Ballastierte Montagesysteme für Flachdächer Solaranlagen nutzen ihr Gewicht, um dem Windauftrieb zu widerstehen, ohne die Dachhaut zu durchdringen. Typische Eigenlasten von Photovoltaik-Modulen (PV) liegen zwischen 14 und 24 kg/m², während die meisten Anlagen zwischen 24 und 34 kg/m² benötigen. In windarmen Gebieten können die Ballastlasten bis zu 10 kg/m² betragen, in windreichen Gebieten können jedoch bis zu 48 kg/m² erforderlich sein. Faktoren wie Modulneigung, Windgeschwindigkeit und die Tragfähigkeit des Daches können die endgültige Ballastberechnung erheblich beeinflussen. Konsultieren Sie immer einen Statiker und wählen Sie eine modulare, anpassbare Lösung, wie sie beispielsweise von SIC Solar angeboten wird, um Sicherheit und Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten.

Verständnis von Ballast und Eigenlasten

Eigenlast von PV-Modulen

• Standard-Solarmodule wiegen typischerweise 14 bis 24 kg/m², einschließlich der Module und Halterungen

• Beispielsweise wiegt ein 60-Zellen-Solarpanel (~17 ft²) typischerweise etwa 40 Pfund, was etwa 2,4 Pfund/ft² entspricht; Halterungen erhöhen das Gewicht.

Ballast für nicht-penetrierende Montage

• Ballastsysteme fügen 5-7 Pfund/ft² (~1,7 m²) Gewicht hinzu, um Solarmodule auf Flachdächern zu sichern und dem Windauftrieb entgegenzuwirken.

• Bei Leichtbausystemen können Planer nur 2-6 Pfund/ft² (~1,7 m²) Beton oder anderen Ballast verwenden, insbesondere bei mäßigen Windlasten.

Faktoren, die den Ballastbedarf beeinflussen

Windgeschwindigkeit und regionale Vorschriften

• In Gebieten mit hohem Wind (z. B. Auslegungsgeschwindigkeiten > 100 mph) werden typischerweise bis zu 10 Pfund/ft² Ballast benötigt, um die Widerstandsfähigkeit gegen Auftrieb aufrechtzuerhalten

• Modulare Gitterstrukturen können Windkräfte auf mehrere Ballastpunkte verteilen, was zu geringeren Einheitengewichten führt (z. B. wiegt das Connect-System von Sun Ballast durchschnittlich < 20 kg/m² oder ~4 psf).

Neigungswinkel der Module

• Niedrige Neigungswinkel (< 10°) reduzieren die Windauftriebskräfte, wodurch der Ballastbedarf eher im unteren Bereich (5 psf) liegt.

• Je größer der Neigungswinkel, desto größer die Auftriebskräfte, was schwereren Ballast oder mechanische Verankerungen erfordert.

Tragfähigkeit des Daches

• Die meisten Flachdächer im Gewerbebereich sind für eine Nutzlast von 75 kg/m² (ca. 15 sq. ft./m²) ausgelegt und müssen Schneelasten, Wartungszugang und ein ballastiertes PV-System aushalten können.

• Vor der Installation muss ein Statiker überprüfen, ob das Dach die Eigen- und Nutzlasten, einschließlich des zusätzlichen Ballasts, sicher tragen kann.

Berechnung der Ballastlasten

1. Bestimmung der PV-Eigenlast :

   • Herstellerangaben verwenden (typischerweise 3-5 sq. ft./m)

2. Windauftriebskräfte einschätzen :

   • Beachten Sie die örtlichen Bauvorschriften und die ASCE 7-Normen und berechnen Sie dann die Hubhöhe basierend auf der Neigung der PV-Module und der Windgeschwindigkeit.

3. Ballastgewicht auswählen :

   • Bei Installationen mit niedriger Windgeschwindigkeit und geringer Neigung beginnen Sie mit einem Ballastgewicht von 2-6 Quadratfuß/m.

   • In hurrikangefährdeten Gebieten oder in großen Höhen erhöhen Sie das Ballastgewicht auf 10 Quadratfuß pro Quadratfuß.

4. Verteilung überprüfen :

   • Stellen Sie sicher, dass das Ballastgewicht gleichmäßig verteilt ist (z. B. Gitter-/Maschensystem), um punktuelle Überlastung zu vermeiden.

5. Ingenieur konsultieren :

   • Lassen Sie immer einen zugelassenen Fachmann die endgültige Konstruktion und die Ballastberechnungen überprüfen.

Bewährte Verfahren

• Modulare Systeme : Wählen Sie verstellbare modulare Ballastblöcke, die vor Ort feinjustiert werden können.

• Dachmembranschutz : Verwenden Sie Gummimatten oder Pflastersteine unter dem Ballast, um Membranschäden zu vermeiden.

• Wartungsplanung : Sorgen Sie für freie Zugangs- und Ausstiegspunkte für die Dachwartung und -inspektion.

• Garantieüberlegungen : Stellen Sie sicher, dass die Ballastinstallation die Dachgarantie nicht beeinträchtigt – nicht-penetrierende Konstruktionen erhalten in der Regel die Garantie.

Über SIC Solar

SIC Solar ist spezialisiert auf die Herstellung und Lieferung hochwertiger PV-Montagelösungen, einschließlich Flachdach-Ballastsysteme. Dank des modularen Designs können Installateure das Ballastgewicht an die Gegebenheiten vor Ort anpassen und so Sicherheitsanforderungen und Projektbudgets erfüllen, ohne die Dachkonstruktion zu überlasten.