Saulės laikiklis

Galutinis vadovasSaulės laikiklisSistemos: inžinerija maksimaliam našumui

Daugiau nei du dešimtmečius saulės energijos įrengimo pramonėje išlieka viena tiesa: bet kurios sėkmingos fotovoltinės (PV) sistemos pagrindas yra jos tvirtinimo įranga. Thesaulės laikiklis, dažnai neapdainuotas herojus, yra esminė sąsaja tarp jūsų vertingų saulės baterijų ir stogo ar antžeminės konstrukcijos. Jos kokybė, dizainas ir ilgaamžiškumas tiesiogiai veikia sistemos efektyvumą, ilgaamžiškumą ir saugumą. Nepakankamas montavimo sprendimas gali sukelti mikro įtrūkimus plokštėse, padidėjusį vėjo apkrovą, vandens patekimą ir galiausiai žymiai sumažėjusį energijos kiekį ir investicijų grąžą. Šiame vadove gilinamasi į profesionalių saulės kolektorių tvirtinimo kronšteinų inžineriją ir parinkimą, pateikiant išsamius parametrus ir žinias, kurių reikia montuotojams, inžinieriams ir pirkimų specialistams, kad jie galėtų priimti pagrįstus sprendimus.

Pagrindiniai saulės kolektorių sistemos komponentai ir techniniai parametrai

Pilna saulės stelažų sistema yra sukonstruotas mazgas, o ne tik paprastas spaustukas. Svarbu suprasti kiekvieno komponento vaidmenį ir specifikacijas.

1. Pirminiai konstrukciniai komponentai

• Bėgis (išilginė atrama):Pagrindinis horizontalus pluoštas, einantis per visą masyvo ilgį ir suteikiantis pagrindą skydo tvirtinimui.
  • Medžiaga:Anoduoto aliuminio lydinys 6005-T5 arba 6063-T6.
  • Standartiniai ilgiai:3,0 m, 4,0 m, 5,0 m, 6,0 m (galimi pasirinktiniai ilgiai).
  • Profilis:C kanalo, U kanalo arba T formos lizdo dizainas, skirtas integruotam kabelių valdymui.
  • Apkrova:Paprastai suprojektuoti taip, kad ribinis tempiamasis stipris viršija 30 kN, o lenkimo momento galia viršija 4 kN·m.
• Viduriniai / galiniai spaustukai:Pritvirtina saulės baterijų rėmus prie bėgių.
  • Medžiaga:Anoduoto aliuminio lydinio 6061-T6 arba nerūdijančio plieno AISI 304/316.
  • Sukimo momento specifikacija:Tiksliai sukalibruotas (pvz., 12-15 Nm aliuminiui, 18-20 Nm plienui), kad būtų išvengta per didelio skydo rėmo suspaudimo.
  • Suderinamumas:Sukurta standartiniam skydo rėmo aukščiui (paprastai 30 mm, 35 mm, 40 mm).
• Stogo tvirtinimas (koja/pagrindas):Sąsaja tarp bėgio ir stogo konstrukcijos.
  • Tipai:Atraminės kojelės šlaitiniams čerpiniams / skiedriniams stogams, plokščių stogų sistemoms (balastiniams arba skvarbioms) ir metalinių stogų suspaudimo sistemoms.
  • Medžiaga:Karštai cinkuotas plienas (HDG), aliuminis arba nerūdijantis plienas.
  • Tvirtinimo detalės:Aukštos kokybės, korozijai atsparūs varžtai arba konstrukciniai varžtai, suderinami su stogo medžiaga (mediena, metalas, betonas).

2. Išsamios medžiagų ir dangos specifikacijos

Atsparumas korozijai yra nediskutuojamas dėl 25 ir daugiau metų sistemos eksploatavimo trukmės.

3. Kritinė inžinerija ir duomenų įkėlimas

Saulės laikiklis DUK: atsakymai iš lauko

K: Kuo skiriasi aliuminio ir nerūdijančio plieno saulės laikiklis?

A:Pagrindiniai skirtumai yra stiprumas, svoris, atsparumas korozijai ir kaina. Aliuminio laikikliai (lydinys 6005/6063) yra lengvi, turi puikų natūralų atsparumą korozijai, kai yra anoduoti, ir paprastai naudojami bėgiams ir spaustukams. Jie siūlo puikų stiprumo ir svorio santykį. Nerūdijantis plienas (304 arba 316) yra žymiai tvirtesnis ir kietesnis, todėl idealiai tinka svarbioms tvirtinimo detalėms ir didelio įtempimo spaustukams, ypač korozinėje pakrantės aplinkoje (AISI 316 yra pranašesnis už druskos purškimą). Nerūdijantis yra sunkesnis ir brangesnis. Hibridinė sistema, naudojanti aliuminį bėgiams ir nerūdijančio plieno priedus/tvirtinimo elementus, yra įprasta ir optimali.

Kl .: Kaip nustatyti tinkamą saulės energijos laikiklio sistemos vėjo ir sniego apkrovos įvertinimą?

