Mis on fotogalvaaniline tugisüsteem? 

Teate, kui enamik inimesi kuuleb fotogalvaanilist süsteemi, mõtlevad nad kohe paneelidele. Läikiv räni, kaubamärgid, efektiivsuse protsendid. Harva algab vestlus sellest, et luud hoiavad seda kõike üleval – fotogalvaaniline tugisüsteem. See on esimene eksiarvamus. See ei ole ainult rämps. See on struktuurne alus, mis määrab kogu massiivi pikaealisuse, ohutuse ja lõpuks ka rahalise tulu. Kui paneelid on süda, on see skelett ja nõrk luustik ebaõnnestub sõltumata sellest, kui tugev süda on.

Beyond Racking: Toe anatoomia

Teeme selle laiali. A PV tugistruktuur ei ole üks toode. See on konstrueeritud koost, tavaliselt alumiiniumist või tsingitud terasest, mis koosneb siinidest, klambritest, sulgudest ja kinnitusdetailidest. Rööpad on pikisuunalised elemendid, mis kannavad paneele. Klambrid – keskel ja otsas – hoiavad paneeliraame ilma puurimiseta. Klambrid ühendavad rööpad all oleva vundamendiga, mis võib olla katuse läbiviimine, ballastiga kaetud jalg või maapinnale paigaldatud vaia. Igal komponendil on koormuskorpus: tühikoormus, tuuletõus, lumi, seismiline. Olen näinud projekte, kus inseneritöö keskendus ainult suurele disainile, samas kui lihtsa M10 roostevabast terasest poldi spetsifikatsioon oli järelmõte. See on retsept pingekorrosioonipragunemiseks rannikukeskkonnas viis aastat hiljem.

Materjali valik on pidev köievedu. Alumiinium on kerge, korrosioonikindel ja lihtsate lõigete abil lihtsam kohapeal paigaldada. Kuid selle tugevuse ja kaalu suhe tähendab, et terasega võrreldes on sama tuulekoormuse jaoks vaja rohkem materjali ja soojuspaisumine on suurem. Tsingitud teras on tugevam ja sageli kulutõhusam suurte kommunaalettevõtete jaoks, kuid see galvaniseerimiskiht on püha. Igasugune välikeevitus või lõikamine ilma kohese taaskaitseta loob tulevase roostepunkti. Meenub üks 20 MW koht, kus töövõtja aja säästmiseks maandas kronsteini servad, et need sobiksid, eemaldades galvaniseerimise. Saime selle pistelise kontrolli käigus kinni, kuid see tähendas, et sadu sulgusid vajasid parandamist. Viivitus maksis rohkem kui esimesel korral õigesti tegemine.

Siis on liides – manus. Katusekinnitused on omaette maailm. Läbistavad kinnitused nõuavad täiuslikku arusaamist katuse konstruktsioonielementidest ja hüdroisolatsioonidetailidest (nagu vilkuv tihend), mis on sama olulised kui polt ise. Ballastsüsteemid on elegantsed – ilma läbiviikudeta –, kuid see ballastiploki kaal lisab katusekonstruktsioonile märkimisväärset tühikoormust, mida esialgsetes teostatavusuuringutes alati arvesse ei võeta. Mind kutsuti hindama lao katust, kus arvutatud ballast oli õige, kuid jaotus oli välja lülitatud, mis võib põhjustada veeprobleeme. The päikeseenergia paigalduskonstruktsioon peab hoonega sümbioosis töötama, mitte lihtsalt sellel istuma.

Maapealne reaalsus: see pole lihtsalt selle pori kleepimine

Maapealsed süsteemid tunduvad lihtsad, kuni olete kohapeal. Vundament on kõik. Ajatud vaiad on kiired ja vähendavad mullatööd. Spiraalvaiad sobivad suurepäraselt ebastabiilse pinnase jaoks. Betoonist ballastid või kessonid on mõeldud tugeva tuule või halbade pinnasetingimuste jaoks. Valik ei ole ainult tehniline; see puudutab kohalikku maastikku ja varustust. Kivise mäenõlva projekti puhul oli meie kavandatud ajamisüsteem mittekäivitav. Lülitusime väiksema platvormiga maanduskruvisüsteemile, kuid purunenud aluspõhja kivimisse paigaldamise pöördemomendi spetsifikatsioonid muutusid igapäevaseks kalibreerimisprobleemiks. The päikeseenergia tugisüsteem disain pidi olema sujuv, kohanedes sellega, mida maapind meile ütles.

Korrosioon on vaikne tapja. Spetsifikatsioon võib öelda, et kuumtsingitud, kuid katte paksus on oluline. Väga korrodeerivates keskkondades (rannikul, põllumajanduses, tööstuses) on mõnikord vajalik duplekskate (tsinkimine pluss värvikiht). Õppisin seda varakult raskel teel. Väetisetehase lähedal asuva süsteemi jaoks kasutasime standardset galvaniseeritud toodet. Kolme aasta jooksul oli meil arenenud tsingi äravool ja alusterase korrosioon ühenduskohtades. Atmosfääri keemia oli agressiivsem, kui meie standardtabelid ennustasid. Nüüd on keskkonnaanalüüs materjali valiku esimene samm, millest ei saa rääkida.

