फोटोव्होल्टेइक सपोर्ट सिस्टम म्हणजे काय? 

तुम्हाला माहिती आहे, जेव्हा बहुतेक लोक फोटोव्होल्टेइक प्रणाली ऐकतात, तेव्हा ते लगेच पॅनेलचा विचार करतात. चमकदार सिलिकॉन, ब्रँड नावे, कार्यक्षमता टक्केवारी. क्वचितच संभाषणाची सुरुवात हाडांनी धरून ठेवली आहे—द फोटोव्होल्टेइक समर्थन प्रणाली. हा पहिला गैरसमज आहे. हे फक्त रॅकिंग नाही. हा स्ट्रक्चरल पाया आहे जो दीर्घायुष्य, सुरक्षितता आणि शेवटी, संपूर्ण ॲरेचा आर्थिक परतावा ठरवतो. जर पटल हृदय असेल तर हा सांगाडा आहे आणि हृदय कितीही मजबूत असले तरीही कमकुवत सांगाडा अपयशी ठरतो.

रॅकिंगच्या पलीकडे: समर्थनाचे शरीरशास्त्र

चला ते खंडित करूया. ए पीव्ही समर्थन संरचना एकच उत्पादन नाही. हे इंजिनीयर केलेले असेंब्ली आहे, विशेषत: ॲल्युमिनियम किंवा गॅल्वनाइज्ड स्टील, ज्यामध्ये रेल, क्लॅम्प, कंस आणि फास्टनर्स असतात. रेल हे रेखांशाचे सदस्य आहेत जे पटल घेऊन जातात. क्लॅम्प्स—मध्य आणि शेवटी—ड्रिलिंगशिवाय पॅनेल फ्रेम पकडतात. ब्रॅकेट्स रेल्सना पायाभूत पायाशी जोडतात, जे छतावर प्रवेश करणे, फुगवलेले पाय किंवा जमिनीवर बसवलेले ढीग असू शकते. प्रत्येक घटकामध्ये लोड केस असते: मृत भार, वारा उत्थान, बर्फ, भूकंप. मी असे प्रकल्प पाहिले आहेत ज्यात अभियांत्रिकी फोकस केवळ भव्य डिझाइनवर होता, तर साध्या M10 स्टेनलेस स्टील बोल्टचा विचार हा एक विचार होता. पाच वर्षांनंतर किनारपट्टीच्या वातावरणात तणावग्रस्त गंज क्रॅक करण्याची ही एक कृती आहे.

साहित्याची निवड ही एक सततची टग-ऑफ-युद्ध असते. ॲल्युमिनियम हलके, गंज-प्रतिरोधक आणि साध्या कटांसह साइटवर स्थापित करणे सोपे आहे. परंतु त्याच्या ताकद-ते-वजन गुणोत्तराचा अर्थ असा आहे की स्टीलच्या तुलनेत आपल्याला समान वारा लोडसाठी अधिक सामग्रीची आवश्यकता आहे आणि थर्मल विस्तार जास्त आहे. गॅल्वनाइज्ड पोलाद हे अधिक मजबूत आणि मोठ्या प्रमाणात उपयुक्त असलेल्या शेतांसाठी अधिक किफायतशीर आहे, परंतु गॅल्वनाइजेशनचा थर पवित्र आहे. कोणतेही फील्ड वेल्डिंग किंवा त्वरित पुनर्संरक्षणाशिवाय कटिंग भविष्यातील गंज बिंदू तयार करते. मला 20MW ची एक साइट आठवते जिथे कंत्राटदाराने वेळ वाचवण्यासाठी, कंसाच्या कडांना ग्राउंड डाउन केले आणि त्यांना फिट करण्यासाठी गॅल्वनायझेशन काढून टाकले. आम्ही यादृच्छिक तपासणी दरम्यान ते पकडले, परंतु याचा अर्थ शेकडो कंसांना टच-अप आवश्यक आहे. प्रथमच योग्य करण्यापेक्षा विलंब अधिक खर्च होतो.

मग इंटरफेस आहे - संलग्नक. रूफ माउंट हे त्यांचे स्वतःचे जग आहे. भेदक माउंट्सना छताच्या संरचनात्मक सदस्यांची अचूक समज आणि वॉटरप्रूफिंग तपशील (फ्लॅशिंग सीलसारखे) आवश्यक आहे जे बोल्टसारखेच महत्त्वाचे आहे. बॅलास्टेड सिस्टीम शोभिवंत असतात-कोणतेही प्रवेश नसतात-परंतु बॅलास्ट ब्लॉकचे वजन छताच्या संरचनेवर लक्षणीय मृत भार जोडते, ज्याचा नेहमी प्रारंभिक व्यवहार्यता अभ्यासात विचार केला जात नाही. मला गोदामाच्या छताचे मूल्यांकन करण्यासाठी बोलावण्यात आले आहे जेथे गणना केलेली गिट्टी बरोबर होती, परंतु वितरण बंद होते, ज्यामुळे संभाव्य तलावाच्या पाण्याची समस्या उद्भवली. द सौर माउंटिंग संरचना इमारतीवर बसून चालत नाही तर सहजीवनात काम करावे लागते.

