تعاریف اساسی سیستم های نصب فتوولتائیک زمینی و ویژگی های طراحی ساختاری آنها چیست؟

تعریف اساسی سیستم نصب فتوولتائیک زمین

در سیستم نصب فتوولتائیک زمین یک سیستم ساختاری است که به طور خاص برای پانل های فتوولتائیک (خورشیدی) مجهز به زمین طراحی شده است. عملکرد اصلی آن فراهم کردن یک بستر پشتیبانی پایدار برای اطمینان از اینکه پانل های خورشیدی می توانند نور خورشید را با زاویه ای مناسب ، جهت و موقعیت روی زمین دریافت کنند ، از این طریق به طور موثری انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. سیستم های نصب فتوولتائیک زمینی معمولاً در نیروگاه های بزرگ خورشیدی ، به ویژه در مناطق باز ، مزرعه یا بیابان ، برای تهیه یک راه حل نصب فتوولتائیک که به ساختمانها متکی نیست ، استفاده می شود.

این سیستم پشتیبانی نه تنها نیاز به قابلیت پشتیبانی قوی دارد ، بلکه باید دوام و مقاومت بالایی در برابر فشار باد و برف نیز داشته باشد ، زیرا معمولاً در خارج از منزل قرار می گیرد و با آزمایش هوای شدید مختلف روبرو می شود. طراحی و نصب پشتیبانی باید مطابق با آب و هوای محلی ، شرایط زمین شناسی و نیازهای پانل های فتوولتائیک تنظیم شود تا از عملکرد پایدار طولانی مدت سیستم اطمینان حاصل شود.

ویژگی های طراحی ساختاری سیستم های نصب فتوولتائیک زمینی

طراحی ساختاری سیستم نصب فتوولتائیک زمین نیاز به نیازهای متعدد ، از جمله ظرفیت بار ، پایداری ، مقاومت در برابر باد ، مقاومت در برابر خوردگی و غیره دارد. موارد زیر چندین ویژگی اصلی طراحی ساختاری سیستم نصب فتوولتائیک زمین است:

پایداری و ظرفیت بارگذاری پشتیبانی

نیاز اصلی طراحی سیستم نصب فتوولتائیک زمین ، اطمینان از پایداری و ظرفیت بار کافی است. این پشتیبانی باید وزن مؤلفه هایی مانند پانل های خورشیدی ، اینورترها و باتری ها را تحمل کند ، در حالی که تحمل فشار محیط های خارجی مانند باد ، برف و باران نیز دارد. ساختار پشتیبانی معمولاً از موادی مانند فولاد ، آلیاژ آلومینیوم یا فولاد گالوانیزه ساخته شده است که دارای مقاومت در برابر خوردگی قوی و ظرفیت بار هستند.

برای اطمینان از پایداری پشتیبانی ، باید در طول طراحی ، نوع و ظرفیت بارگذاری بار نیز در نظر گرفته شود. طراحی بنیاد پشتیبانی ممکن است روشهای مختلفی را اتخاذ کند ، مانند شمع های پیچ که در زیر زمین یا پایه های بتونی دفن شده اند ، که باید مطابق با شرایط زمین شناسی انتخاب شوند.

انعطاف پذیری در تنظیم زاویه ها و جهت ها

به منظور به حداکثر رساندن مزایای تولید انرژی خورشیدی ، طراحی سیستم نصب فتوولتائیک زمین باید به پانل فتوولتائیک اجازه دهد تا زاویه را برای سازگاری با فصول مختلف و مکان های جغرافیایی تنظیم کند. عواملی از قبیل زاویه آفتاب و تغییرات فصلی در مناطق مختلف تأثیر زیادی در بهره وری تولید برق پانل های فتوولتائیک دارند. بنابراین ، سیستم پشتیبانی معمولاً به عنوان یک ساختار قابل تنظیم برای تنظیم انعطاف پذیر زاویه شیب پانل با توجه به تغییرات در آفتاب طراحی می شود.

معمولاً دو روش برای تنظیم زاویه وجود دارد: زاویه ثابت و زاویه قابل تنظیم. سیستم های براکت با زاویه ثابت هنگام طراحی ، زاویه مطلوب را تعیین می کنند و برای مناطقی که نیازی به تنظیم مکرر ندارند ، مناسب هستند. در حالی که سیستم های براکت با زاویه قابل تنظیم معمولاً از دستگاه های مکانیکی یا برقی برای تنظیم انعطاف پذیر زاویه پانل فتوولتائیک با توجه به شرایط فصلی یا آب و هوایی استفاده می کنند.

