Cinkuoto plieno saulės įžeminimo{0}}montavimo sistemos: medžiagų pasirinkimas, projektavimo kriterijai ir montavimo metodai

Komunalinių -mastelio fotovoltinių įrenginių montavimo konstrukcija dažnai yra labiausiai neįvertinta sudedamoji dalis, atsižvelgiant į ilgalaikį -našumą. Nors saulės baterijos ir inverteriai yra tikrinami daugiausiai, juos palaikanti konstrukcinė sistema turi atlaikyti vėją, sniegą, šiluminį ciklą ir koroziją 25 ar ilgiau. Tarp galimų medžiagų karštai -cinkuotas plienas tapo dominuojančiu pasirinkimu ant žemės-montuojamose srityse dėl savo stiprumo, ilgaamžiškumo ir ekonomiškumo derinio.

Šiame straipsnyje apžvelgiami pagrindiniai techniniai aspektai, susiję su acinkuoto plienosaulės antžeminis laikiklis, apimantis medžiagų savybes, projektines apkrovas, pamatų galimybes ir montavimo efektyvumą.

Anglies plienas užtikrina reikiamą tempimo ir takumo ribą didelės{0}}tarpatramio montavimo konstrukcijoms, tačiau jį reikia apsaugoti nuo korozijos. Karštas-cinkavimas padengia cinko dangą, vykstant metalurginei reakcijai tarp išlydyto cinko ir plieno paviršiaus. Gautą dangą sudaro keli cinko -geležies lydinio sluoksniai, padengti gryno cinko sluoksniu, užtikrinančiu barjerinę ir katodinę apsaugą.

Saulės{0}}žemės montavimo atveju minimalus cinko dangos storis turi atitikti montavimo vietos korozijos kategoriją. Pakrantės arba pramoninėje aplinkoje, kurioje yra didelis druskingumas arba sieros dioksido lygis, paprastai nurodoma sunkesnė danga (pvz., mažiausiai 85 μm). Mažiau agresyvioje vidaus aplinkoje gali pakakti standartinio dangos svorio. Tačiau daugelis projektų kūrėjų teikia pirmenybę didesniam dangos svoriui visose svetainėse, kad būtų supaprastintas pirkimas ir išvengta nepakankamo-specifikavimo rizikos.

Cinkuoto plieno tarnavimo laikas atmosferinėmis sąlygomis atitinka nuspėjamą korozijos kreivę. Kaimo aplinkoje vidutinis korozijos greitis yra maždaug 1–2 μm per metus, o tai reiškia, kad 85 μm danga gali užtikrinti 40+ metų apsaugą, kol cinko sluoksnis visiškai sunaudojamas. Pakrantės zonose greitis gali būti 3–5 μm per metus, o tai vis tiek viršija įprastą 25 metų saulės energijos projekto projektavimo laiką.

A Sunkus saulės kolektorių stulpų laikiklisturi atlaikyti dvi pagrindines apkrovos kategorijas: vėjo slėgį ir sniego kaupimąsi. Projektinis vėjo greitis paprastai grindžiamas regioniniais statybos kodeksais arba tarptautiniais standartais, o grąžinimo laikotarpis yra 50 metų. Ant žemės sumontuotų-masyvų vėjo apkrova priklauso nuo skydo pasvirimo kampo, tarpų tarp eilių ir prošvaisos. Didesni pakreipimo kampai padidina vėjo pasipriešinimą, todėl reikia tvirtesnių stulpų ir gilesnių pamatų.

Kritinis projektavimo veiksnys dažnai yra ne didžiausias stiprumas, o deformacija esant darbinėms apkrovoms. Per didelis įlinkis gali neteisingai sureguliuoti sekimo mechanizmus arba sukelti pernelyg didelį įtempimą plokščių rėmams. L/180 nuokrypio riba (tarpatramis padalinta iš 180) paprastai taikoma didelės- masto sistemoms, subalansuojant struktūrinę ekonomiją ir veikimo patikimumą.

Stulpų sekcijos paprastai yra kūginiai arba tiesūs -sieneliai vamzdžiai, pagaminti iš didelio-stiprumo konstrukcinio plieno (pvz., Q355B arba lygiaverčio). Sienelės storis nustatomas pagal bendrą lenkimo momentą ir šlyties jėgą prie pagrindo, kur susidaro didžiausias momentas. Aukštesnių polių arba aukštesnių vėjo zonų pagrindo skersmuo ir sienelės storis palaipsniui didinami, dažnai patvirtinami baigtinių elementų analize.

Pamatai perkelia apkrovas nuo konstrukcijos į žemę. Yra du bendri metodaiant stulpų montuojamos saulės baterijos: betoniniai pagrindai ir sukalti poliai.

 Betoniniai pagrindai liejami-į vietą arba surenkami blokai, kurie užtikrina atsparumą gravitacijai ir paskirsto apkrovas didesniame grunto plote. Jie tinka vietoms su aukštu vandens lygiu arba puriu dirvožemiu, kur gali būti sunku sukalti polius. Tačiau betonui reikia kietėjimo laiko, jis sukuria daug žemės darbų ir padidina bendrą projekto kainą.

