5 różnych typów konstrukcji montażowych do instalacji solarnych

Rozwiązania do montażu paneli słonecznych zapewniają, że panele słoneczne otrzymują minimalną ilość promieniowania słonecznego wymaganą do uzyskania najlepszej energii słonecznej. Odpowiednia konstrukcja montażowa paneli słonecznych wytrzyma nie tylko ciężar modułów, ale także ekstremalne warunki pogodowe, takie jak powodzie i burze. W tym artykule omawiamy kluczowe rodzaje komponentów montażowych paneli słonecznych, szczegółowo wyjaśniając wszystko na temat konstrukcji montażowych paneli słonecznych.

Czym jest konstrukcja montażowa paneli słonecznych?

Globalnie liczba instalacji solarnych gwałtownie rośnie. Energia słoneczna jest niewątpliwie przyszłością i kluczowym źródłem energii odnawialnej. Panele słoneczne działają najlepiej, gdy są wystawione na bezpośrednie działanie promieni słonecznych przez najdłuższy czas i są nachylone pod precyzyjnym kątem z powierzchnią skierowaną na południe.

W tym przypadku kluczowa jest konstrukcja montażowa instalacji fotowoltaicznej. Konstrukcje montażowe instalacji fotowoltaicznych są niezbędne do prawidłowego działania systemu fotowoltaicznego, zarówno w zastosowaniach użyteczności publicznej, jak i na dachach. Podczas gdy większość komponentów systemu (BOS), w tym falowniki, kable prądu stałego, skrzynki przyłączeniowe, transformatory itp., jest łatwo dostępna u producentów sprzętu, jakość wykonania prac wykonawcy EPC (inżynieria, zaopatrzenie i budowa) jest w dużej mierze widoczna dzięki konstrukcjom montażowym instalacji fotowoltaicznych i systemowi okablowania.

Te ramy pozwalają panelom wygodnie spoczywać, minimalizować uszkodzenia i, co najważniejsze, być ustawionymi pod optymalnym kątem nachylenia do zbierania energii słonecznej. Konstrukcje do montażu paneli słonecznych na dachu, konstrukcje do montażu paneli słonecznych na ziemi, wiaty samochodowe i rozwiązania śledzenia słońca — wszystkie te rozwiązania charakteryzują się znacznym wzrostem wagi, materiałów, możliwości adaptacji i łatwości instalacji. Wiele postępów technologicznych zaowocowało niższymi kosztami, szybszą i lepszą instalacją, zwiększoną trwałością i większą produkcją.

Każdy system solarny jest zaprojektowany tak, aby działał przez 20 do 25 lat, materiał odgrywa ważną rolę w ogólnym rozwiązaniu. Wytrzymałość materiału jest określana przez topografię i środowisko regionu instalacji. W rezultacie w sektorze rośnie zapotrzebowanie na materiały, które są niezwykle trwałe, nierdzewne i odporne na korozję. Ponadto opracowano nowe elementy, takie jak stal nierdzewna, która zyskała popularność na rynku paneli słonecznych ze względu na niski koszt i większą wytrzymałość.

Jakie są 5 typów konstrukcji montażowych paneli słonecznych?

Aby zwiększyć produkcję i wydajność paneli słonecznych, należy stosować odpowiednie konstrukcje montażowe. Inwestycja w konstrukcje montażowe jest jednorazowym wydatkiem, dlatego decyzja o zakupie nie powinna być podejmowana pochopnie. Istnieje pięć różnych typów konstrukcji montażowych paneli słonecznych:

1. Zamontowane bagażniki dachowe

Te stojaki pomoc w zapobieganiu zbyt długiemu przewodzeniu pomiędzy panelami słonecznymi i falownik. Wymagane są przepusty dachowe dla zainstalowanych stojaków, co pomaga zapobiegać przeciekom dachu. W rezultacie należy zawsze utrzymywać dobrze uszczelniony dach. Mocowania dachowe wymagają dużej powierzchni do instalacji paneli. Te panele słoneczne można zamocować na stałe lub wymienić, a trackery słoneczne można przymocować.

2. Regały montowane na ziemi

Regały naziemne to konstrukcje solarne służące do montażu paneli słonecznych na posesji lub w dowolnym miejscu w domu. Są one regulowane i można je ustawić pod kątem w górę lub w dół, aby uzyskać jak najwięcej energii słonecznej o różnych porach dnia. Te urządzenia montażowe służą do zabezpieczania obszarów o stabilnym i czystym środowisku.