مقاومت در برابر فشار باد و برف

هنگام طراحی یک سیستم براکت فتوولتائیک زمینی ، سرعت باد و بارش برف در منطقه ای که در آن قرار دارد باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال ، در مناطقی با وزش باد شدید ، براکت برای جلوگیری از دمیدن یا آسیب دیدگی پانل فتوولتائیک در اثر وزش باد شدید ، باید مقاومت بیشتری در باد داشته باشد. به منظور تقویت مقاومت در برابر باد ، پایه براکت معمولاً بزرگ شده است یا از نقاط پشتیبانی ثابت بیشتر برای اطمینان از ثبات سیستم استفاده می شود.

در مناطق سرد ، سیستم براکت همچنین برای جلوگیری از تغییر شکل براکت یا آسیب به صفحه به دلیل وزن بیش از حد برف ، باید فشار تجمع برف را در نظر بگیرد. بنابراین ، طراحی براکت برای مقاومت در برابر فشار برف باید از استحکام کافی برخوردار باشد و برای اطمینان از عملکرد عادی سیستم ، برف به طور مرتب پاک می شود.

مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر آب و هوا

از آنجا که سیستم براکت فتوولتائیک زمین برای مدت طولانی در معرض بیرون از منزل قرار دارد ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر آب و هوا براکت ملاحظات مهمی در طراحی آن است. مواد سیستم براکت معمولاً از موادی با مقاومت در برابر خوردگی قوی مانند فولاد ضد زنگ ، فولاد گالوانیزه گرم یا آلیاژ آلومینیوم انتخاب می شود. این مواد به طور موثری می توانند از خوردگی در محیط های سخت مانند رطوبت ، شور-الحاق و درجه حرارت بالا جلوگیری کنند و عمر خدمات سیستم را گسترش دهند.

پوشش سطح براکت معمولاً با درمان ضد خوردگی تحت درمان قرار می گیرد تا بیشتر مقاومت آنتی اکسیدان و اشعه ماوراء بنفش سیستم برای مقابله با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در برابر تابش خورشیدی افزایش یابد.

طراحی مدولار و سهولت نصب

بیشتر سیستم های براکت فتوولتائیک مدرن ، طراحی مدولار را اتخاذ می کنند و نصب سیستم را آسان تر و سریعتر می کند. طراحی مدولار اجازه می دهد تا اجزای براکت به طور یکنواخت برای تولید استاندارد شوند و حمل و نقل و نصب کارآمدتر شوند. نصب کننده ها فقط باید با توجه به مراحل خاص ، اجزای براکت پیش ساخته را مونتاژ و برطرف کنند و باعث کاهش پیچیدگی و مصرف زمان ساخت و ساز در محل می شوند.

طراحی مدولار همچنین نگهداری و تعویض بعدی را تسهیل می کند. اگر یک مؤلفه ناکام باشد یا نیاز به تعمیر داشته باشد ، فقط باید بدون تأثیرگذاری بر عملکرد کل سیستم ، قسمت جایگزین شود.

صرفه جویی در منابع زمین و بهینه سازی استفاده از زمین

در طراحی سیستم های براکت فتوولتائیک زمینی ، استفاده منطقی از منابع زمین نیز باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال ، برخی از سیستم های براکت فتوولتائیک زمینی از روش "نصب فاصله زمین" استفاده می کنند ، به طوری که بین هر ماژول فتوولتائیک فاصله مناسبی وجود دارد ، که نه تنها می تواند راندمان تولید انرژی پانل های فتوولتائیک را تضمین کند ، بلکه فضای لازم را برای سایر کاربردهای موجود در زمین مانند کاشت کشاورزی و کاشت مرتع تضمین می کند. برخی از سیستم ها حتی براکت های فتوولتائیک را با کشاورزی ترکیب می کنند تا یک مدل "مکمل فتوولتائیک کشاورزی" را برای دستیابی به استفاده کارآمد از منابع زمینی تهیه کنند.

طراحی زهکشی کارآمد

همچنین هنگام طراحی سیستم های براکت فتوولتائیک زمینی ، به ویژه در مناطقی که بارندگی شدید دارند ، باید مسائل زهکشی نیز در نظر گرفته شود. برای جلوگیری از تجمع آب باعث فشار یا خوردگی روی براکت باید فضای کافی بین پایه سیستم براکت و زمین باقی بماند. در عین حال ، طراحی براکت نیز باید جریان طبیعی آب باران را در نظر بگیرد تا از تشکیل گودالها در اطراف براکت جلوگیری شود ، که بر زهکشی و نفوذپذیری هوا در خاک تأثیر می گذارد. $ $