Źródło: saurenergy.com
Na całym świecie instalacje solarne rozwijają się w imponującym tempie. Duża część wzrostu przypadła na Indie, a mając w ręku cel 100 GW do 2022 r., Indie są o krok od stania się największym na świecie krajem energii słonecznej. Ciągłe obniżanie cen instalacji fotowoltaicznej w związku z wyższymi stawkami sieciowymi powoduje wzrost globalnego zapotrzebowania na rozwiązania solarne, a tym samym prowadzi do jego szybkiego wzrostu. . Solar jest niezaprzeczalnie przyszłością i wiodącym źródłem energii odnawialnej. Panele słoneczne działają najlepiej, gdy otrzymują światło słoneczne bez cienia przez maksymalną liczbę godzin, zamontowane pod precyzyjnym kątem pochylenia z twarzą skierowaną w kierunku południowym. . W tym miejscu pojawiają się konstrukcje do montażu paneli słonecznych. Jednym z największych obszarów innowacji w instalacji paneli słonecznych jest system mocowania.
Konstrukcje do montażu modułów odgrywają kluczową rolę w wydajnej pracy systemu solarnego, zarówno w instalacji użytkowej, jak i na dachu. Podczas gdy większość elementów równowagi systemu (BOS), takich jak falownik, kable DC, skrzynki połączeniowe, transformatory itp., można łatwo kupić od dostawców sprzętu, wykonanie wykonawcy EPC odzwierciedla się głównie w konstrukcjach montażowych modułów i zarządzaniu okablowaniem .
Konstrukcje te pomagają panelom wygodnie odpoczywać, zapobiegać uszkodzeniom, a co ważniejsze, ustawiają je pod precyzyjnym kątem nachylenia, aby maksymalnie wykorzystać energię słoneczną. Konstrukcje montażowe mogą być wykonane na dachach, do montażu na ziemi, wiatach garażowych i rozwiązaniach do śledzenia słońca, które obecnie przeszły wiele zmian pod względem masy, materiału, możliwości adaptacji i łatwości instalacji. Wprowadzono wiele innowacji technologicznych, które doprowadziły do obniżenia kosztów, szybszej i lepszej instalacji, wysokiej trwałości i zwiększonej wydajności.
Niedawna instalacja projektu słonecznego w Indiach przyjęła różne technologie i projekty montażu słonecznego, które obejmują konstrukcje wykonane z ocynkowanego żelaza, a także konstrukcje aluminiowe. W niektórych projektach przyjęto kombinację konstrukcji stalowej i aluminiowej, gdzie pionowe nogi wykonane są ze stali ocynkowanej ogniowo, a pozostałe elementy wykonane są z wytłaczanej konstrukcji aluminiowej. Zazwyczaj struktura montażu modułu składa się z następujących elementów.
Co więcej, spadające koszty konstrukcji montażowych modułów były jednym z największych czynników, które przyczyniły się do spadku kosztów projektu. W ciągu ostatnich 4-5 lat spadły o prawie 60%. Produkcja konstrukcji to dość skonsolidowany rynek, na którym pięć największych firm w Indiach ma 80% udziału w rynku. Gracze ci mają łączną moc 2300 MW rocznie. Może się to wydawać solidną podstawą do przyszłego wzrostu. Jednak popyt w Indiach ma charakter cykliczny i wynika z polityki. Terminowe dostawy całych 2300 MW będą już problemem, nie mówiąc już o zaspokojeniu rynku 4 000-5 000 MW. Koszty montażu konstrukcji mogą również wzrosnąć, jeśli nastąpi gwałtowny wzrost wydajności. Jednak wzrost ten będzie krótkotrwały, ponieważ firmy mogą zacząć kupować części konstrukcji od innych producentów stali.
