Žinote, dauguma žmonių, išgirdę fotovoltinę sistemą, iš karto galvoja apie plokštes. Blizgus silicis, firminiai pavadinimai, efektyvumo procentai. Retai pokalbis prasideda nuo kaulų, laikančių visa tai fotovoltinė palaikymo sistema. Tai pirmas klaidingas supratimas. Tai ne tik stelbimas. Tai struktūrinis pagrindas, kuris diktuoja ilgaamžiškumą, saugumą ir galiausiai finansinę viso masyvo grąžą. Jei plokštės yra širdis, tai yra skeletas, o silpnas skeletas sugenda, nepaisant to, kokia stipri širdis.

Beyond Racking: atramos anatomija

Suskaidykime. A PV atraminė struktūra nėra vienas produktas. Tai sukonstruotas agregatas, paprastai iš aliuminio arba cinkuoto plieno, kurį sudaro bėgiai, spaustukai, laikikliai ir tvirtinimo detalės. Bėgiai yra išilginiai elementai, kuriais laikomos plokštės. Gnybtai – viduryje ir gale – sugriebia skydų rėmus be gręžimo. Laikikliai jungia bėgius su apatiniu pamatu, kuris gali būti stogo įdubimas, balastinė pėda arba ant žemės sumontuotas polis. Kiekvienas komponentas turi apkrovos korpusą: tuščioji apkrova, vėjo pakilimas, sniegas, seisminis. Esu matęs projektų, kuriuose inžinerijos dėmesys buvo skiriamas tik didingam dizainui, o paprasto M10 nerūdijančio plieno varžto specifikacija buvo vėlesnė mintis. Tai yra įtempių korozijos įtrūkimų pakrantės aplinkoje receptas po penkerių metų.

Medžiagos pasirinkimas yra nuolatinis virvės traukimas. Aliuminis yra lengvas, atsparus korozijai ir lengvai montuojamas vietoje. Tačiau jo stiprumo ir svorio santykis reiškia, kad tai pačiai vėjo apkrovai, palyginti su plienu, reikia daugiau medžiagos, o šiluminis plėtimasis yra didesnis. Cinkuotas plienas yra tvirtesnis ir dažnai ekonomiškesnis stambiems komunalinių paslaugų ūkiams, tačiau tas cinkavimo sluoksnis yra šventas. Bet koks lauko suvirinimas ar pjovimas be neatidėliotinos pakartotinės apsaugos sukuria būsimą rūdžių tašką. Prisimenu 20 MW aikštelę, kur rangovas, norėdamas sutaupyti laiko, nušlifavo laikiklio kraštus, kad jie tilptų, nuimdamas cinkavimą. Mes jį užfiksavome atsitiktinio patikrinimo metu, bet tai reiškė, kad reikia pataisyti šimtus laikiklių. Vėlavimas kainuoja daugiau, nei tai padaryti teisingai pirmą kartą.

Tada yra sąsaja - priedas. Stogo laikikliai yra atskiras pasaulis. Įsiskverbiamiems laikikliams reikia puikiai suprasti stogo konstrukcines dalis ir hidroizoliacinę detalę (pvz., Blyksintį tarpiklį), kuri yra tokia pat svarbi kaip ir pats varžtas. Balastinės sistemos yra elegantiškos – be įsiskverbimų, tačiau dėl to balasto bloko svoris padidina stogo konstrukcijos savąją apkrovą, į kurią ne visada atsižvelgiama atliekant pradines galimybių studijas. Mane iškvietė įvertinti sandėlio stogą, kuriame apskaičiuotas balastas buvo teisingas, tačiau paskirstymas buvo išjungtas, todėl gali kilti vandens problemų. The saulės montavimo konstrukcija turi dirbti simbiozėje su pastatu, o ne tik sėdėti ant jo.

Antžeminė realybė: tai ne tik įklijavimas į purvą

Ant žemės sumontuotos sistemos atrodo nesudėtingos, kol esate vietoje. Pagrindas yra viskas. Sukalti poliai yra greiti ir sumažina žemės darbus. Sraigtiniai poliai puikiai tinka nestabiliems dirvožemiams. Betoniniai balastai arba kesonai yra skirti esant stipriam vėjui arba blogoms dirvožemio sąlygoms. Pasirinkimas yra ne tik techninis; kalbama apie vietinį reljefą ir prieigą prie įrangos. Projekte uolėtame kalvos šlaite mūsų suplanuota varomų polių sistema nebuvo pradinė. Perėjome prie įžeminimo sraigto sistemos su mažesniu įrenginiu, tačiau sukimo momento specifikacijos, skirtos įrengimui toje suskilusioje pamatinėje uolienoje, tapo kasdieniu kalibravimo iššūkiu. The saulės palaikymo sistema dizainas turėjo būti sklandus, prisitaikantis prie to, ką mums pasakė žemė.

Korozija yra tylus žudikas. Specifikacija gali sakyti, kad karštai cinkuota, tačiau dangos storis yra svarbus. Labai korozinėms aplinkoms (pakrančių, žemės ūkio, pramonės) kartais būtina dvipusė danga (cinkavimas ir dažų sluoksnis). Anksti to išmokau sunkiai. Sistemai šalia trąšų gamyklos naudojome standartinį cinkuotą gaminį. Per trejus metus jungčių vietose pastebėjome pažangų cinko nuotėkį ir pagrindo plieno koroziją. Atmosferos chemija buvo agresyvesnė, nei prognozavo mūsų standartinės lentelės. Dabar aplinkos analizė yra neginčijamas pirmasis medžiagų pasirinkimo žingsnis.

