Hướng dẫn chọn giá đỡ tấm pin mặt trời cho mái nhà và mặt đất

Hãy tưởng tượng những vùng đất rộng lớn được bao phủ bởi ánh nắng mặt trời, với các mảng pin mặt trời được thiết kế cẩn thận, được đặt ở các góc tối ưu để thu nhận mọi tia sáng. Hỗ trợ cho toàn bộ thiết lập này là các cấu trúc lắp đặt năng lượng mặt trời thường bị bỏ qua nhưng lại rất quan trọng. Làm thế nào để người ta chọn được hệ thống lắp đặt phù hợp để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả trong hơn 25 năm? Phân tích này xem xét các nguyên tắc thiết kế hệ thống lắp đặt, lựa chọn loại, các cân nhắc về cấu trúc và xu hướng trong tương lai để giúp xây dựng các công trình quang điện đáng tin cậy.

Là một thành phần quan trọng của hệ thống quang điện, các cấu trúc lắp đặt năng lượng mặt trời có nhiệm vụ hỗ trợ an toàn các tấm pin mặt trời đồng thời duy trì các góc tiếp xúc ánh nắng tối ưu để sản xuất năng lượng tối đa. Các hệ thống lắp đặt được thiết kế tốt có thể chịu được các thách thức về môi trường đồng thời kéo dài tuổi thọ của hệ thống và giảm chi phí bảo trì. Các cân nhắc thiết kế chính bao gồm:

• Quy Tắc Xây Dựng: Độ tuổi, loại, tình trạng và vị trí của mái nhà ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn hệ thống lắp đặt và phương pháp lắp đặt.
• Điều Kiện Khí Hậu: Tải trọng gió, tích tụ tuyết và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt khác đặt ra các yêu cầu về độ bền và ổn định nghiêm ngặt.
• Quy Mô & Thành Phần Hệ Thống: Số lượng, kích thước, trọng lượng và loại nền móng của tấm pin xác định cấu trúc tổng thể và khả năng chịu tải.
• Khả Năng Bảo Trì: Thiết kế phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt, bảo trì và kiểm tra để giảm thiểu chi phí vận hành dài hạn.
• An Toàn: Hệ thống phải tuân thủ các tiêu chuẩn và chứng nhận an toàn có liên quan để bảo vệ nhân viên và thiết bị.

Các hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời chủ yếu được chia thành các loại gắn trên mái nhà và gắn trên mặt đất, mỗi loại có những ưu điểm và ứng dụng riêng biệt.

Sử dụng các cấu trúc tòa nhà hiện có để hỗ trợ, việc lắp đặt trên mái nhà thường có chi phí thấp hơn và việc triển khai đơn giản hơn. Các biến thể bao gồm:

Độc lập với các tòa nhà, việc lắp đặt trên mặt đất mang lại sự linh hoạt hơn trong việc định vị và tối ưu hóa độ nghiêng. Các cấu hình chính bao gồm:

Các hệ thống lắp đặt bao gồm một số yếu tố quan trọng:

• Thanh Ray: Các cấu trúc hỗ trợ chính thường được chế tạo từ nhôm hoặc thép, với độ bền ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng của hệ thống.
• Kẹp: Cơ chế gắn tấm pin yêu cầu khả năng chống ăn mòn và độ tin cậy.
• Đầu Nối: Các mối nối kết cấu ảnh hưởng đến độ ổn định tổng thể.
• Nền Móng: Hệ thống neo được thiết kế theo điều kiện đất và tải trọng môi trường.

Đánh giá cấu trúc toàn diện đảm bảo hệ thống lắp đặt chịu được các yêu cầu vận hành:

• Phân Tích Tải Trọng: Đánh giá tải trọng chết, lực gió, tích tụ tuyết và hoạt động địa chấn.
• Xác Minh Độ Bền: Đảm bảo tính toàn vẹn về cấu trúc dưới tải trọng tối đa.
• Đánh Giá Ổn Định: Ngăn chặn việc lật hoặc dịch chuyển dưới áp lực.
• Kiểm Tra Mỏi: Xác nhận độ bền lâu dài.

Các kỹ thuật tiên tiến như phân tích phần tử hữu hạn cho phép tối ưu hóa cấu trúc, cân bằng hiệu quả vật liệu với các yêu cầu về hiệu suất.

Các vật liệu xây dựng phổ biến thể hiện sự đánh đổi riêng biệt:

• Nhôm: Nhẹ, chống ăn mòn và dễ chế tạo, nhưng chi phí cao hơn và độ bền thấp hơn.
• Thép: Tiết kiệm chi phí với độ bền cao, nhưng yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn.
• Thép Không Gỉ: Khả năng chống ăn mòn vượt trội với chi phí cao cấp và độ phức tạp trong chế tạo.

Việc triển khai đúng cách đảm bảo độ tin cậy của hệ thống:

• Tuân thủ các thông số kỹ thuật của nền móng
• Tuân theo hướng dẫn lắp ráp của nhà sản xuất
• Xác minh việc cố định tấm pin
• Thực hiện các kết nối điện theo quy định

Bảo trì thường xuyên kéo dài tuổi thọ của hệ thống:

• Kiểm tra các kết nối và ăn mòn
• Siết chặt lại các bộ phận
• Xử lý ăn mòn kịp thời
• Loại bỏ tuyết tích tụ

Các cải tiến mới nổi bao gồm:

• Theo Dõi Thông Minh: Khả năng định vị tự động và giám sát từ xa.
• Thiết Kế Nhẹ: Hợp kim và vật liệu composite tiên tiến làm giảm yêu cầu về vật liệu.

Lắp Đặt Khu Dân Cư Ven Biển: Hệ thống ray nhôm với ray dùng chung và bảo vệ chống ăn mòn cho mái dốc.

Nhà Máy Quy Mô Tiện Ích: Bộ theo dõi một trục dựa trên nền móng thép cho địa hình bằng phẳng.

Các phương pháp phân tích tận dụng:

• Các kiểu thời tiết trong quá khứ để tính toán tải trọng
• Số liệu hiệu suất vật liệu
• So sánh sản xuất năng lượng

Phân tích định lượng hỗ trợ cấu hình hệ thống tối ưu, cân bằng chi phí, hiệu quả và tuổi thọ.