Każdy system słoneczny jest zaprojektowany tak, aby funkcjonował przez 20 do 25 lat, dlatego materiał odgrywa ważną rolę w całościowym rozwiązaniu. Wytrzymałość materiału jest określona przez położenie geograficzne i środowisko instalowanej lokalizacji. W związku z tym w przemyśle rośnie zapotrzebowanie na bardzo trwałe, nierdzewne i odporne na korozję materiały. Prowadzi to do pojawienia się ewolucyjnych produktów, takich jak stal odporna na rdzę, które stały się bardzo popularne na rynku paneli słonecznych dzięki konkurencyjnym cenom i większej trwałości. Istnieje kilka rodzajów stali w zależności od wagi, klasy wytrzymałości i powłoki, co wiąże się z różnymi cenami. Przy wyborze materiału należy kierować się gwarancją udzielaną przez firmę na maksymalny zwrot z inwestycji. Prawdopodobnie najbardziej konkurencyjny rynek produktów fotowoltaicznych, systemy montażowe są ważnym elementem paneli słonecznych — zabezpieczają panele słoneczne na dachu lub ziemi. W tym miejscu omawiamy podstawowe kategorie montowanych na dachu systemów słonecznych, aby pomóc nowym instalatorom w zrozumieniu instalacji.
Rodzaje konstrukcji do montażu słonecznego
Prawidłowy i właściwy dobór Konstrukcji Montażowych do projektów systemów fotowoltaicznych jest bardzo istotny z punktu widzenia ogólnej produkcji, wydajności i żywotności paneli słonecznych. Ponieważ jest to kosztowna inwestycja, nie należy lekceważyć wyboru systemów montażowych. Moduły słoneczne muszą być zabezpieczone, zamontowane i dokręcone na bardzo stabilnej i wytrzymałej konstrukcji, chroniącej panel przed uderzeniami wiatru, gradu, deszczu, śniegu, a nawet drobnych trzęsień ziemi. Montowane są na ziemi, na dachach lub na słupach. Istnieje pięć podstawowych typów konstrukcji montażowych, z których cztery to typy o stałym kącie i jeden typ o zmiennym kącie:
Regały dachowe
Stojaki montowane na ziemi
Stojaki montowane na szczycie słupa
Stojaki montowane z boku słupa
Stojaki montowane na systemie śledzenia
Regały dachowezazwyczaj utrzymuj odległości między układem słonecznym a baterią akumulatorów lub falownikiem na minimalnym poziomie, ale wymagają penetracji dachu i stwarzają ryzyko przecieków w dachu, dlatego dach musi być dobrze uszczelniony. Kolejna wada konstrukcji montowanych na dachu może pojawić się, jeśli orientacja i kąt dachu nie są optymalne, co powoduje marnowanie dużej ilości energii potencjalnej, którą system może generować. Aby uzyskać optymalną wydajność systemu przy użyciu konstrukcji montowanej na dachu, należy upewnić się, że na optymalnie swobodnej ścieżce przepływu powietrza z paneli słonecznych nie ma cienia drzew lub innych budynków. Obejmują one również aspekty inżynieryjne projektowania, które obejmują analizę zachowań sejsmicznych, testy w tunelu aerodynamicznym warstwy granicznej oraz certyfikat UL 2703 dotyczący uziemienia i łączenia. Uchwyty dachowe są optymalne, gdy Twój dom lub budynek ma wystarczającą ilość miejsca na wszystkie potrzebne panele słoneczne. Można je również zamocować na stałe lub regulować i można je również zainstalować z trackerem słonecznym.
Uchwyty naziemne,jak można się domyślić, służą przede wszystkim do montażu paneli słonecznych na ziemi w dowolnym miejscu na terenie Twojej nieruchomości. Jeśli Twój dach nie ma miejsca na mocowanie dachu lub jest mocno zacieniony przez drzewa lub miejsce na ścieżce słońca, jest to realna alternatywa. Są one zwykle regulowane, aby umożliwić im przechylanie się w górę lub w dół w celu uzyskania maksymalnego pochłaniania energii słonecznej o różnych porach dnia. . Wadą jest to, że konstrukcje montowane na ziemi są narażone na wandalizm, gromadzenie się brudu, liści i śniegu na dole tablicy. Dlatego stojaki montowane na ziemi są zalecane tylko w bezpiecznych lokalizacjach, najlepiej w czystych i stabilnych środowiskach (z niewielką ilością śniegu lub brudu na ziemi).
