影响光伏系统的关键环境载荷
在设计光伏系统时，特别是那些安装在屋顶或集成到大规模项目中的系统，了解它们必须承受的环境载荷是最关键的考虑因素之一。这些载荷通常包括风、雪以及地震力，所有这些都因系统的地理位置而有很大不同。对于工程师来说，准确评估这些力是确保太阳能装置长期安全、稳定和可靠的关键。
准确确定这些载荷并非易事，因为它涉及众多受当地天气条件、地形和其他外部因素影响的变量。例如，光伏系统上的风压在很大程度上取决于风速、风向和屋顶几何形状。积雪量可能因地区气候和雪的类型而有所不同，而地震载荷则由当地的地震活动决定。所有这些因素必须在结构设计过程中仔细研究。
风载对太阳能产业未来的重要性
风载是影响太阳能板性能和安全性的最重要的力之一。随着太阳能产业的未来继续扩展，安装系统变得越来越大和多样化，从小型住宅屋顶到广泛的工业太阳能系统。在所有这些情况下，风都是一个持续的挑战。强风、建筑物周围的湍流以及极端风暴事件可能会对光伏板产生巨大的提升力和压力，如果未妥善考虑，可能会危及其稳定性。
使用Dlubal 地区气候工具获取准确载荷数据
为了帮助工程师应对这些挑战，Dlubal 提供了地区气候工具，这是一项在线服务，提供关于任何位置的风速、雪载和地震活动的精确和最新数据。通过使用该工具，可在Dlubal网站上（以下链接），工程师可以迅速确定项目相关的环境载荷，确保设计工作流程的高效和安全。
在输入项目位置后——通过邮政编码、城镇名称或直接地图输入——该工具提供所有必要的信息（图1）。例如，为了确定光伏系统的风载，只需：
- 访问 Dlubal 网站上的 Geo-Zone 工具。
- 通过邮政编码、城市或GPS坐标 输入位置数据。
- 获取诸如50年或100年回归周期的基本风速值的 风数据。
除了手动使用，该工具还提供了 web 服务 (API)，以实现与外部程序的无缝集成。对于工业建筑的太阳能板或更大规模的工业太阳能系统等项目尤其有用，这些项目中精确性和效率至关重要。
与 RFEM 6 和 RSTAB 9 的集成进行结构设计
除了在线平台外，Dlubal 的结构分析程序 RFEM 6 和 RSTAB 9 还直接集成了地区气候工具，这使分析和设计过程更加高效。为了更好地说明这一点，让我们考虑一个安装在建筑物屋顶上的光伏系统的例子，如图 2 所示。
1. 使用地区气候工具获取风载数据
此过程始于打开 RFEM 6 中的模型并导航至基本数据 – 模型参数对话框。在这里，你可以输入计划安装光伏系统的建筑地点（图3）。输入完成后，软件将自动检索该特定区域所需的所有载荷数据。这种程序和地区气候工具之间的直接连接使工程师无需手动导入或交叉检查外部数据，确保设计基于准确且区域特定的条件。
2. 使用载荷向导生成风载
下一步是定义风载本身，RFEM 6 借助载荷向导简化了这一过程。对于我们的示例，我们使用一座双坡屋顶。通过简单地选择屋顶类型并指明模型中的相关拐点（图4），程序自动识别屋顶几何形状，包括面积、坡度和升高等细节。在此阶段，从地区气候工具中获取的风载参数自动包括在内，因此无需额外的人工调整（图5）。
3. 将风载分配到载荷工况
最后，生成的载荷可以直接分配给模型中的适当载荷工况（图 6 和 7）。此功能不仅确保数据的一致性，还显著节省时间。然后，你可以继续进行整体结构设计过程，并确信风载已为给定位置正确定义。
通过这种方式，Geo-Zone 工具与 RFEM 6 和 RSTAB 9 的集成将可能复杂且耗时的任务转变为简单的工作流程。通过结合自动载荷检索与直观的建模工具，工程师可以专注于分析和优化太阳能装置的结构性能，而不是浪费宝贵的时间收集数据。
结论：光伏系统和工业太阳能项目的可靠结构设计
Dlubal 的 Geo-Zone 工具对于从事太阳能产业未来的工程师是一个无价的资源。通过提供关于风、雪和地震载荷的综合数据，它为从小型屋顶板到大型工业太阳能系统的项目实现安全和高效的设计。
与 RFEM 6 或 RSTAB 9 结合使用时，Geo-Zone 工具不仅提高了效率，还增强了太阳能结构设计的安全性和可靠性。凭借精确的地域特定载荷数据，工程师可以自信地设计出在当地条件下表现最佳的光伏系统。最终，这确保了安装——无论是住宅屋顶还是工业建筑的太阳能板——能为可再生能源项目的长期成功和可持续性做出贡献。