Што е фотоволтаичен систем за поддршка? 

Знаете, кога повеќето луѓе слушаат фотоволтаичен систем, веднаш помислуваат на панелите. Сјајниот силикон, имињата на брендовите, процентите на ефикасност. Ретко кога разговорот започнува со коските што го држат сето тоа - на фотоволтаичен систем за поддршка. Тоа е првата заблуда. Тоа не е само гребење. Тоа е структурната основа која ја диктира долговечноста, безбедноста и, на крајот, финансискиот поврат на целата низа. Ако панелите се срцето, ова е скелетот, а слабиот скелет откажува без оглед на тоа колку е силно срцето.

Beyond Racking: Анатомијата на поддршката

Да го растуриме. А Структура за поддршка на PV не е единствен производ. Тоа е инженерско склопување, обично алуминиум или галванизиран челик, кој се состои од шини, стеги, загради и сврзувачки елементи. Шините се надолжните членови што ги носат панелите. Стегачите - средината и крајот - ги зафаќаат рамките на панелот без дупчење. Заградите ги поврзуваат шините со основната основа, која може да биде пенетрација на покривот, баластирана нога или куп монтиран на земја. Секоја компонента има кутија за оптоварување: мртво оптоварување, подигнување на ветер, снег, сеизмички. Сум видел проекти каде што инженерскиот фокус беше исклучиво на големиот дизајн, додека спецификациите за едноставниот штраф од нерѓосувачки челик М10 беа последователни размислувања. Тоа е рецепт за пукање од стрес корозија во крајбрежните средини пет години подоцна.

Изборот на материјалот е постојано влечење на војна. Алуминиумот е лесен, отпорен на корозија и полесен за инсталирање на лице место со едноставни сечења. Но, неговиот сооднос сила-тежина значи дека ви треба повеќе материјал за истото оптоварување на ветерот во споредба со челикот, а термичката експанзија е поголема. Поцинкуваниот челик е посилен и често поисплатлив за големи фарми во размер, но тој слој на галванизација е свет. Секое теренско заварување или сечење без непосредна повторна заштита создава идна точка на 'рѓа. Се сеќавам на локација од 20 MW каде што изведувачот, за да заштеди време, ги сомеле рабовите на држачите за да се вклопат, соголувајќи ја галванизацијата. Го фативме за време на случајна проверка, но тоа значеше дека стотици загради треба да се допрат. Доцнењето чинеше повеќе отколку да се направи правилно првиот пат.

Потоа, тука е интерфејсот - прилогот. Носачите на покривот се свој свет. Пробивните држачи бараат совршено разбирање на структурните елементи на покривот и хидроизолационен детал (како трепкачка заптивка) што е клучна како и самата завртка. Баластираните системи се елегантни - без пенетрации - но таа тежина на баластниот блок додава значително мртво оптоварување на конструкцијата на покривот, што не секогаш се зема предвид во првичните физибилити студии. Повикан сум да проценам покрив на складиште каде што пресметаниот баласт беше точен, но дистрибуцијата беше исклучена, што доведе до потенцијални проблеми со водата. На соларна монтажна структура мора да работи во симбиоза со зградата, а не само да седи на неа.

Реалност на Земјата: Не е само да се залепи во нечистотија

Системите поставени на земја изгледаат едноставни додека не сте на локацијата. Основата е сè. Погонетите купови се брзи и ги минимизираат земјените работи. Спиралните купови се одлични за нестабилни почви. Бетонските придушници или кесони се за силен ветер или лоши почвени услови. Изборот не е само технички; се работи за локалниот терен и пристапот до опремата. На еден проект во карпестиот рид, нашиот планиран систем со водени купови беше не-стартер. Се префрливме на систем за заземјување со завртки со помала платформа, но спецификациите за вртежен момент за инсталација во таа скршена основа станаа секојдневен предизвик за калибрација. На соларен систем за поддршка дизајнот мораше да биде флуиден, приспособувајќи се на она што ни го кажуваше земјата.

Корозијата е тивок убиец. Спецификациите може да се каже дека е топло поцинкувано, но дебелината на облогата е важна. За висококорозивни средини (крајбрежни, земјоделски, индустриски), понекогаш е неопходен дуплекс слој (галванизирање плус слој за боја). Го научив ова на потешкиот начин рано. Ние користевме стандарден поцинкуван производ за систем во близина на фабрика за ѓубрива. Во рок од три години, имавме напредно истекување на цинк и корозија на основниот челик на точките за поврзување. Атмосферската хемија беше поагресивна отколку што предвидуваа нашите стандардни табели. Сега, анализата на животната средина е прв чекор за кој не може да се преговара во изборот на материјалот.