A:Apkrovos įvertinimai nėra vienodi; jie priklauso nuo vietos. Turite nurodyti statybos kodeksą, taikomą jūsų įrengimo vietai (pvz., IBC/ASCE 7 JAV, Eurokodas Europoje). Pagrindiniai žingsniai yra šie: 1) Iš oficialių pavojų žemėlapių nustatykite projekto geografinę vietą ir atitinkamą pagrindinį vėjo greitį bei žemės sniego apkrovą. 2) Nustatykite svetainės poveikio kategoriją (pvz., ekspozicija B, C arba D, jei tai vėjas). 3) Apskaičiuokite specifinį masyvo slėgį pagal jo aukštį, pasvirimo kampą ir stogo zoną (perimetrą, kampą, vidų). Garsūs saulės kolektorių kronšteinų gamintojai pateikia inžinerinę dokumentaciją ir tarpatramio lenteles, kuriose rodomas leistinas atstumas tarp bėgių ir tvirtinimo detalių įvairioms apkrovų kombinacijoms. Visada leiskite galutinį sistemos projektą peržiūrėti arba patvirtinti licencijuoto profesionalaus inžinieriaus komerciniams ir dideliems gyvenamiesiems projektams.

K: Ar galiu montuoti saulės energijos laikiklius ant bet kokio tipo stogo?

A:Nors yra daugumos stogų tipų montavimo sprendimų, kiekvienam iš jų reikalingas specialus, suderinamas tvirtinimo būdas. Kompoziciniams čerpiniams arba čerpiniams stogams naudojamos atraminės kojelės su apvadais, o stogo santvaros konstrukcija turi būti saugiai pritvirtinta varžtais. Metaliniams stovintiems stogams su siūlėmis standartiniai yra specializuoti siūlių spaustukai, kurie sugriebia siūlę be prasiskverbimo. Plokščiams stogams (EPDM, TPO, užstatytam) naudojamos neprasiskverbiančios balastinės sistemos arba stulpeliai su visapusiškais hidroizoliacijos komplektais. Molio arba betono čerpių stogams reikia kruopštaus čerpių nuėmimo arba čerpėms pritaikytų kabliukų. Prieš montuojant ant bet kokio tipo stogo, būtina atlikti stogo laikomosios galios konstrukcinį įvertinimą.

K: Kokia yra sukimo momento specifikacijos svarba priveržiant saulės kolektorių laikiklio spaustukus ir tvirtinimo detales?

A:Norint užtikrinti sistemos vientisumą ir garantijos laikymąsi, labai svarbu laikytis gamintojo nurodytos sukimo momento vertės. Dėl nepakankamo priveržimo komponentai gali atsilaisvinti dėl vibracijos ir šiluminio ciklo, todėl gali atsirasti slydimas, triukšmas ir elektros įžeminimo problemos. Per didelis priveržimas taip pat pavojingas: jis gali deformuoti aliuminio saulės kolektoriaus rėmą, dėl kurio gali atsirasti stiklo įtempimų ir mikroįtrūkimų (dėl kurių sumažėja galia), juostelių sriegiai arba sutraiškyti bėgių išspaudimai, dėl kurių sumažėja jų stiprumas. Visada naudokite sukalibruotą sukimo momento veržliaraktį. Įprastos vertės yra 12–15 Nm aliuminio ir aliuminio jungtims (pvz., vidurinis spaustukas su bėgeliu) ir 18–20 Nm nerūdijančio plieno varžtams su konstrukciniais tvirtinimais.

K: Kaip saulės kolektorių sistema veikia bendrą mano PV masyvo efektyvumą?

A:Montavimo sistema veikia efektyvumą keliais tiesioginiais ir netiesioginiais būdais. Tiesiogiai skliausteliuose nustatytas pasvirimo kampas ir orientacija (azimutas) nustato metinį saulės spinduliuotės fiksavimą. Reguliuojamas saulės laikiklis leidžia optimizuoti sezoną. Netiesiogiai blogai suprojektuota arba sumontuota sistema gali sukelti „parazitinį šešėliavimą“ nuo bėgių ar spaustuvų, jei jie netinkamai išdėstyti. Dar svarbiau, kad dėl nepakankamo standumo plokštės gali deformuotis, o tai apkrauna ląsteles ir jungtis. Vėjuotomis sąlygomis per didelė vibracija ar „plazdėjimas“ gali sukelti energijos gamybos svyravimus. Tinkamai sukonstruoti laikikliai užtikrina optimalią, stabilią padėtį ir sumažina plokščių mechaninį įtempimą, išsaugant jų vardinį efektyvumą per visą sistemos eksploatavimo laiką.

Kl.: Ar ant žemės montuojamoms sistemoms, palyginti su sistemomis ant stogo, reikia atsižvelgti į konkrečius saulės energijos laikiklius?

A:Taip, dizaino prioritetai labai skiriasi. Stogo sistemas riboja esama stogo konstrukcija, estetika ir hidroizoliacijos vientisumas. Jie teikia pirmenybę mažam svoriui, paskirstytai apkrovai ir žemam profiliui. Tačiau ant žemės montuojamos sistemos yra savarankiška struktūra. Norint užtikrinti tvirtumą ir ekonomiškumą, jiems reikia tvirtesnių pamatų (varomų polių, betoninių atramų, sraigtinių polių) ir sunkesnių stulpų bei sijų, dažnai pagamintų iš karštai cinkuoto plieno. Antžeminiai laikikliai leidžia lanksčiau orientuotis, pakreipti ir išdėstyti tarpus tarp eilučių, kad būtų kuo mažiau šešėlių tarp eilučių, tačiau jie turi būti suprojektuoti taip, kad dėl jų poveikio ir dažnai didesnio masyvo aukščio būtų didesnės vėjo apkrovos. Šalčio pakilimas ir dirvožemio sąlygos taip pat yra pagrindiniai antžeminių pamatų projektavimo veiksniai.