هياكل التركيب الكهروضوئية
هياكل التركيب الكهروضوئية
كجزء مهم من محطة الطاقة الكهروضوئية ، تحمل شريحة الطاقة الكهروضوئية الجسم الرئيسي لتوليد الطاقة لمحطة الطاقة الكهروضوئية. يؤثر اختيار القوس بشكل مباشر على السلامة التشغيلية ومعدل الضرر والاستثمار في البناء للوحدات الكهروضوئية. لا يمكن أن يؤدي اختيار شريحة كهروضوئية مناسبة إلى تقليل تكلفة المشروع فحسب ، بل يقلل أيضًا من تكلفة الصيانة في المرحلة اللاحقة.
1. أنواع الدعم الكهروضوئي
1 حسب تصنيف المواد
وفقًا للمواد المختلفة المستخدمة في الأجزاء الرئيسية الحاملة للقوة للدعامات الكهروضوئية ، يمكن تقسيمها إلى دعامات من سبائك الألومنيوم ودعامات فولاذية ودعامات غير معدنية. من بينها ، تكون الدعامات غير المعدنية أقل استخدامًا ، في حين أن دعامات سبائك الألومنيوم ودعامات الفولاذ لها خصائصها الخاصة.
2 التصنيف حسب طريقة التركيب
2. مقدمة من قوس ثابت الكهروضوئية
لا تدور المصفوفة الكهروضوئية مع تغير زاوية سقوط الشمس ، وتتلقى الإشعاع الشمسي بطريقة ثابتة. وفقًا لإعداد زاوية الميل ، يمكن تقسيمها إلى: أفضل نوع ثابت بزاوية ميل ، ونوع ثابت لسقف مائل وزاوية ميل ثابتة قابلة للتعديل.
1 تم إصلاح أفضل زاوية ميل
يتم حساب أفضل ميل للتثبيت المحلي أولاً ، ثم يتم تثبيت جميع المصفوفات بشكل ثابت عند هذا الميل. حاليًا ، يتم استخدامه على نطاق واسع في محطات الطاقة ذات الأسطح المسطحة ومحطات الطاقة الأرضية.
1) دعم الأساس المسطح للخرسانة
يعد دعم الأساس الخرساني للسقف المسطح حاليًا أكثر أشكال التثبيت شيوعًا في محطات توليد الطاقة ذات الأسطح المسطحة. وفقًا لشكل الأساس ، يمكن تقسيمه إلى أساس شريطي وأساس مستقل ؛ يمكن توصيل الوصلة بين عمود الدعم والأساس بواسطة براغي التثبيت أو دعمها مباشرة. الأعمدة مدمجة في الأساس الخرساني.
المزايا: مقاومة جيدة للرياح ، وموثوقية قوية ، وعدم تلف هيكل السقف المقاوم للماء.
العيوب: يجب عمل الأساس الخرساني أولاً ومعالجته بقوة كافية قبل إجراء التثبيت اللاحق للحامل. فترة البناء طويلة.
2) دعم الصابورة سقف الخرسانة المسطحة
المزايا: طريقة بناء دعامة الصابورة الخرسانية بسيطة ، ويمكن تثبيت الدعامة في نفس الوقت عند صنع ثقل الموازنة ، مما يوفر وقت البناء.
العيوب: دعم الصابورة الخرساني لديه مقاومة رياح ضعيفة نسبيًا ، ويجب مراعاة وزن ثقل الموازنة بشكل كامل عند تصميم وزن أقصى رياح محلية.
3) دعم الأساس الخرساني لمحطة الطاقة الأرضية
هناك أنواع عديدة من أقواس الأساس الخرسانية لمحطات الطاقة الأرضية. وفقًا للظروف الجيولوجية للمشروع غير المستخدم ، يمكن تحديد طريقة التثبيت المقابلة. يقدم ما يلي بشكل أساسي الأنواع الأكثر شيوعًا من أساسات الخرسانة المسلحة المصبوبة في المكان ، وأسس الخرسانة المستقلة والشريطية ، وأساسات الأعمدة الخرسانية المجوفة مسبقة الصب. نموذج تركيب الأساس الخرساني.