3. Górna część stojaków montowanych na słupach

Jak sama nazwa wskazuje, te stojaki montuje się na słupach. Słup górny umożliwia montaż panelu słonecznego na szczycie słupa. Słupy montowane na słupie górnym umożliwiają osadzenie słupów montażowych w ziemi i zalanie betonem przed zamontowaniem modułów słonecznych na szczycie słupów.

Przeczytaj także: Jak działają panele słoneczne krok po kroku

4. Stojaki montowane z boku słupka

Panele słoneczne montowane są z boku słupa. Składają się z niewielkiej liczby modułów, z których powstają panele słoneczne. Są one przeznaczone specjalnie do zdalnych systemów oświetleniowych i dostarczane do klienta wraz ze słupami, na których można je łatwo zamontować.

5. Zamontowany system śledzenia

Te mocowania są wykorzystywane we wszelkiego rodzaju systemach śledzenia słońca, pompując wodę słoneczną i umożliwiając maksymalne wykorzystanie promieniowania słonecznego do produkcji energii. Systemy śledzenia dzielą się na dwa typy: jednoosiowe i dwuosiowe. Jedna oś śledzi ruch słońca ze wschodu na zachód, podczas gdy dwie osie śledzą jego ruch w ciągu dnia. Tracker słoneczny posiada automatyczny system, który pomaga śledzić położenie słońca w ciągu dnia, zapewniając optymalną energię słoneczną. Trackery słoneczne zwiększają wydajność, choć są rzadko używane ze względu na wysoki koszt w przypadku awarii. Następnie przyjrzyjmy się bliżej systemowi montażu paneli słonecznych.

Zobacz także: 2 rodzaje turbin wiatrowych o pionowej osi obrotu

Czym jest system montażu paneli słonecznych?

Systemy montażu paneli słonecznych (znane również jako regały na moduły słoneczne) służą do mocowania paneli słonecznych do powierzchni takich jak dachy, elewacje budynków lub grunt. Te techniki montażu zazwyczaj umożliwiają modernizację paneli słonecznych na dachach lub jako element konstrukcji budynku (tzw. BIPV) . Dzięki temu zrozumiesz, czym jest system montażu paneli słonecznych.

Czym są elementy montażowe paneli słonecznych?

Konstrukcja montażowa paneli słonecznych składa się z licznych komponentów, które można wykorzystać do zabezpieczenia panelu. Komponenty montażowe paneli słonecznych są następujące:

1. Uchwyty do montażu paneli słonecznych: Uchwyty montażowe do paneli słonecznych to jeden z najczęściej spotykanych elementów w systemach montażu paneli słonecznych. Te wytrzymałe elementy są często wykonane ze stali nierdzewnej lub aluminium . Podobnie jak inne akcesoria montażowe i stelażowe, te uchwyty montażowe do paneli słonecznych muszą spełniać surowe wymogi branżowe i działać zgodnie z oczekiwaniami.

2. Zaciski do montażu paneli słonecznych: Zaciski montażowe na dachu są elementem konstrukcji montażowej. Zaciski te są mocowane do złączy panelu słonecznego i utrzymywane na miejscu za pomocą śrub ze stali nierdzewnej. Korzystając z oprogramowania do projektowania dachów słonecznych , można łatwo zaprojektować konstrukcję montażową instalacji fotowoltaicznej.

3. Kanały rozporowe do montażu paneli słonecznych: Kanały rozporowe, wraz z szynami, zaciskami i innymi elementami mocującymi, służą do wspomagania ramienia wspornika w konstrukcji ramowej paneli słonecznych. Kanały te stanowią systemy połączeń, które zapobiegają wzajemnemu oddziaływaniu elementów i przenoszą ciężar między nimi.

4. Śruba do montażu panelu słonecznego: Śruba montażowa panelu słonecznego jest niezbędnym elementem konstrukcji instalacji fotowoltaicznej. Im większa liczba śrub , tym większa wydajność montażu. Kąt nachylenia panelu i położenie śrub montażowych kontrolują ilość światła słonecznego wychwytywanego i traconego przez panele i ich krawędzie.

Przeczytaj także: Jak oceniać panele słoneczne na podstawie 5 kluczowych parametrów

Jakie są nazwy części konstrukcji solarnych?

