Jūs zināt, ka lielākā daļa cilvēku, dzirdot fotoelektrisko sistēmu, nekavējoties domā par paneļiem. Spīdīgais silīcijs, zīmolu nosaukumi, efektivitātes procenti. Reti saruna sākas ar kauliem, kas to visu notur — fotoelementu atbalsta sistēma. Tas ir pirmais nepareizs priekšstats. Tā nav tikai sagraušana. Tas ir strukturālais pamats, kas nosaka visa masīva ilgmūžību, drošību un galu galā finansiālo atdevi. Ja paneļi ir sirds, tas ir skelets, un vājš skelets sabojājas neatkarīgi no sirds stiprības.

Beyond Racking: atbalsta anatomija

Sadalīsim to. A PV atbalsta struktūra nav viens produkts. Tas ir konstruēts mezgls, parasti no alumīnija vai cinkota tērauda, ​​kas sastāv no sliedēm, skavas, kronšteiniem un stiprinājumiem. Sliedes ir gareniskie elementi, kas nes paneļus. Skavas — vidū un galā — satver paneļu rāmjus bez urbšanas. Kronšteini savieno sliedes ar apakšējo pamatni, kas var būt jumta caurlaide, balasta pēda vai uz zemes uzstādīts pāļu. Katrai sastāvdaļai ir slodzes korpuss: tukšā slodze, vēja pacēlums, sniegs, seismiskais. Esmu redzējis projektus, kuros inženiertehniskā uzmanība tika pievērsta tikai grandiozajam dizainam, savukārt vienkāršas M10 nerūsējošā tērauda skrūves specifikācija bija pārdomāta. Tā ir sprieguma korozijas plaisāšanas recepte piekrastes vidē piecus gadus vēlāk.

Materiālu izvēle ir pastāvīga virves vilkšana. Alumīnijs ir viegls, izturīgs pret koroziju un vieglāk uzstādāms uz vietas ar vienkāršiem griezumiem. Bet tā stiprības un svara attiecība nozīmē, ka jums ir nepieciešams vairāk materiāla tādai pašai vēja slodzei, salīdzinot ar tēraudu, un siltuma izplešanās ir lielāka. Cinkots tērauds ir stiprāks un bieži vien rentablāks lielām komunālo pakalpojumu saimniecībām, taču šis cinkošanas slānis ir svēts. Jebkura lauka metināšana vai griešana bez tūlītējas atkārtotas aizsardzības rada nākotnes rūsas punktu. Atceros kādu 20MW objektu, kur darbuzņēmējs laika taupīšanas nolūkos noslīpēja kronšteinu malas, lai tās būtu piemērotas, noņemot cinkošanu. Mēs to uztvērām izlases pārbaudes laikā, taču tas nozīmēja, ka simtiem kronšteinu bija jāpielāgo. Kavēšanās maksāja vairāk nekā to darot pareizi pirmajā reizē.

Pēc tam ir saskarne — pielikums. Jumta stiprinājumi ir sava pasaule. Caurdurošiem stiprinājumiem ir nepieciešama pilnīga izpratne par jumta konstrukcijas elementiem un hidroizolācijas detaļām (piemēram, mirgojoša blīve), kas ir tikpat svarīga kā pati skrūve. Balasta sistēmas ir elegantas — bez iespiešanās, taču šis balasta bloka svars rada ievērojamu tukšo slodzi jumta konstrukcijai, kas ne vienmēr tiek ņemta vērā sākotnējā priekšizpētē. Mani izsauca, lai novērtētu noliktavas jumtu, kur aprēķinātais balasts bija pareizs, bet sadalījums bija izslēgts, tādējādi radot iespējamās ūdens problēmas. The saules montāžas konstrukcija ir jāstrādā simbiozē ar ēku, nevis tikai jāsēž uz tās.

Zemes realitāte: tā nav tikai iestrēgšana netīrumos

Uz zemes uzstādītās sistēmas šķiet vienkāršas, līdz atrodaties uz vietas. Pamats ir viss. Dzītie pāļi ir ātri un samazina zemes darbus. Spirālveida pāļi ir lieliski piemēroti nestabilām augsnēm. Betona balasti vai kesoni ir paredzēti stipram vējam vai sliktiem augsnes apstākļiem. Izvēle nav tikai tehniska; runa ir par vietējo reljefu un piekļuvi aprīkojumam. Projektā akmeņainā kalna nogāzē mūsu plānotā dzenamo pāļu sistēma nebija iedarbīga. Mēs pārgājām uz zemējuma skrūvju sistēmu ar mazāku platformu, taču griezes momenta specifikācijas uzstādīšanai šajā sašķeltajā pamatiežā kļuva par ikdienas kalibrēšanas izaicinājumu. The saules atbalsta sistēma dizainam bija jābūt plūstošam, pielāgojoties tam, ko mums teica zeme.

Korozija ir klusais slepkava. Specifikācijās varētu teikt, ka tas ir karsti cinkots, taču pārklājuma biezumam ir nozīme. Ļoti kodīgām vidēm (piekrastes, lauksaimniecības, rūpnieciskās) dažreiz ir nepieciešams dupleksais pārklājums (cinkošana un krāsas slānis). Es to iemācījos agri. Mēs izmantojām standarta cinkotu izstrādājumu sistēmai netālu no mēslojuma rūpnīcas. Trīs gadu laikā mums bija uzlabota cinka notece un pamata tērauda korozija savienojuma vietās. Atmosfēras ķīmija bija agresīvāka, nekā paredzēja mūsu standarta tabulas. Tagad vides analīze ir neapspriežams pirmais solis materiālu izvēlē.