See on koht, kus tarneahel ja komponentide kvaliteet muutub käegakatsutavaks. Teil on vaja tootjaid, kes mõistavad neid nüansse, mitte ainult metalli painutajaid. Sellist ettevõtet nagu Handan Zitai kinnitusdetailide Manufacturing Co., Ltd. (https://www.zitaifasteners.com), mis asub Hiina peamises standardosade tootmisbaasis Yongnianis Hebeis, muutub oluliseks. Nende lähedus peamistele transpordimarsruutidele, nagu Peking-Guangzhou raudtee ja riiklik kiirtee 107, ei ole ainult logistiline kasu. Selles tööstuslikus ökosüsteemis viibimine tähendab sageli, et nad on kohandatud rahvusvaheliste päikeseprojektide spetsiifilistele materjalide ja kattematerjalide nõudmistele. Õige kinnitus – õige kvaliteedi, katte ja jälgitavusega – on väike osa, mis hoiab kogu mehaanilist koormust. Kontsentreeritud tootmispiirkonnas asuvalt spetsialiseerunud tootjalt hankimine võib vähendada üldiste, alaspetsiifiliste osade hankimise ohtu.

Paigaldamine: kus teooria kohtub mudaga

Disaini tolerantsid on üks asi; välja joondamine on teine. Rööpale võib määrata +/- 2 mm tolerantsi üle 10 meetri. Päikese all koos meeskonnaga, kes püüab täita päevakvooti, ​​kuid selle säilitamine on raske. Olen näinud, kuidas paigaldajad kasutavad valesti joondatud moodulite klambritesse tõmbamiseks liigset jõudu, mis põhjustab varjatud klaasi pinget. Tugisüsteem peaks olema konstrueeritud nii, et neid oleks võimalik reguleerida – piludega augud, reguleeritavad klambrid –, et need vältimatud väljapuudused absorbeerida. Parimatel kujundustel on sisseehitatud andestus.

Tööriistad on olulised. Elektriline momentvõti on väärt investeering. Tuhande ühenduse poltide käsitsi pingutamine toob kaasa ebaühtlase kinnitusjõu, mis võib põhjustada vibratsiooni mõjul lõdvenemist või vastupidi, keerme eemaldamist. Rakendasime lihtsa auditiprotsessi: 5% ühenduste pisteline pöördemomendi kontroll pärast paigaldamist. Esimese auditi ebaõnnestumiste määr oli šokeeriv, mis tõi kaasa täieliku pöördemomendi. See oli protsesside juhtimise valus õppetund, kuid see hoidis ära selle, mis võinuks olla struktuurilise terviklikkuse probleem taifuunihooajal.

Eksimise hind

Ebaõnnestumine on harva dramaatiline kokkuvarisemine. See on järkjärguline. See suurendab määrdumist, kuna massiiv ei ole isepuhastumiseks täpselt kaldega. See on pideva ebaühtlase pinge all oleva raami rakkude mikropraod. See on kronsteini aeglane roomamine kaldkatusel, kuna hõõrdhaardet ei arvestatud pikaajalise termorattasõidu jaoks. Need halvendavad jõudlust aasta-aastalt, vähendades projekti NPV-d. The fotogalvaaniline paigaldussüsteem on kapitalikulu, kuid selle kvaliteet mõjutab otseselt tegevuskulusid ja tulusid.

Samuti on ümberkujundamise pehme hind. Olin seotud moderniseerimisega, kus algne tugisüsteem ei mahutanud uuemaid suuremaformaadilisi paneele. Kogu siini- ja klambrisüsteem tuli ümberlülitamise ajal välja vahetada, mis kahekordistas konstruktsioonikulusid. Tulevikku vaatav disain, mis võtab arvesse paneelitehnoloogia suundumusi ja potentsiaalset tulevase tiheduse suurenemist, on tohutu väärtusega. See puudutab järgmise 20 aasta projekteerimist, mitte ainult täna saadaolevaid paneele.

Niisiis, tagasi tiirutades, see on laulmata, konstrueeritud vahendaja päikeseenergia lubaduse ja reaalse maailma jõhkra füüsika vahel. See on distsipliin, mis ühendab konstruktsioonitehnika, materjaliteaduse, korrosioonikeemia ja ehituslogistika. Selle õigeks saamine tundub nähtamatu – massiiv lihtsalt istub seal ja toodab jõudu. Asja eksimine on aeglane ja kallis õppetund, mis on kirjutatud rooste, stressi ja ebapiisavalt. Eesmärk ei ole ehitada monument, vaid luua vastupidav, kohandatav ja lõpuks unustatav raamistik, mis võimaldab paneelidel aastakümneid oma tööd teha.