Ова е местото каде што синџирот на снабдување и квалитетот на компонентите стануваат опипливи. Потребни ви се производители кои ги разбираат овие нијанси, а не само метални виткачи. Компанија како Компанија за производство на прицврстувачи на Handan Zitai, Ltd. (https://www.zitaifasteners.com), лоцирана во главната кинеска база за производство на стандардни делови во Јонгниан, Хебеи, станува релевантна. Нивната близина до клучните транспортни рути како железницата Пекинг-Гуангжу и Националниот автопат 107 не е само логистичка придобивка. Да се ​​биде во тој индустриски екосистем често значи дека тие се усогласени со специфичните барања за материјали и облоги на меѓународните соларни проекти. Правото прицврстување - со правилна оценка, облога и следливост - е мал дел што го држи целото механичко оптоварување. Изворот од специјализиран производител во концентриран производствен регион може да го намали ризикот од добивање генерички, недоволно одредени делови.

Инсталација: Каде што теоријата се среќава со калта

Дизајнерските толеранции се една работа; порамнувањето на полето е друго. Може да се наведе шина да има +/- 2mm толеранција над 10 метри. Под сонцето, со екипаж кој се обидува да ја исполни дневната квота, одржувањето на тоа е тешко. Сум видел инсталатери користат прекумерна сила за да ги повлечат неусогласените модули во стегите, предизвикувајќи стрес на скриеното стакло. Системот за поддршка треба да биде дизајниран за одредена приспособливост - отвори со дупчиња, прилагодливи држачи - за да ги апсорбира овие неизбежни несовршености на теренот. Најдобрите дизајни имаат вградено простување.

Алатката е важна. Електричниот вртежен клуч е достојна инвестиција. Рачно затегнување на завртките на илјада приклучоци доведува до неконзистентна сила на стегање, што може да доведе до олабавување при вибрации или, обратно, до соголување на конецот. Спроведовме едноставен процес на ревизија: случајни проверки на вртежниот момент на 5% од врските по инсталацијата. Стапката на неуспех во првата ревизија беше шокантна, што доведе до повторен вртежен момент на целото место. Тоа беше болна лекција за контрола на процесот, но го спречи она што можеше да биде проблем со структурниот интегритет за време на сезоната на тајфуни.

Цената на тоа да се погреши

Неуспехот ретко е драматичен колапс. Тоа е инкрементално. Тоа е зголемено нечистотија бидејќи низата не е на прецизно навалување за самочистење. Тоа е микро-пукнатини во клетките од рамката под постојан, нерамномерен стрес. Тоа е бавно лази на држачот на наведнат покрив затоа што стисокот на триење не бил пресметан за долгорочно термичко возење. Овие ги деградираат перформансите од година во година, еродирајќи го NPV на проектот. На фотоволтаичен систем за монтирање е капитален трошок, но неговиот квалитет директно влијае на оперативните расходи и приходи.

Тука е и благата цена на редизајнот. Бев вклучен во реконструкција каде што оригиналниот систем за поддршка не можеше да собере понови панели со поголем формат. Целиот систем на шина и стегач мораше да се заменат за време на повторното напојување, со што се удвојуваше структурната цена. Дизајнот кој гледа напред, кој ги зема предвид трендовите во технологијата на панели и потенцијалните идни зголемувања на густината, има огромна вредност. Станува збор за дизајнирање за следните 20 години, а не само за панелите достапни денес.

Така, навртувајќи се наназад, тоа е неопеаниот, конструиран посредник помеѓу ветувањето за сончева енергија и бруталната физика на реалниот свет. Тоа е дисциплина која ги спојува структурното инженерство, науката за материјали, хемијата за корозија и градежната логистика. Да се ​​направи правилно се чувствува невидливо - низата едноставно седи таму, произведувајќи моќ. Погрешно е бавна, скапа лекција напишана за 'рѓа, стрес и недоволна изведба. Целта не е да се изгради споменик, туку да се создаде еластична, приспособлива и на крајот заборавлива рамка која ќе им дозволи на панелите да ја вршат својата работа со децении.