 Varomi poliai-paprastai plieniniai H-poliai arba vamzdžių poliai-montuojami smūginiais arba vibraciniais plaktukais. Šis metodas pašalina betonavimo darbus, sumažina kasimo darbus ir pagreitina montavimą. Dėl asaulės kolektorių stulpų tvirtinimo žemėSistema, varomi poliai paprastai siūlo 20-30 % mažesnės sąnaudos, palyginti su betoniniais pagrindais, remiantis pramonės etalonais. Polio gylį lemia dirvožemio laikomoji galia ir įšalo gylio reikalavimai. Uolėtoje vietovėje gali prireikti iš anksto gręžti, tačiau bendras procesas išlieka greitesnis nei betono.

Diegimo greitis tiesiogiai įtakoja projekto laiką, taigi ir investicijų grąžą. Montavimo konstrukcijos montavimo vėlavimai atstumia modulio vietą, laidus ir tinklo prijungimą.

Naudojant varomų{0}}polių sistemą, naudojant standartinę brigadą, esant palankioms dirvožemio sąlygoms ir tinkama įranga, per darbo dieną galima sumontuoti 500-600 vienetų. Tai lyginama su 300–400 vienetų per dieną betoninėms grindims, įskaičiuojant kietėjimo laiką. Modulinės konstrukcijos su iš anksto pagamintomis jungiamomis plokštėmis ir standartinėmis varžtinėmis jungtimis sumažina lauko suvirinimo ar pjovimo poreikį.

Didelių-projektų, viršijančių 100 MW, atveju sutaupytas laikas gali sutrumpinti bendrą statybos grafiką keliomis savaitėmis. Šis pranašumas ypač vertingas regionuose, kuriuose dėl oro ar sezoninių apribojimų yra ribotos konstrukcijos langai.

Visi cinkuoto plieno komponentai turi atitikti tarptautiniu mastu pripažintus dangos ir gamybos standartus, kuriuose nurodomas minimalus dangos storis, sukibimas ir matmenų leistinos nuokrypos. Garsūs gamintojai paprastai turi trečiųjų šalių sertifikatus (pvz., TUV, UL), kad užtikrintų žaliavų atsekamumą ir gamybos nuoseklumą.

Įprastos kokybės patikros apima dangos storio matavimą naudojant magnetinius matuoklius, sukibimo bandymą ir angų raštų bei varžtų tarpų matmenų patikrinimą. Taip pat periodiškai atliekami druskos purškimo bandymai (pvz., pagal standartinius bandymo metodus), siekiant patvirtinti dvigubo antikorozinio proceso-atsparumą korozijai-, cinkavimo ir papildomos organinės dangos derinį, kad būtų padidinta apsauga agresyvioje aplinkoje.

Cinkuoto plieno tvirtinimo sistemos reikalauja minimalios priežiūros per jų tarnavimo laiką. Rekomenduojame periodiškai tikrinti, ar ant bimetalinių kontaktų nėra dangos pažeidimų dėl mechaninio poveikio arba galvaninės korozijos. Jei cinko danga pažeista, apsaugą gali atkurti lauke-užtepti cinko-dažai.

Skirtingai nuo dažyto plieno, cinkuotiems komponentams nereikia planinio pakartotinio dažymo. Katodinės apsaugos mechanizmas ir toliau apsaugo atviras plieno briaunas, net jei danga yra subraižyta. Ši apsauga pagrįsta anodo anodiniu veikimu, nusistovėjusiu-elektrocheminiu principu ir neturėtų būti klaidingai suprantama kaip bet kokia savaiminio-remonto forma.

Techninių specifikacijų santrauka

Renkantis acinkuoto plieno įžeminimo{0}}montavimo sistema, rekomenduojamos šios aplinkybės:

1. Svetainės-apkrovos skaičiavimai– Gaukite vietinius meteorologinius duomenis ir taikykite tinkamus saugos veiksnius, o ne pasikliaukite bendrais vėjo žemėlapiais.
2. Dangos specifikacija– Cinko dangos svorį suderinkite su numatoma korozijos kategorija pagal ISO 9223 ar panašią klasifikaciją.
3. Pamatų testavimas– Atlikite polių apkrovos bandymus vietoje, kad patikrintumėte dirvožemio laikomąją galią prieš pilną{0}}įrengimą.
4. Logistikos planavimas– Užtikrinkite, kad komponentų matmenys ir pakavimo būdai atitiktų transportavimo apribojimus ir krano pajėgumus.

Per pastarąjį dešimtmetį saulės energijos pramonė sukaupė daug lauko duomenų apie cinkuoto plieno tvirtinimo konstrukcijas. Pirmiau išdėstyti principai yra išvesti iš šios kolektyvinės patirties, apimančios klimatą nuo dykumos iki pakrantės ir projektų dydžius nuo 1 MW iki daugiau nei 200 MW. Dėl konkrečių projekto poreikių patartina pasikonsultuoti su kvalifikuota inžinierių komanda, kuri peržiūrėtų vietos sąlygas ir pateiktų pritaikytą rekomendaciją.