Uchwyty do słupówsłużą do mocowania paneli słonecznych do, jak się domyślacie, słupów. Istnieją dwa główne rodzaje uchwytów do słupów: „na górze słupa” i „z boku słupa”. Pierwsza z nich pozwala panelowi słonecznemu usiąść na szczycie słupa, uniesionego kilka stóp nad ziemią. Ta ostatnia mocuje panele słoneczne do boku słupów.Stojaki montowane na szczycie słupato konstrukcje, w których słupy montażowe są mocowane w ziemi i dokręcane betonem, a moduł słoneczny jest montowany na szczycie słupów. Zaletą jest to, że raczej nie jest narażony na wandalizm i gromadzenie się brudu, liści i śniegu, ale nie jest łatwy do czyszczenia.Stojaki montowane z boku słupasą zwykle używane w systemach słonecznych składających się z niewielkiej liczby modułów. Są one szczególnie używane w zdalnych systemach oświetleniowych, które są już wyposażone w słup, do którego można je łatwo przymocować.
Stojaki montowane na systemie śledzeniamoże być stosowany we wszystkich rodzajach systemów śledzenia słońca, a także słonecznych systemów pompowania wody, pozwalając na maksymalne promieniowanie słoneczne, które można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej. Szczególnie opłacają się w gorącym klimacie. Istnieją dwa różne typy montowanych konstrukcji dla systemów śledzenia, które są jednoosiowe i dwuosiowe. Jednoosiowe urządzenia śledzące są przeznaczone do śledzenia ruchu słońca ze wschodu na zachód, podczas gdy systemy dwuosiowe śledzą dzienny i sezonowy kurs słońca i są w przeważającej mierze stosowane z systemami koncentratorów fotowoltaicznych. Urządzenia śledzące nasłonecznienie to zautomatyzowany system, który pozwala panelom śledzić drogę słońca w ciągu dnia w celu optymalnego nasłonecznienia i zbierania. Jednak chociaż urządzenia śledzące energię słoneczną zwiększają wydajność i zmniejszają ręczną konserwację paneli, nie są one powszechnie używane ze względu na znaczny wzrost całkowitych kosztów i dodanie innej ruchomej części, która potencjalnie się psuje i powoduje problemy dla tablicy.
Różne rodzaje uchwytów dachowych
Montaż podtynkowyto pierwszy rodzaj uchwytu dachowego, który omówimy. Są niedrogą i prostą opcją odpowiednią dla większości instalacji paneli słonecznych montowanych na dachu. Zasadniczo nie są one regulowane i jak sama nazwa wskazuje, są zaprojektowane tak, aby leżały równo z powierzchnią dachu, na której są montowane. Panele słoneczne są zwykle mocowane za pomocą metalowych klipsów, które utrzymują panel na miejscu, pozostawiając około 2-4 cali przestrzeni między dachem a dolną częścią panelu. Pozwala to na duży przepływ powietrza wzdłuż spodniej części panelu, dzięki czemu panel jest chłodny i działa z maksymalną wydajnością. Jeśli panel się przegrzewa, spada jego wydajność i spada jego żywotność. Te uchwyty są świetne dla właścicieli domów, mniej dla właścicieli firm. Uchwyty dachowe ogólnie mają na celu ochronę dachu, a także samego panelu słonecznego. Montaż wpuszczany zmniejsza obciążenie wiatrem paneli słonecznych. Mocowania podtynkowe są idealne do zmniejszenia obciążenia własnego dachu, działają z każdym rodzajem systemu, nadają się do obszarów o silnym wietrze, zapewniają elastyczność w nachyleniu i orientacji paneli oraz zapewniają minimalną ingerencję w wpusty dachowe.
Nie są jednak bez wad. W zależności od rodzaju dachu, instalacja montażu podtynkowego może wymagać penetracji dachu (normalnie penetracje nie są wymagane), co zwiększa ryzyko przeciekania dachu.