Čia apčiuopiama tiekimo grandinė ir komponentų kokybė. Reikia gamintojų, kurie supranta šiuos niuansus, o ne tik metalo lankstytojus. Tokia kompanija kaip „Handan Zitai“ tvirtinimo elementų gamybos Co., Ltd. (https://www.zitaifasteners.com), esantis pagrindinėje Kinijos standartinių dalių gamybos bazėje Yongnian, Hebei, tampa aktuali. Jų artumas prie pagrindinių transporto maršrutų, tokių kaip Pekinas-Guangdžou geležinkelis ir Nacionalinis greitkelis 107, yra ne tik logistikos nauda. Buvimas šioje pramoninėje ekosistemoje dažnai reiškia, kad jie prisitaiko prie specifinių tarptautinių saulės projektų medžiagų ir dangų poreikių. Tinkamas tvirtinimo elementas – su tinkama rūšimi, danga ir atsekamumu – yra maža dalis, kuri išlaiko visą mechaninę apkrovą. Tiekimas iš specializuoto gamintojo koncentruotame gamybos regione gali sumažinti riziką gauti generines, nepakankamai nurodytas dalis.

Diegimas: kur teorija susitinka su purvu

Dizaino tolerancijos yra vienas dalykas; lauko lygiavimas yra kitas dalykas. Gali būti nurodyta, kad bėgis turi +/- 2 mm nuokrypį virš 10 metrų. Po saule, kai įgula bando įvykdyti dienos kvotą, ją išlaikyti yra sunku. Mačiau, kaip montuotojai naudoja per didelę jėgą, kad sutrauktų netinkamai suderintus modulius į spaustukus, sukeldami paslėptą stiklo įtempimą. Atramos sistema turėtų būti suprojektuota taip, kad būtų galima šiek tiek reguliuoti – su išpjovomis skylėmis, reguliuojamais laikikliais – kad būtų sugerti šie neišvengiami lauko trūkumai. Geriausi dizainai turi įmontuotą atleidimą.

Įrankiai svarbūs. Elektrinis sukimo momento raktas yra verta investicija. Tūkstančio jungčių varžtai priveržiami rankomis, todėl suspaudimo jėga atsiranda nenuosekliai, o tai gali sukelti vibracijos atsipalaidavimą arba, atvirkščiai, sriegio nuplėšimą. Įdiegėme paprastą audito procesą: atsitiktinis sukimo momento patikrinimas 5% jungčių po montavimo. Gedimų procentas pirmojo audito metu buvo šokiruojantis, todėl sukimo momentas buvo perkeltas visoje vietoje. Tai buvo skausminga proceso valdymo pamoka, tačiau ji užkirto kelią struktūrinio vientisumo problemai taifūno sezono metu.

Suklydimo kaina

Nesėkmė retai būna dramatiškas žlugimas. Tai laipsniškas. Tai padidina nešvarumą, nes masyvas nėra tiksliai pasviręs savaiminiam išsivalymui. Tai yra mikro įtrūkimai ląstelėse iš rėmo, veikiant nuolatiniam, netolygiam stresui. Tai lėtas laikiklio šliaužimas ant nuožulnaus stogo, nes trinties sukibimas nebuvo apskaičiuotas ilgalaikiam terminiam važiavimui. Šie metai po metų prastina našumą ir mažina projekto NPV. The fotovoltinė tvirtinimo sistema yra kapitalo išlaidos, tačiau jos kokybė turi tiesioginės įtakos veiklos išlaidoms ir pajamoms.

Taip pat yra nedidelė perprojektavimo kaina. Dalyvavau modernizavime, kai originali atramos sistema negalėjo pritaikyti naujesnių, didesnio formato plokščių. Atnaujinant maitinimą reikėjo pakeisti visą bėgių ir gnybtų sistemą, todėl konstrukcijos sąnaudos padvigubėjo. Į ateitį orientuotas dizainas, kuriame atsižvelgiama į plokščių technologijos tendencijas ir galimą būsimo tankio padidėjimą, turi didžiulę vertę. Kalbama apie projektavimą ateinantiems 20 metų, o ne tik apie šiandien prieinamas plokštes.

Taigi, apsukame ratą atgal, tai negirdėtas, sukurtas tarpininkas tarp pažado saulės energijos ir žiaurios realaus pasaulio fizikos. Tai disciplina, kuri sujungia konstrukcijų inžineriją, medžiagų mokslą, korozijos chemiją ir statybų logistiką. Tai padaryti teisingai atrodo nematoma – masyvas tiesiog stovi, gamindamas energiją. Klysti yra lėta, brangi pamoka, parašyta apie rūdis, įtampą ir prastą našumą. Tikslas yra ne pastatyti paminklą, o sukurti atsparią, pritaikomą ir galiausiai pamirštamą sistemą, kuri leistų plokštėms atlikti savo darbą dešimtmečius.