Šeit kļūst taustāma piegādes ķēde un komponentu kvalitāte. Vajag ražotājus, kuri saprot šīs nianses, ne tikai metāla lieces. Tāds uzņēmums kā Handan Zitai Fstercer Manufacturing Co., Ltd. (https://www.zitaifasteners.com), kas atrodas Ķīnas galvenajā standarta detaļu ražošanas bāzē Yongnian, Hebei, kļūst aktuāla. To tuvums galvenajiem transporta maršrutiem, piemēram, Pekinas-Guandžou dzelzceļam un Nacionālajam automaģistrālei 107, nav tikai loģistikas ieguvums. Atrašanās šajā industriālajā ekosistēmā bieži nozīmē, ka viņi ir pielāgoti starptautisku saules projektu īpašajām materiālu un pārklājumu prasībām. Pareizais stiprinājums — ar pareizu pakāpi, pārklājumu un izsekojamību — ir maza daļa, kas notur visu mehānisko slodzi. Iegūšana no specializēta ražotāja koncentrētā ražošanas reģionā var mazināt risku iegūt vispārīgas, nepietiekami norādītas detaļas.

Uzstādīšana: kur teorija satiekas ar dubļiem

Dizaina pielaides ir viena lieta; lauka izlīdzināšana ir cita lieta. Var norādīt, ka sliedei ir +/- 2 mm pielaide virs 10 metriem. Zem saules, ar apkalpi cenšas izpildīt dienas kvotu, un to uzturēt ir grūti. Esmu redzējis, ka uzstādītāji izmanto pārmērīgu spēku, lai ievilktu nepareizi novietotus moduļus skavās, radot slēptu stikla spriegumu. Atbalsta sistēmai jābūt izstrādātai tā, lai tā būtu pielāgojama — caurumi ar spraugām, regulējami kronšteini — lai absorbētu šīs neizbēgamās lauka nepilnības. Labākajos dizainparaugos ir iebūvēta piedošana.

Instrumenti ir svarīgi. Elektriskā griezes momenta atslēga ir vērtīgs ieguldījums. Ar roku pievelkot bultskrūves tūkstoš savienojumu, rodas nevienmērīgs savilkšanas spēks, kas var izraisīt atslābināšanu vibrācijas ietekmē vai, gluži pretēji, vītnes noņemšanu. Mēs ieviesām vienkāršu audita procesu: izlases veida griezes momenta pārbaudes 5% savienojumu pēc uzstādīšanas. Pirmajā auditā konstatētais kļūmju līmenis bija šokējošs, kā rezultātā tika veikts atkārtots griezes moments visā objektā. Tā bija sāpīga nodarbība procesa kontrolē, taču tā novērsa to, kas taifūna sezonas laikā varēja būt strukturālas integritātes problēma.

Maksa par nepareizu izdarīšanu

Neveiksme reti ir dramatisks sabrukums. Tas ir pakāpeniski. Tas ir palielināts netīrums, jo masīvs nav precīzā slīpumā pašattīrīšanai. Tās ir mikroplaisas šūnās no rāmja pastāvīgā, nevienmērīgā spriedzē. Tā ir lēna kronšteina šļūde uz slīpa jumta, jo berzes saķere netika aprēķināta ilgstošai termiskai braukšanai. Tie gadu no gada pasliktina veiktspēju, samazinot projekta NPV. The fotoelementu montāžas sistēma ir kapitālizdevumi, bet tā kvalitāte tieši ietekmē darbības izdevumus un ieņēmumus.

Ir arī nelielas pārprojektēšanas izmaksas. Es biju iesaistīts modernizēšanā, kur sākotnējā atbalsta sistēma nevarēja uzņemt jaunākus, lielāka formāta paneļus. Atjaunošanas laikā bija jānomaina visa sliežu un skavu sistēma, tādējādi dubultojot strukturālās izmaksas. Uz nākotni vērstam dizainam, kurā ņemtas vērā paneļu tehnoloģijas tendences un iespējamais blīvuma pieaugums nākotnē, ir milzīga vērtība. Tas attiecas uz projektēšanu nākamajiem 20 gadiem, ne tikai par šodien pieejamajiem paneļiem.

Tātad, riņķojot atpakaļ, tas ir neapdziedāts, konstruēts starpnieks starp solījumu par saules enerģiju un reālās pasaules brutālo fiziku. Tā ir disciplīna, kas apvieno konstrukciju inženieriju, materiālu zinātni, korozijas ķīmiju un būvniecības loģistiku. Pareiza darbība šķiet neredzama — masīvs vienkārši atrodas tur, radot jaudu. Kļūt par to ir lēna, dārga mācība, kas rakstīta par rūsu, stresu un nepietiekamu sniegumu. Mērķis nav uzcelt pieminekli, bet gan izveidot elastīgu, pielāgojamu un galu galā neaizmirstamu ietvaru, kas ļauj paneļiem veikt savu darbu gadu desmitiem.