Mocowania balastowesą podobne do montażu podtynkowego, ale użyj obciążników, aby utrzymać panele słoneczne na miejscu na dachu. Ten projekt może zaoszczędzić czas i koszty pracy, ale stanowi dodatkowe wyzwanie w postaci umieszczenia ciężarków na dachu, co może być dość znaczące w przypadku większych systemów. Mocowania balastowe nie wymagają penetracji dachu, są szybsze i tańsze w montażu oraz umożliwiają nachylenie panelu do 20 stopni w celu optymalnego nasłonecznienia. Jednak ten uchwyt zwiększa obciążenie dachu, ma niższą gęstość mocy i jest mniej odpowiedni do obszarów o silnym wietrze. Są one ograniczone pewnymi warunkami terenowymi, takimi jak nachylenie dachu i wysokość budynku.
Istnieje równieżMocowania hybrydowe,które prawdopodobnie można się domyślić, są kombinacją mocowań płaskich i mocowań balastowych. Używają niektórych elementów konstrukcyjnych obu uchwytów, aby pomieścić niektóre dachy, które również nie mogą wytrzymać. Mocowania hybrydowe wymagają minimalnej penetracji dachu, mogą być szybkie w montażu (w zależności od modelu) i pozwalają na niestandardową optymalizację projektu w oparciu o takie czynniki, jak przenoszenie obciążenia i wiatr. Te mocowania są zazwyczaj droższe i mogą zajmować więcej miejsca na dachu, pozostawiając mniej miejsca na system.
Uchwyty dachowo-ziemnesą podobne w konstrukcji do normalnych uchwytów naziemnych, ale mogą „siedzieć” na dachu. W zależności od rodzaju dachu, który posiadasz, może to być lepsze niż montaż podtynkowy. Mocowania dachowo-gruntowe mogą być regulowane lub zamocowane, aby zapewnić maksymalną ekspozycję na słońce przez cały rok.
Materiał stojaka montażowego
Regały montażowe mogą być wykonane z różnych materiałów. Nie zapomnij zapytać producenta o materiał jego konstrukcji montażowych, aby uniknąć błędnych i kosztownych wyborów poprojektowych. Większość producentów stelaży montażowych używa aluminium. Jest to nie tylko niska waga – zmniejszająca w ten sposób nacisk ciężaru na dach, słup lub system śledzący – ale także odporna na korozję, mocna i kompatybilna z ramami modułów słonecznych wielu producentów, które są w większości wykonane z aluminium.
Innym wyborem mogą być konstrukcje montażowe wykonane ze stali nierdzewnej. Chociaż regały ze stali nierdzewnej są bardzo mocne i odporne na wpływy środowiska, takie jak grad, śnieg, deszcz itp., i mogą przetrwać wieki, są jednak kosztowną inwestycją. Stojaki montażowe wykonane z drewna są tanie i łatwe w obsłudze, ale mają słabą konsystencję i szybko ulegną awarii, szczególnie w wilgotnym środowisku. Stojaki montażowe z tworzywa sztucznego również są tanie, ale nie są optymalnym wyborem pod względem statyki i żywotności. Podobnie jak drewniane stojaki montażowe mogą się palić
a nawet pęknąć, jeśli ciśnienie na panelu słonecznym (np. śnieg) jest zbyt wysokie. Last but not least, stelaże montażowe z żelaza są również łatwe w obsłudze i nieco droższe niż stelaże drewniane, ale szybko padają ofiarą korozji i nie są zalecane w wilgotnym środowisku.
Integralność strukturalna ma ogromne znaczenie. Podobnie jak każdy inny element budynku, systemy słoneczne muszą być solidne i bezpieczne. Jeśli systemy są niskiej jakości lub źle zainstalowane, mogą pojawić się liczne problemy. Przemysł fotowoltaiczny jest zaangażowany w dostarczanie niezwykłych produktów i systemów na rynki indyjskie i światowe, aby zwiększyć rozwój energii słonecznej na całym świecie. Wprowadzenie innowacyjnych technologii i produktów do sektora toruje drogę do czystszej i bardziej ekologicznej przyszłości.