Do niedawna dominującymi źródłami energii były węgiel, drewno i biomasa, a energia odnawialna służyła jako zapas. Odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna, wodna i wiatrowa, zastępują obecnie tradycyjne źródła energii. Energia słoneczna to darmowa i zielona energia, która jest pozyskiwana z promieni słonecznych każdego dnia. W ciągu dnia moduł fotowoltaiczny przekształca światło słoneczne w energię elektryczną. Poniżej omówiono kluczowe nazwy części struktury solarnej.

1. Ogniwa słoneczne: Ogniwa słoneczne to podstawowe elementy paneli słonecznych. Panel słoneczny składa się z tysięcy ogniw. Ogniwa te są łączone ze sobą, tworząc panele słoneczne , które wymagają lutowania, hermetyzacji, montażu na metalowej ramie, testowania itd. Sprawność panelu słonecznego jest proporcjonalna do sprawności ogniw słonecznych. Koszt i sprawność ogniw słonecznych mają wpływ na ogólną wydajność panelu słonecznego. Sprawność ogniw słonecznych stale rośnie w ciągu ostatniej dekady.

Sprawność ogniw słonecznych różni się w zależności od materiałów użytych do ich produkcji. Nawet przy tej samej technologii, różne firmy charakteryzują się różną sprawnością konwersji. Ogniwa słoneczne dzieli się na dwa rodzaje: monokrystaliczne i polikrystaliczne.

2. EVA: Arkusz EVA, znany również jako „ kopolimer etylenu i octanu winylu ”, to bardzo półprzezroczysta (plastikowa) warstwa służąca do zamykania ogniw. Dodaje ona laminowaną warstwę na wierzchu ogniw, aby utrzymać je razem. Powinien być trwały i odporny na ekstremalne temperatury i wilgotność.

3. Szkło solarne: Kolejnym kluczowym elementem panelu słonecznego jest szkło solarne. Jest to zewnętrzna warstwa panelu słonecznego , która musi być wytrzymała i wypolerowana, aby panel działał prawidłowo. Podstawową rolą szkła solarnego jest ochrona ogniw słonecznych przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi, brudem i kurzem. Idealne jest szkło hartowane o grubości 3–4 mm.

4. Warstwa tylna: Warstwa tylna to ostatnia warstwa panelu , zapewniająca izolację mechaniczną i elektryczną. Jest to przede wszystkim warstwa ochronna.

5. Skrzynka przyłączeniowa: Skrzynka przyłączeniowa jest przymocowana do tylnej części panelu . Jest to punkt centralny, w którym kable łączą się z panelami.

6. Rama aluminiowa: Rama aluminiowa jest również ważnym elementem, ponieważ zapewnia panelowi wytrzymałość konstrukcyjną. Zaleca się zastosowanie solidnej, ale lekkiej konstrukcji. Powinna być ona wytrzymała i odporna na trudne warunki, takie jak silny wiatr i siły zewnętrzne. Zazwyczaj jest dostępna w dwóch wykończeniach: srebrnym i anodowanym czarnym.

7. Interkonektor: Interkonektory to urządzenia umożliwiające komunikację między panelami słonecznymi. Powinny być one wyjątkowo odporne na warunki atmosferyczne i zapewniać bezpieczne połączenia.

8. Klej silikonowy: Krzem jest najczęściej stosowanym klejem w panelach słonecznych. Krzem tworzy mocne połączenia i jest odporny na działanie chemikaliów, wilgoci i warunków atmosferycznych. W rezultacie klej silikonowy jest stosowany w panelach słonecznych. Jest to również najpopularniejszy materiał półprzewodnikowy.

Zobacz także: Czym jest panel słoneczny typu half-cell?

Jaki jest materiał konstrukcji montażowej paneli słonecznych?

Głównym materiałem do montażu konstrukcji solarnych jest stal nierdzewna, aluminium i galvalume. Podczas gdy stal i aluminium są używane od dawna, galvalume jest stosunkowo nowym dodatkiem. Materiał używany do montażu konstrukcji jest określany przez lokalizację zakładu i cykl życia. Wcześniej wykorzystywano materiały konstrukcyjne do montażu, takie jak drewno i polimer. Zostały one jednak zastąpione trwalszymi materiałami i nie są już aktywnie używane. Oto kilka popularnie używanych materiałów do montażu konstrukcji solarnych-

1. Stal nierdzewna

Stal nierdzewna charakteryzuje się trwałością i stabilnością , co czyni ją doskonałą do tworzenia konstrukcji montażowych. Pomaga to utrzymać panele słoneczne na miejscu w niesprzyjających warunkach pogodowych. W większości indyjskich projektów do konstrukcji montażowych wykorzystuje się stal nierdzewną.