ग्राउंड-माउंट रिॲलिटी: हे फक्त घाणीत चिकटून राहणे नाही

तुम्ही साइटवर असेपर्यंत ग्राउंड-माउंटेड सिस्टीम सरळ वाटतात. पाया सर्व काही आहे. चालवलेले ढीग जलद असतात आणि मातीकाम कमी करतात. हेलिकल ढीग अस्थिर मातीसाठी उत्तम आहेत. काँक्रीट बॅलास्ट किंवा कॅसॉन हे जास्त वाऱ्याच्या किंवा खराब मातीच्या परिस्थितीसाठी असतात. निवड केवळ तांत्रिक नाही; हे स्थानिक भूभाग आणि उपकरणांच्या प्रवेशाबद्दल आहे. खडकाळ टेकडीवरील प्रकल्पावर, आमची नियोजित चालित ढीग प्रणाली एक नॉन-स्टार्टर होती. आम्ही एका लहान रिगसह ग्राउंड स्क्रू सिस्टीमवर स्विच केले, परंतु त्या फ्रॅक्चर झालेल्या बेडरोकमध्ये स्थापनेसाठी टॉर्क वैशिष्ट्य हे रोजचे कॅलिब्रेशन आव्हान बनले. द सौर समर्थन प्रणाली जमिनीने सांगितलेल्या गोष्टींशी जुळवून घेऊन डिझाइन द्रवपदार्थ असावे.

गंज हा सायलेंट किलर आहे. एक विशिष्टता हॉट-डिप गॅल्वनाइज्ड म्हणू शकते, परंतु कोटिंगची जाडी महत्त्वाची आहे. अत्यंत संक्षारक वातावरणासाठी (किनारी, कृषी, औद्योगिक), कधीकधी डुप्लेक्स कोटिंग (गॅल्वनाइझिंग प्लस पेंट लेयर) आवश्यक असते. मी हे खूप कठीण मार्गाने लवकर शिकलो. खत संयंत्राजवळील प्रणालीसाठी आम्ही मानक गॅल्वनाइज्ड उत्पादन वापरले. तीन वर्षांच्या आत, आम्ही जोडणी बिंदूंवर प्रगत झिंक रनऑफ आणि बेस स्टील गंज केला. वातावरणातील रसायनशास्त्र आमच्या मानक सारण्यांच्या अंदाजापेक्षा अधिक आक्रमक होते. आता, पर्यावरणीय विश्लेषण ही सामग्री निवडीची एक नॉन-सोशिएबल पहिली पायरी आहे.

येथेच पुरवठा साखळी आणि घटकांची गुणवत्ता मूर्त बनते. आपल्याला केवळ मेटल बेंडर्सच नव्हे तर या बारकावे समजून घेणाऱ्या उत्पादकांची आवश्यकता आहे. सारखी कंपनी हँडन झिताई फास्टनर मॅन्युफॅक्चरिंग कंपनी, लि. (https://www.zitaifasteners.com), हेबेई येथील योन्ग्नियनमधील चीनच्या प्रमुख मानक भाग उत्पादन बेसमध्ये स्थित, संबंधित बनते. बीजिंग-गुआंगझू रेल्वे आणि राष्ट्रीय महामार्ग 107 सारख्या प्रमुख वाहतूक मार्गांशी त्यांची जवळीक हा केवळ लॉजिस्टिकचा फायदा नाही. त्या औद्योगिक इकोसिस्टममध्ये असण्याचा अर्थ असा होतो की ते आंतरराष्ट्रीय सौर प्रकल्पांच्या विशिष्ट सामग्री आणि कोटिंगच्या मागणीशी जुळलेले असतात. योग्य फास्टनर—योग्य ग्रेड, कोटिंग आणि ट्रेसेबिलिटीसह—एक छोटासा भाग आहे जो संपूर्ण यांत्रिक भार धारण करतो. एकाग्र उत्पादन क्षेत्रामध्ये विशिष्ट उत्पादकाकडून सोर्सिंग केल्याने जेनेरिक, कमी-निर्दिष्ट भाग मिळण्याचा धोका कमी होऊ शकतो.