أساس من الخرسانة المسلحة المصبوبة في المكان
وفقًا لأشكال الأساسات المختلفة ، يمكن تقسيم أساسات الخرسانة المسلحة المصبوبة في المكان إلى أكوام خرسانية مصبوبة في المكان وقضبان التثبيت المصبوبة.
المزايا: أعمال ترابية أقل لحفر الأساس الخرساني المصبوب في مكانه ، وكمية صغيرة من قضبان الصلب الخرسانية ، والتكلفة المنخفضة وسرعة البناء السريعة.
العيوب: من السهل تقييد بناء الأساس الخرساني المسلح المصبوب في المكان بالعوامل البيئية مثل المواسم والطقس ، ومتطلبات البناء مرتفعة. بمجرد الانتهاء ، لا يمكن تعديله.
أساس خرساني مستقل وشريطي
المزايا: الأساس الخرساني المستقل والشريطي يتبنى أساسًا موسعًا مقوى ، وطريقة بناء بسيطة ، وقدرة جيولوجية قوية ، ويمكن أن يكون العمق المدمج للمؤسسة ضحلًا نسبيًا.
العيوب: الأساس الخرساني المستقل والشريطي له قدر كبير من العمل ، ويتطلب الكثير من العمالة ، وكمية كبيرة من أعمال الحفر والردم ، وفترة بناء طويلة ، وضرر كبير على البيئة.
أساس عمود مجوف خرساني مسبق الصب
تُستخدم أساسات العمود المجوف الخرساني المسبق على نطاق واسع في محطات الطاقة ذات الظروف الجيولوجية السيئة مثل محطات الطاقة التكميلية المائية الضوئية ومحطات الطاقة المسطحة للمد والجزر. في الوقت نفسه ، نظرًا لمزايا ارتفاع الأساس ، يتم استخدامه أيضًا في محطات الطاقة الجبلية ومحطات الطاقة التكميلية الزراعية.
4) محطة طاقة أرضية - دعامة كومة معدنية
تُستخدم دعامات الركائز المعدنية أيضًا على نطاق واسع في محطات الطاقة الأرضية ، ويمكن تقسيمها إلى دعامات أساس دعامة لولبية ودعامات أساس ركائز تأثير.
دعم الأساس كومة المسمار
يمكن تقسيم دعامات الخوازيق الحلزونية إلى دعامات لولبية ذات حواف ودعامات لولبية بدون أقراص فاراداي وفقًا لما إذا كانت تحتوي على فلنجات أم لا ؛ وفقًا لشكل الفلقات ، يمكن تقسيمها إلى دعامات لولبية لولبية مستمرة ضيقة الأوراق ودعامات لولبية ذات فواصل عريضة.
يمكن استخدام أكوام اللولب ذات الفلنجات للتركيب أحادي العمود أو التثبيت بعمود مزدوج ، في حين أن الركائز اللولبية بدون حواف تستخدم عمومًا فقط للتركيب بعمودين مزدوجين.
تعتبر مقاومة الانسحاب من دعامة الدعامة الحلزونية ذات الأوراق العريضة أفضل من مقاومة الركيزة الحلزونية المستمرة ضيقة الضيقة. في المناطق ذات الرياح العاتية ، يجب إعطاء الأولوية لدعم الدعامة الحلزونية عريضة الأوراق.
دعم مؤسسة كومة الأثر
يستخدم دعم أساس دعامة الركيزة ، والذي يُطلق عليه أيضًا دعم قاعدة عمود الألياف المعدنية ، بشكل أساسي لدفع الفولاذ على شكل حرف C أو الفولاذ على شكل حرف H أو الفولاذ الهيكلي الآخر إلى الأرض باستخدام محرك كومة. طريقة التثبيت هذه بسيطة للغاية ، لكن مقاومة الانسحاب ضعيفة.
