschutte effecten

  • Grootte van de zonne-installatie (aantal VPV-eenheden)

Voor de meeste stedelijke gebouwen met beperkte hoogte bevestigen onze berekeningen dat onze VPV-eenheid geen extra bevestiging vereist. Voor hogere of meer windgevoelige structuren beoordelen we of specifieke windbeperkingsmaatregelen noodzakelijk zijn, en bieden we een op maat gemaakte en robuuste oplossing voor elk project.


Aangezien onze VPV-eenheid normaal gesproken geen ballast of mechanische bevestiging op het dak vereist, biedt dit extra belangrijke voordelen:

  • Behoudt de dakintegriteit

    Veel platte daken, vooral groene daken en oudere gebouwen, hebben strikte draagvermogenlimieten. Het vermijden van zware ballast maakt zonne-installaties haalbaar op een breder scala aan gebouwen.

  • Vereenvoudigde Planning en Installatie

    Zonder de noodzaak voor betonnen blokken of complexe montagesystemen, wordt het installatieproces gestroomlijnd, wat zowel arbeidskosten als materiaalkosten verlaagt. Deze vereenvoudigde aanpak vermindert ook het risico op fouten tijdens de planning en installatie, waardoor het gehele zonne-energieproject efficiënter en gemakkelijker te beheren is.

  • Geen dakdoorvoer

    In tegenstelling tot traditionele systemen die boren in het dak vereisen - wat het risico op lekkages en langetermijnonderhoudsproblemen met zich meebrengt - vereist de VPV-eenheid doorgaans geen doorboringen, waardoor de waterdichting van het gebouw behouden blijft.

In conclusie, windbelasting speelt een cruciale rol in het ontwerp van zonnestroomsystemen voor platte daken. De VPV-eenheid van Over Easy Solar biedt een unieke oplossing die de behoefte aan zware ballast of bevestigingsmiddelen elimineert, waardoor de installatie vereenvoudigd wordt en tegelijkertijd de stabiliteit gewaarborgd blijft.


Neem contact met ons op voor technische informatie en windbeoordeling voor uw project. We moedigen ingenieurs, architecten en eigenaren van gebouwen aan om onze windbelastinggegevens te bekijken en te ontdekken hoe onze VPV-eenheid kan worden geïntegreerd in uw projecten.

 
bottom of page