स्थापना: जेथे सिद्धांत चिखल भेटते

डिझाइन tolerances एक गोष्ट आहे; फील्ड संरेखन दुसरे आहे. 10 मीटरपेक्षा जास्त +/- 2mm सहिष्णुता असण्यासाठी रेल्वे निर्दिष्ट केली जाऊ शकते. सूर्याखाली, रोजचा कोटा पूर्ण करण्याचा प्रयत्न करणाऱ्या क्रूसह, ते राखणे कठीण आहे. मी पाहिले आहे की इंस्टॉलर चुकीचे संरेखित मॉड्यूल्स क्लॅम्प्समध्ये खेचण्यासाठी जास्त शक्ती वापरतात, ज्यामुळे काचेचा लपलेला ताण येतो. या अपरिहार्य फील्ड अपूर्णता शोषून घेण्यासाठी काही समायोज्यता-स्लॉटेड होल, समायोज्य कंस-साठी सपोर्ट सिस्टीमची रचना केली पाहिजे. सर्वोत्तम डिझाईन्समध्ये अंगभूत क्षमा आहे.

टूलिंग महत्त्वाचे आहे. इलेक्ट्रिक टॉर्क रेंच एक योग्य गुंतवणूक आहे. हजार कनेक्शनवर बोल्ट हाताने घट्ट केल्यामुळे विसंगत क्लॅम्पिंग फोर्स होतो, ज्यामुळे कंपनाखाली सैल होऊ शकते किंवा उलट थ्रेड स्ट्रिपिंग होऊ शकते. आम्ही एक सोपी ऑडिट प्रक्रिया लागू केली: स्थापनेनंतर 5% कनेक्शनवर यादृच्छिक टॉर्क तपासणे. पहिल्या ऑडिटमध्ये अपयशाचा दर धक्कादायक होता, ज्यामुळे पूर्ण-साइट री-टॉर्क झाला. प्रक्रिया नियंत्रणाचा हा एक वेदनादायक धडा होता, परंतु टायफूनच्या हंगामात संरचनात्मक अखंडतेची समस्या काय असू शकते ते याने प्रतिबंधित केले.

चुकीचे मिळवण्याची किंमत

अपयश हे क्वचितच नाट्यमय पतन असते. ते वाढीव आहे. स्व-स्वच्छतेसाठी ॲरे अचूक झुकत नसल्यामुळे हे मातीचे प्रमाण वाढले आहे. हे सतत, असमान तणावाखाली असलेल्या फ्रेममधून पेशींमध्ये सूक्ष्म क्रॅक आहे. हे उतार असलेल्या छतावरील कंसाचे मंद रेंगाळणे आहे कारण दीर्घकालीन थर्मल सायकलिंगसाठी घर्षण पकड मोजली जात नाही. हे वर्षानुवर्षे कामगिरी खालावतात, ज्यामुळे प्रकल्पाचा NPV कमी होतो. द फोटोव्होल्टेइक माउंटिंग सिस्टम भांडवली खर्च आहे, परंतु त्याच्या गुणवत्तेवर प्रत्यक्षपणे परिचालन खर्च आणि महसुलावर परिणाम होतो.

रीडिझाइनची मऊ किंमत देखील आहे. मी अशा रेट्रोफिटमध्ये सामील होतो जिथे मूळ समर्थन प्रणाली नवीन, मोठ्या-स्वरूपातील पॅनेल सामावून घेऊ शकत नाही. रीपॉवरिंग दरम्यान संपूर्ण रेल्वे आणि क्लॅम्प सिस्टम बदलणे आवश्यक होते, ज्यामुळे संरचनात्मक खर्च दुप्पट होतो. पॅनेल तंत्रज्ञानाचा ट्रेंड आणि संभाव्य भविष्यातील घनता वाढीचा विचार करणारी एक फॉरवर्ड-लूकिंग डिझाईन, खूप मोलाची आहे. हे पुढील 20 वर्षांसाठी डिझाइन करण्याबद्दल आहे, फक्त आज उपलब्ध असलेले पॅनेल नाही.

म्हणून, मागे फिरताना, सौरऊर्जेचे वचन आणि वास्तविक जगाचे क्रूर भौतिकशास्त्र यांच्यातील हा एक अस्पष्ट, अभियंता मध्यस्थ आहे. स्ट्रक्चरल अभियांत्रिकी, साहित्य विज्ञान, गंज रसायनशास्त्र आणि बांधकाम लॉजिस्टिक्स यांचे मिश्रण करणारी ही एक शाखा आहे. ते बरोबर मिळवणे अदृश्य वाटते—ॲरे फक्त तेथे बसते, शक्ती निर्माण करते. ते चुकीचे समजणे हा गंज, तणाव आणि कमी कामगिरीमध्ये लिहिलेला एक मंद, महागडा धडा आहे. स्मारक बांधणे हे उद्दिष्ट नाही, तर एक लवचिक, जुळवून घेण्याजोगे आणि शेवटी विसरता येण्याजोगे फ्रेमवर्क तयार करणे आहे जे पॅनेलला त्यांचे कार्य अनेक दशकांपर्यंत करू देते.