المزايا: بالنسبة لأساسات الخوازيق المعدنية ، يتم دفع الركائز الفولاذية إلى التربة بواسطة سائق كومة ، ولا حاجة لحفر الأرض ، كما أنها أكثر صداقة للبيئة ؛ لا تقيده درجات الحرارة الموسمية ويمكن تنفيذه في ظل ظروف مناخية مختلفة بما في ذلك الشتاء في الشمال ؛ البناء سريع ومريح ، ويقصر بشكل كبير من فترة البناء ، ويمكن أن يسهل الهجرة والانتعاش ؛ الأساس سهل لضبط الارتفاع أثناء عملية الأساسات.
العيوب: من الصعب دق الخوازيق في مناطق التربة الصلبة ؛ من السهل إتلاف الطبقة المجلفنة عندما يتم دفع الأكوام في مناطق بها المزيد من الأحجار المكسرة ؛ تكون مقاومة التآكل ضعيفة عند استخدامها في المناطق القلوية المالحة.
2 سقف مائل من النوع الثابت
بالنظر إلى أن قدرة تحمل الأسطح المنحدرة ضعيفة بشكل عام ، فإن معظم المكونات الموجودة على الأسطح المنحدرة مثبتة بشكل مسطح بشكل مباشر ، وتكون زوايا السمت والميل للمكونات متوافقة بشكل عام مع السقف. وفقًا لاختلاف السقف المائل ، يمكن تقسيمه إلى نظام تركيب سقف القرميد ونظام تركيب السقف الفولاذي الخفيف.
يتكون نظام تركيب سقف القرميد بشكل أساسي من خطافات وقضبان توجيه ومشابك ومسامير.
2) نظام تركيب السقف الفولاذي الخفيف
تستخدم الأسطح الفولاذية الخفيفة ، والتي تسمى أيضًا أسقف القرميد الفولاذي الملون ، بشكل أساسي في المنشآت الصناعية والمستودعات. وفقًا للأشكال المختلفة للبلاط الفولاذي الملون ، يمكن تقسيمها إلى أسقف فولاذية خفيفة ذات زاوية مسترخية ، وأسقف فولاذية متداخلة عمودية وأسقف فولاذية خفيفة على شكل سلم.
يستخدم السقف الفولاذي الخفيف من نوع الاسترخاء الزاوي والسقف الفولاذي الخفيف من نوع التماس العمودي المشابك بشكل أساسي كقطع توصيل لإصلاح قضبان التوجيه على السطح ، بينما يحتاج السقف الفولاذي الخفيف من نوع السلم إلى استخدام مسامير ذاتية التنصت لإصلاح قطع التوصيل على السطح سقف.
بغض النظر عن نوع شكل السقف ، عند اختيار الأجزاء المتصلة ، من الضروري قياس أبعاد "استرخاء الزاوية"و "الجانب المستقيم" و "شبه منحرف"على الفور للتأكد من أن الأجزاء الموصلة تتطابق مع السقف ، ومن الضروري تثبيت قوس السقف الفولاذي الخفيف من نوع السلم. اتخذ تدابير مقاومة للماء لتجنب تسرب المياه عند فتحة المزلاج.
3 يمكن تعديل زاوية الميل الثابتة
يعني نوع الميل الثابت القابل للتعديل أن زاوية ميل القوس الثابت يتم ضبطها بانتظام عند نقطة تحول زاوية سقوط الشمس لزيادة امتصاص ضوء الشمس المباشر وزيادة قدرة توليد الطاقة مع زيادة طفيفة في التكلفة.
ثلاثة أنواع تتبع الدعم الكهروضوئية
تستخدم شريحة الطاقة الكهروضوئية من نوع التتبع أجهزة كهروميكانيكية أو هيدروليكية لجعل المصفوفة الكهروضوئية تتحرك مع تغيير زاوية سقوط الشمس ، بحيث يكون ضوء الشمس مباشرًا قدر الإمكان على لوحة الوحدة ، ويتم تحسين قدرة توليد الطاقة للمصفوفة الكهروضوئية . وفقًا لعدد محاور التتبع ، يمكن تقسيمها إلى: نظام تتبع أحادي المحور ونظام تتبع ثنائي المحور.
