A fotovoltaikus alapok és konzolok tervezése és kiválasztása kulcsfontosságú tényező a szoláris fotovoltaikus energiatermelő rendszerek hosszú távú stabil működésének biztosításában. A tervezés során teljes mértékben vegye figyelembe a szerkezet biztonságát, tartósságát és gazdaságosságát, miközben a konkrét telepítési környezetek és alkalmazási forgatókönyvek alapján határozza meg a legmegfelelőbb megoldást.
Fotovoltaikus alapkialakítás
1. Függőleges teherbírás-ellenőrzés: Minden típusú alapozáson át kell esni a függőleges teherbírás-ellenőrzésen a nyomó- és húzószilárdság érdekében, hogy az alapzat ellenálljon a felülről érkező nyomásnak vagy feszültségnek.
2. Vízszintes teherbírás-ellenőrzés: Cölöpalapoknál a függőleges teherbírás mellett vízszintes teherbírás-ellenőrzést is el kell végezni, hogy biztosítsuk az oldalirányú erő hatására való stabilitásukat.
3. Általános stabilitás ellenőrzése: Különösen a mikroacél cölöpök esetében kell biztosítani, hogy a teljes rendszer általános stabilitását ne befolyásolják külső tényezők.
4. Alapméretek és mélység: Az alapozás fajlagos méretei és betemetési mélysége a számított borulási nyomaték, a kihúzási ellenállás és egyéb paraméterek alapján kerül meghatározásra. Például a kezdeti beállított alapméret 400 mm x 400 mm, és a távolság az egyedi követelményektől függ.
Konzol kialakítás
1. Anyagválasztás: A napelemes tartóelemek gyakori anyagai közé tartozik az alumíniumötvözet (Al6005-T5 felületű eloxált), a rozsdamentes acél (304), a horganyzott acél alkatrészek (Q235 tűzihorganyzott) stb. Minden anyagnak megvannak a maga sajátosságai, például az alumíniumötvözet könnyű és könnyen felszerelhető, de viszonylag alacsony teherbíró képességgel rendelkezik; Bár a rozsdamentes acél költsége magas, jól teljesít zord környezetben; A horganyzott acél alkatrészek jó költséghatékonysággal rendelkeznek, de viszonylag nehézek.
2. Szerkezeti forma: Válasszon rögzített, állítható dőlésszögű vagy automatikus nyomkövető konzolokat a különböző alkalmazási forgatókönyveknek megfelelően. A rögzített konzol olyan területekre alkalmas, ahol a világítási szög alig változik; A nyomkövető konzol szögét a nap helyzetéhez igazítja a nap folyamán, ezáltal javítja az energiatermelés hatékonyságát.
3. Hőelvezetési teljesítmény: Egyes új konzolkialakítások javítják a levegő keringését az alkatrészek elrendezésének optimalizálásával, ami segít javítani a fotovoltaikus rendszerek hőelvezető hatását, és ezáltal javítja a munka hatékonyságát.
Tervezési példa
Lakossági tető alkalmazás: ferde tetők esetén a tetővel párhuzamos, általában a tetőfelülettől kb. 10-15 cm-re elhelyezett konzolokat kell kialakítani a szellőzés és a hőelvezetés megkönnyítése érdekében. Figyelembe véve a lakóépületek öregedési problémáját, a konzol kialakítása biztosítja, hogy további terheléseket is elbírjon.
Kereskedelmi épületek: Az ilyen projektekben a fotovoltaikus konzolok kialakításának nem csak a szilárdság, a merevség és a stabilitás követelményeinek kell megfelelnie, hanem meg kell felelnie a szeizmikus, szél- és korrózióállósági szabványoknak is. Ezenkívül vegye figyelembe az olyan tényezőket, mint a helyi éghajlati viszonyok és az épülettervezési szabványok.
Mezőgazdasági fotovoltaikus erőmű: integrált kialakítással és külön telepítési módszerrel a fotovoltaikus modulokat magas konzolokra szerelik fel, és bizonyos szögben tartják, hogy maximalizálják a napsugárzás vételét. Ezzel a módszerrel fedélzeti áramtermelés érhető el anélkül, hogy befolyásolná az alábbi földhasználatot, mint például a növények ültetése vagy nemesítés.
Paraméter referencia
Alkatrész mérete: Feltételezve, hogy az alkatrész mérete 2094 mm x 1038 mm, vastagsága körülbelül 35 mm, tömege pedig körülbelül 20 kg/㎡.
Szélterhelési paraméterek: A GB{{0}} szabvány szerint a szélterhelés alaki együtthatója μ s=1.3, a szélnyomás magasságváltozási együtthatója μ z a talajérdesség kategóriájától (AD) függ ), az ω 0 alap szélnyomást pedig a projekt helyszínének történelmi meteorológiai adatai határozzák meg.
