Windbelastung von PV-Elementen

Auftraggeber: IndustrieWindlasten_1

Das CWE der RWTH Aachen wurde mit Windkanaluntersuchungen beauftragt, um die Windlasten von Photovoltaik-Anlagen mit Ost-West und Süd Orientierungen anhand von kleinmaßstäblichen Versuchen zu messen.

In einem ersten Schritt wurde festgestellt, welche Versagensmechanismen und Anströmrichtungen bei den jeweiligen Systemen maßgebend zu berücksichtigen sind.

Die Effekte aus einer konkreten Platzierung auf dem Dach und aus den damit verbundenen Strömungsbedingungen, sowie räumliche und zeitliche Korrelationseffekte konnten durch den gewählten Maßstab 1:150 berücksichtigt werden. Hierbei wurden Messungen am kleinmaßstäblichen Windkanalmodell vorgenommen, um die Gleichzeitigkeit der Windlasten auf größere Gruppen von PV-Modulen und die Wirkung von veränderlichen Dachanordnungen sowie Aufstellpositionen zu untersuchen.

Windlasten_2Es wurden die durch die Ablösung und das Wiederanlegen der Strömung, sowie durch die Modul-verschattung hervorgerufenen aerodynamischen Effekte in Bezug auf großflächigere Arrangements untersucht. Hierbei wurden auch die richtungsbezogenen Lasteffekte im Hinblick auf die globale Windrichtung und die lokale Ausrichtung der Module zur Dachkante untersucht.

Darüber hinaus wurde eine Ballastierungsoptimierung unter Berücksichtigung verschiedener Systemverbindungsmöglichkeiten vorgenommen.