1 نظام تتبع محور واحد مسطح
يمكن للمصفوفة الكهروضوئية تتبع الشمس على طول محور أفقي في اتجاه الشرق والغرب للحصول على قدر كبير من توليد الطاقة وتستخدم على نطاق واسع في مناطق خطوط العرض المنخفضة. وفقًا لما إذا كان هناك ميل في اتجاه الشمال والجنوب ، يمكن تقسيمه إلى نوع تتبع قياسي مسطح أحادي المحور ونوع تتبع مسطح أحادي المحور بزاوية ميل.
2 نظام تتبع ثنائي المحاور
يتم استخدام الدوران ثنائي المحاور (المحور الرأسي ، المحور الأفقي) لتتبع أشعة الشمس في الوقت الفعلي للتأكد من أن أشعة الشمس متعامدة على سطح اللوحة في كل لحظة ، وذلك للحصول على أقصى توليد للطاقة ، وهو مناسب لـ استخدامها في خطوط العرض المختلفة.
3 مقارنة بين العديد من أوضاع تشغيل الدعم
أربعة مقارنة واختيار دعامة كهروضوئية للصلب والألمنيوم
1 قوة المواد
تستخدم الدعامة عمومًا فولاذ Q235B وسبائك الألومنيوم المبثوق 6063 T6. من حيث القوة ، فإن سبائك الألومنيوم 6063 T6 هي حوالي 68٪ -69٪ من الفولاذ Q235 B. لذلك ، يعتبر الفولاذ بشكل عام أفضل من سبائك الألومنيوم في مناطق الرياح القوية والمسافات الكبيرة. الملف الشخصي.
2 انحراف وتشوه
يرتبط انحراف الهيكل وتشوهه بشكل وحجم المظهر الجانبي ومعامل المرونة (معلمة متأصلة في المادة) ، ولكنها لا ترتبط ارتباطًا مباشرًا بقوة المادة.
في ظل نفس الظروف ، يكون تشوه سبائك الألومنيوم 2.9 مرة من الفولاذ ، ووزنها 35٪ من الفولاذ. من حيث التكلفة ، تحت نفس الوزن ، الألمنيوم هو 3 أضعاف الفولاذ. لذلك ، يعد الفولاذ بشكل عام أفضل من مقاطع سبائك الألومنيوم في المناطق ذات الرياح القوية ، والمسافات الكبيرة نسبيًا ، والتكلفة.
3 الجوانب المضادة للتآكل
في الوقت الحاضر ، الطريقة الرئيسية المضادة للتآكل للقوس هي الفولاذ المجلفن بالغمس على الساخن 55-80 ميكرومتر ، وسبائك الألمنيوم مؤكسد 5-10 ميكرومتر.
توجد سبائك الألومنيوم في منطقة التخميل في البيئة الجوية ، ويتم تكوين طبقة أكسيد كثيفة على سطحها ، مما يمنع سطح مصفوفة الألومنيوم النشطة من الاتصال بالجو المحيط ، لذلك فهي تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ومعدل التآكل يزداد مع الوقت ويقلل.
في ظل الظروف العادية (بيئة C1-C4) ، يمكن استخدام سمك الفولاذ المجلفن 80 ميكرومتر لأكثر من 20 عامًا. ومع ذلك ، فإن سرعة التآكل ستزداد في المناطق الصناعية ذات الرطوبة العالية أو الشواطئ عالية الملوحة أو حتى مياه البحر المعتدلة. يجب أن تكون كمية الجلفنة 100 ميكرومتر. ما سبق ويحتاج لصيانة دورية كل عام.