Alapméretek: Független alapozáshoz az egyik konfiguráció {{0}},4 m hosszú x 0,4 m széles x 0,5 m magas; Szalagalapoknál 0,8 m hosszú x 0,4 m széles x 0,4 m magas.
Számos általános értékelési módszer és jellemzőik az épületek teherbíró képességének felmérésére:
1. Tervrajz elemzés
Az értékelők az építészeti tervrajzok alapján előzetes ítéletet hoznak. A tervrajzokon általában jól látható, hogy mely falak teherhordó falak, amelyek általában vastagabbak, és az épület kulcspozícióin, például alapoknál, emeletek között és a tető alatt helyezkednek el. A tervrajzokat az épület teljes szerkezete és terheléseloszlása alapján a szerkezetmérnökök tudományosan megtervezik, fontos információkat adva a teherhordó falak elhelyezkedéséről és vastagságáról.
2. Helyszíni vizsgálat
A tervrajzokra támaszkodás mellett a helyszíni vizsgálat is nélkülözhetetlen. Ez magában foglalja annak ellenőrzését, hogy a fal tényleges anyagai és szerkezete megfelel-e a tervezési követelményeknek, szemrevételezéssel, valamint professzionális eszközök és technikák használatával, például ultrahangos vizsgálattal és magmintavétellel. Ez a módszer intuitívabb megértést biztosít a fal állapotáról, és azonosítani tudja a meglévő problémákat, például repedéseket vagy anyagöregedést.
3. Statikus érzékelés
A statikus tesztelés speciális berendezések (például nyomásérzékelők, adatgyűjtő eszközök stb.) használatát jelenti a talaj vagy a szerkezet teherbíró képességének statikus állapotban történő mérésére. Ez a módszer alkalmas új épületekre, vagy amikor pontos eredményekre van szükség. A nagyon pontos adatok ezzel a módszerrel való megszerzése magasabb költségeket és műszaki követelményeket is jelent.
4. Dinamikus észlelés
Az olyan szerkezetek esetében, amelyek dinamikus terhelés melletti teljesítményük értékelését igénylik, mint például hidak, utak stb., dinamikus észlelési módszereket alkalmaznak. Ez azt jelenti, hogy olyan tényezőket kell szimulálni, mint a rezgés vagy ütés a tényleges használati helyzetekben, hogy teszteljék a szerkezet reakcióját ilyen körülmények között. Bár ez a módszer a valós forgatókönyvekhez közeli információkat nyújthat, összetett működési folyamatokat és támogatást is igényel.
5. Számítógépes szimulációs számítási elemzés
A számítógépes szimuláció egy modern technológiai eszköz, amely lehetővé teszi, hogy virtuális modellt hozzunk létre a részletes mechanikai elemzéshez. Az értékelési folyamat során információkat gyűjtenek a tervezési és kivitelezési adatokról, a megjelenés minőségi állapotáról és az épület használatáról, ezt követi a szerkezeti felülvizsgálat és ellenőrzés, végül következtetések levonása és ajánlások megfogalmazása. Ennek a módszernek az előnye a gyors sebességben, a viszonylag alacsony költségben és a széles körű alkalmazásban rejlik, különösen az ipari építkezések és gyárépületek területén.
6. Tényleges mérési módszer
A tényleges mérési módszer a szerkezet közvetlen helyszíni mérésére vonatkozik, beleértve az olyan tényezőket, mint a méret és az anyag, annak teherbíró képességének értékelése érdekében. A módszer előnye, hogy közvetlenül tükrözheti a szerkezet valós állapotát, de professzionális mérőberendezést és műszaki támogatást is igényel, és mérési hibák is befolyásolhatják.
7. Empirikus szabályok
Részletes információk hiányában az empirikus szabályok gyors becslési módszerként szolgálhatnak. Ez a módszer a múltbeli tapasztalatokra és mintákra támaszkodik a szerkezet teherbíró képességének értékeléséhez. Bár egyszerű és megvalósítható, a pontossága alacsony, és csak durva eredményeket tud adni.
8. Teherbírósági vizsgálat
A padló teherbírásának legpontosabb határértékének megállapítása érdekében esetenként helyszíni teherbírási vizsgálatokat végeznek. Ebben a kísérletben homokzsákokat vagy vizet adagolunk, amíg a födémgerendák és födémek alakváltozási értéke el nem éri a megadott határértéket. Bár ez a megközelítés a legközvetlenebb és leghatékonyabb, egyben a legidő- és munkaigényesebb is, általában csak különösen fontos helyzetekben alkalmazzák.