2. Cynkowanie ogniowe

Powłoka HDG (HDG) jest stosowana w celu zapobiegania korozji i wydłużenia żywotności komponentów bezpośrednio narażonych na niekorzystne warunki atmosferyczne. W przypadku części nienarażonych na zużycie mechaniczne , takich jak konstrukcje montażowe, zazwyczaj wystarczająca jest grubość powłoki 70 mikronów. Ponieważ jednak HDG jest procesem półautomatycznym, ma on swoje ograniczenia w zakresie kontroli jakości. Ramy montażowe paneli słonecznych są wykonane z ocynkowanej stali. Jest ona powszechnie stosowana w przypadku elementów, które nie są narażone na działanie substancji żrących ani wody.

3. Stal formowana na zimno

(CFS) lub stal o małej grubości okazała się doskonałym wyborem do systemów instalacji solarnych. Jest lekka i dostosowana do każdego terenu , w tym do odległych regionów i nietypowych konstrukcji dachowych. Chociaż CFS jest zazwyczaj stosowany w budownictwie, jego wszechstronność i elastyczność procesu pozwalają na zastosowanie go również w mniejszych, modułowych konstrukcjach, co poszerza jego zastosowanie w konstrukcjach montażowych instalacji solarnych.

Pomimo niewielkiej wagi, CFS charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie. Pozwala to na montaż konstrukcji również na miejscu. Ramy mogą być wytwarzane i montowane w fabryce lub montowane na miejscu, co pozwala na drobne modyfikacje i uzyskanie idealnie dopasowanej konstrukcji. Materiał ten jest bardzo elastyczny pod względem grubości, konstrukcji i długości. Jest również tańszy i można go produkować i montować z większą precyzją. CFS jest również odporny na korozję i wytrzymuje silne wiatry oraz rdzę dzięki rdzeniowi HDG (ocynkowanemu ogniowo) i warstwie cynku, stosowanej przez wielu producentów.

4. Aluminium

Profile aluminiowe są powszechnie stosowane w systemach montażu paneli słonecznych. Metoda wytłaczania zapewnia elastyczność projektowania, a także optymalną sztywność i wytrzymałość. Materiał jest lekki, ma niską gęstość i można go łatwo transportować w odległe miejsca. Co więcej, zastosowane aluminium jest niezwykle wytrzymałe, praktycznie bezobsługowe i nadaje się do recyklingu.

Podstawowymi cechami aluminium w konstrukcjach montażowych instalacji fotowoltaicznych są wysoka wytrzymałość, podatność na odkształcanie, przewodność elektryczna i cieplna, odporność na korozję oraz silne odbicie ciepła i światła. Ponadto aluminium jest łatwe w produkcji i recyklingu. Biorąc pod uwagę ograniczenia wagowe instalacji fotowoltaicznych na dachach , aluminiowe konstrukcje montażowe są również idealne. Nadaje się do montażu paneli fotowoltaicznych na wiatach samochodowych i innych platformach.

Profile aluminiowe można dostosować na miejscu, a ich montaż zajmuje mniej czasu. Nie wymagają dużo pracy. Lekka waga aluminium ułatwia transport. Ponadto koszty transportu są niskie. Aluminium jest naturalnie odporne na utlenianie i inne korozyjne działanie środowiska. Te komponenty można zaprojektować do szybkiego montażu zatrzaskowego z ciasnymi połączeniami.

5. Galwalume

W ostatnich latach Galvalume również zyskał na popularności. Składa się w 55% z aluminium, 43.5% z cynku i 1.5% z krzemu. Często jest to bardziej ekonomiczna i wymagająca mniejszej konserwacji metoda montażu.

Dzięki temu dowiedzieliśmy się wszystkiego na temat typów konstrukcji montażowych paneli słonecznych, komponentów montażowych paneli słonecznych i nazw części konstrukcji solarnych.

Polecane: Moduł słoneczny a panel słoneczny: jaka jest różnica?