سبائك الألومنيوم أعلى بكثير من الفولاذ من حيث مقاومة التآكل.
4 جوانب أخرى مقارنة بالتآكل
1) المظهر:
هناك العديد من طرق المعالجة السطحية لمحات سبائك الألومنيوم ، مثل الطلاء بأكسيد الألومنيوم ، والتلميع الكيميائي ، ورش الفلوروكربون ، والطلاء الكهربائي ، إلخ. المظهر جميل ويمكن أن يتكيف مع مجموعة متنوعة من البيئات القوية المسببة للتآكل.
بالنسبة للصلب ، يتم استخدام الجلفنة بالغمس الساخن ، ورش السطح ، وطلاء الطلاء ، وما إلى ذلك بشكل عام. المظهر أسوأ من مظهر سبائك الألومنيوم. كما أنها أقل شأنا من مقاطع الألمنيوم من حيث مقاومة التآكل.
2) تنوع المقطع العرضي
تشمل طرق المعالجة العامة لمقاطع سبائك الألومنيوم البثق ، والصب ، والانحناء ، والختم. إنتاج البثق هو طريقة الإنتاج السائدة الحالية. من خلال فتح قالب البثق ، يمكن إنتاج أي مقطع عرضي ، وتكون سرعة الإنتاج سريعة نسبيًا.
تعتمد المواد الفولاذية عمومًا طرقًا مثل الدرفلة ، والصب ، والانحناء ، والختم. في الوقت الحاضر ، الدرفلة هي طريقة الإنتاج السائدة لإنتاج الفولاذ المشكل على البارد. يجب تعديل المقطع العرضي بواسطة مجموعة أسطوانية ، لكن الماكينة العامة لا يمكنها إنتاج منتجات مماثلة إلا بعد الانتهاء من الشكل ، ويمكن تعديل الحجم ، ولا يمكن تغيير شكل المقطع العرضي ، مثل الفولاذ على شكل حرف C ، الصلب على شكل Z والمقاطع العرضية الأخرى. طريقة إنتاج الدرفلة ثابتة نسبيًا وسرعة الإنتاج سريعة نسبيًا.
5 إعادة تدوير المواد
تزداد تكلفة صيانة الهيكل الفولاذي بنسبة 3٪ كل عام ، بينما لا يحتاج دعم هيكل الألمنيوم إلى أي صيانة أو صيانة ، ولا يزال معدل استرداد مادة الألمنيوم 65٪ بعد 30 عامًا. من المتوقع أن يرتفع سعر الألمنيوم بنسبة 3٪ كل عام. بعد 30 عامًا ، أصبحت في الأساس كومة من خردة الحديد بدون قيمة إعادة التدوير.
6 مقارنة أداء شاملة
1) سبائك الألومنيوم خفيفة الوزن ، جميلة المظهر ، وممتازة في مقاومة التآكل. يتم استخدامها بشكل عام في محطات توليد الطاقة على الأسطح المنزلية والبيئات القوية المسببة للتآكل التي تتطلب حمولة.
2) يتمتع الفولاذ بقوة عالية وانحراف وتشوه صغير عند وجود حمل. يستخدم بشكل عام لمحطات الطاقة العادية أو للأجزاء ذات القوى الكبيرة نسبيًا.
3) التكلفة: في ظل الظروف العادية ، يكون ضغط الرياح الأساسي 0.6 كيلو نيوتن / متر مربع ، والمدى أقل من 2 متر ، وتكلفة شريحة سبائك الألومنيوم 1.3-1.5 مرة عن شريحة الهيكل الفولاذي. في نظام الامتداد الصغير ، يكون فرق التكلفة بين قوس سبائك الألومنيوم وقوس الهيكل الفولاذي (مثل سقف الصفيحة الفولاذية الملونة) صغيرًا نسبيًا ، وسبائك الألومنيوم أخف بكثير من القوس الفولاذي من حيث الوزن ، لذلك فهي مناسبة جدًا لـ محطات توليد الطاقة المنزلية.
