彩钢瓦屋顶无轨光伏支架系统方案真的好吗？

无轨光伏支架系统是将太阳能电池阵列固定在裸露的金属屋顶上的一种相对常见的方法。该方法根据需要在屋顶上的特定区域使用较小的导轨截面，从而减少了导轨的总长度。它们具有使承包商和安装人员都满意的优点。与有导轨的支架系统相比，它们可为客户节省材料和运输成本。另外，它们很小，因此可以很容易地在屋顶上搬运。他们最大限度地允许最小或可定制的行走空间。此外，无轨支架系统仅需使用几个紧固件即可安装，与导轨相比，可减少安装时间。

但…

无轨光伏支架系统方案真的是一个好主意吗？

无轨支架系统的好处似乎并不胜过任何潜在的弊端。一旦深入研究了这些滑轨的实际安装方式，就可以看到微型导轨的问题。问题源于将无轨支架系统连接到屋顶上的钣金的方式以及向上载荷分配到紧固件中的方式。我们关注无轨支架系统的两个主要问题：都涉及提升载荷。

首先要考虑的是：直接拉出与剪切负荷

一个主要问题是将无轨支架系统直接固定到车顶肋骨顶部的方式。由于这种紧固方法，太阳能电池板产生的隆起载荷导致紧固件承受直接拉出载荷。供应商解释说，尽管紧固件的测试拔出值非常低，但由于有两个紧固件，因此计算值翻了一番。由于此处说明的原因，这是一个错误的假设。

图1

在制作暴露在外的紧固屋顶的薄金属板中，紧固件的拉出强度明显小于剪切强度（见图1）。剪切强度只能用于将直接力转换成剪切力的特殊支架设计。

这种彩钢瓦光伏支架具有四个抗剪紧固件，并具有高质量的工厂应用EPDM防水功能。这些支架可以沿着肋骨放置在任何地方，从而使它们非常适合无轨太阳能安装，因为该支架不需要绑在屋顶下方的结构中。

图2

第二个关注点：非同心载荷

尽管无轨光伏支架系统连接有两个紧固件，但负载点永远不会与它们同心。微型滑轨的抓取永远不会位于轨道的完美中心，因此通过抓握的提升载荷不会在紧固件之间平均分配。如图3所示，其中整个负载由单个紧固件承受。

当提升载荷很大时，依赖于已发布的紧固件的全部拉出强度可能会导致灾难。使事情变得更加不确定的是，供应商经常只发布“最终”提取值，而没有安全因素。解决此类问题的方法是以下两种方法之一：

安装在固定式梯形金属屋顶上的无轨支架系统

图3 – Micro Rails

（来源：Indiamart.com）

将无轨支架系统的数量加倍，并增加安全系数；但是，这也会使成本增加一倍甚至更多。

使用可以将把手固定在单个肋骨上并固定在侧面上的支架，以便使紧固件处于剪切状态（不能直接拉出），并依赖于经过测试（而不是计算错误）的保持强度和安全因素应用。图2中的括号演示了此示例。

总之，无轨支架系统具有其优势，但在设计外露式固定式屋顶太阳能电池阵列时，需要考虑其劣势。带有无轨支架系统的拉拔载荷是无法预测的，并且可能导致保持能力下降。 

市场上有许多其他金属屋顶安装产品，它们的价格都差不多（在您算算时），它们专门用于做无轨太阳能板支架系统的工作-所有这些都没有不利之处。所有的情况都被考虑到了;在大多数情况下，无轨支架系统可能无法与竞争对手匹敌。