Stahlkonstruktionen sind der Schlüssel zu Design und Effizienz von Solar-PV-Systemen

Die Sonnenenergie, eine unerschöpfliche und saubere Energiequelle, erhält weltweit zunehmend Aufmerksamkeit.In PV-Systemen, spielt die Befestigungsstruktur eine entscheidende Rolle - als "Skelett", das das gesamte Array unterstützt und gleichzeitig einen stabilen Betrieb unter verschiedenen Umgebungsbedingungen gewährleistet.Dieser Artikel untersucht die Auswahl der Materialien, Konstruktionsüberlegungen und Anwendungen von Photovoltaik-Anbausystemen für Stahlkonstruktionen.

Photovoltaik-Montagesysteme, auch Solarpanel-Racksysteme genannt, sind Strukturbauteile, die Photovoltaik-Module unterstützen, sichern und positionieren sollen.Diese Systeme befestigen die Paneele in einem optimalen Winkel, um die Sonnenabsorptionsleistung zu maximieren und gleichzeitig Umweltspannungen zu widerstehen.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Strukturelle Unterstützung:Bereitstellung stabiler Grundlagen für Module unter unterschiedlichen Bedingungen
• Einstellung des WinkelsBereitstellung saisonaler Neigungsänderungen für eine optimale Sonneneinstrahlung
• Schutz der Komponente:Schutzanlagen vor Wind, Schnee, Hagel und anderen Auswirkungen
• Effizienzoptimierung:Minimierung der Schattierung zur Verbesserung der Energieerzeugung

PV-Anbausysteme unterscheiden sich je nach Standort, Strukturform und Materialzusammensetzung:

Nach Standort der Installation:

• mit einer Breite von mehr als 20 mm,Für Solarparks im Versorgungsbereich
• mit einer Breite von mehr als 20 mm,Für verteilte Erzeugung in Gebäuden
• Schwimmen:Für Wasseranlagen in Stauseen oder Teichen

Nach Strukturtyp:

• Festneigung:Permanente Winkelkonfigurationen
• Verstellbar:Manuelle Saisonwinkeländerungen
• Verfolgung:Automatisierte Sonnenverfolgungssysteme mit einer oder zwei Achsen

Nach Material:

• Stahl:Hochfeste, langlebige Rahmen
• mit einer Breite von nicht mehr als 20 mmAnwendungen für leichte Dächer
• Beton:Kostenwirksame Bodenanlagen

Stahl hat sich aufgrund mehrerer wesentlicher Vorteile als bevorzugtes Material für Photovoltaik-Montage entwickelt:

• Überlegene Stärke:Widerstandsfähig gegen extreme Wind- und Schneelasten
• Verbesserte Haltbarkeit:Korrosionsbeständige Beschichtungen (Verzinkung, rostfreie Legierungen) sorgen für eine lange Lebensdauer
• Lebenszykluseconomie:Niedrigere Wartungskosten und höherer Schrottwert kompensieren die Anfangsinvestition
• Nachhaltigkeit:Vollständig recycelbar am Ende der Lebensdauer
• Anpassungsfähigkeit an den Standort:Anpassbar für unterschiedliche Gelände, einschließlich unebenen Landschaften

Die Entwicklung von Stahl-PV-Strukturen erfordert eine umfassende Analyse mehrerer Faktoren:

Lastanalyse:Es muss Folgendes berücksichtigen:

• Totenlast (Modul- und Strukturgewicht)
• Aktivbelastungen (Wind, Schnee, seismische Kräfte, Wartungszugriff)

Auswahl des Materials:Zu den Optionen gehören:

• Kohlenstoffstahl (Q235/Q345) für Standardumgebungen
• Hochfester, niedriglegierter Stahl (Q355/Q420) für harte Bedingungen
• Edelstahl (304/316) für Küstengebiete mit hoher Feuchtigkeit

Strukturkonfiguration:Die Art der Fundamente variiert je nach Gelände:

• Einzelne Stützpfeiler für den festen Boden
• Kontinuierliche Grundflächen für schwache Böden
• Pfahlpfeiler für Weicherdung oder schwimmende Systeme

Verbindungsmethoden:Jedes mit unterschiedlichen Kompromissen:

• Schweißen (starke, aber arbeitsintensive)
• Schrauben (verstellbar, aber wartungsbedürftig)
• Nieten (ausgeglichene Lösung)

Korrosionsschutz:Kritisch für die Langlebigkeit:

• Verzinkung durch Heißtauchen
• Schutzbeschichtungen
• Kathodenschutzsysteme

Stahlmontageanlagen dienen unterschiedlichen Anwendungen von Megaprojekten in der Wüste bis hin zu Dachinstallationen.

• Leichtgewicht:Erweiterte Legierungen und optimierte Konstruktionen zur Verringerung des Materialverbrauchs
• Intelligente Verfolgung:KI-entwickelte Solar-Tracking-Algorithmen
• Modularisierung:Vorgefertigte Komponenten für den schnellen Einsatz
• Multifunktionale Integration:Kombination von Energieerzeugung mit Landwirtschaft oder Infrastruktur

Da sich die weltweite Einführung von Solarenergie beschleunigt, werden Stahlmontageanlagen weiterhin eine zentrale Rolle spielen, um effiziente, langlebige und nachhaltige Photovoltaikanlagen zu ermöglichen.