Structures de montage photovoltaïque
Structures de montage photovoltaïque
En tant qu'élément important de la centrale photovoltaïque, le support photovoltaïque porte le corps principal de la production d'énergie de la centrale photovoltaïque. Le choix du support affecte directement la sécurité de fonctionnement, le taux d'endommagement et l'investissement de construction des modules photovoltaïques. Le choix d'un support photovoltaïque approprié peut non seulement réduire le coût du projet, mais également réduire les coûts de maintenance à un stade ultérieur.
1. Types de support photovoltaïque
1 Selon la classification des matériaux
Selon les différents matériaux utilisés dans les principaux éléments porteurs de force des supports photovoltaïques, ils peuvent être divisés en supports en alliage d'aluminium, supports en acier et supports non métalliques. Parmi eux, les supports non métalliques sont moins utilisés, tandis que les supports en alliage d'aluminium et les supports en acier ont leurs propres caractéristiques.
2 Classification selon la méthode d'installation
2. Introduction du support photovoltaïque fixe
Le réseau photovoltaïque ne tourne pas avec le changement de l'angle d'incidence du soleil et reçoit le rayonnement solaire de manière fixe. Selon le réglage de l'angle d'inclinaison, il peut être divisé en: le meilleur type fixe à angle d'inclinaison, le type fixe à toit incliné et le type fixe à angle d'inclinaison réglable.
1 Le meilleur angle d'inclinaison est fixe
La meilleure inclinaison d'installation locale est calculée en premier, puis toutes les baies sont installées de manière fixe à cette inclinaison. Actuellement, il est largement utilisé dans les centrales électriques à toit plat et les centrales électriques au sol.
1) Support de fondation en béton pour toit plat
Le support de fondation en béton pour toit plat est actuellement la forme d'installation la plus couramment utilisée dans les centrales électriques à toit plat. Selon la forme de fondation, il peut être divisé en fondation en bande et fondation indépendante; la connexion entre le poteau de support et la fondation peut être reliée par des boulons d'ancrage ou directement supportée. Les poteaux sont encastrés dans la fondation en béton.
Avantages: bonne résistance au vent, fiabilité élevée et aucun dommage à la structure étanche du toit.
Inconvénients: La fondation en béton doit d'abord être faite et durcie à une résistance suffisante avant que l'installation ultérieure du support puisse être effectuée. La période de construction est longue.
2) Support de ballast en béton pour toit plat
Avantages: La méthode de construction du support de ballast en béton est simple et le support peut être installé en même temps que le contrepoids, ce qui permet de gagner du temps de construction.
Inconvénients: Le support de ballast en béton a une résistance au vent relativement faible, et le poids du contrepoids doit être pleinement pris en compte lors de la conception du poids du vent local maximum.
3) Support de fondation en béton pour la centrale électrique au sol
Il existe de nombreux types de supports de fondation en béton pour les centrales électriques au sol. Selon les conditions géologiques du projet non utilisé, la méthode d'installation correspondante peut être sélectionnée. Ce qui suit présente principalement les types les plus courants de fondations en béton armé coulées sur place, de fondations en béton indépendantes et en bandes et de fondations à colonnes creuses en béton préfabriqué. Formulaire d'installation de fondation en béton.
Fondation en béton armé coulée sur place
Selon les différentes formes de fondation, les fondations en béton armé coulées sur place peuvent être divisées en pieux en béton coulé sur place et en tiges d'ancrage coulées.
Avantages: moins de terrassement pour l'excavation de fondations en béton armé coulé sur place, petite quantité de barres d'acier en béton, faible coût et vitesse de construction rapide.
Inconvénients: La construction de fondations en béton armé coulées sur place est facilement limitée par des facteurs environnementaux tels que les saisons et les conditions météorologiques, et les exigences de construction sont élevées. Une fois terminé, il ne peut pas être ajusté.
Fondation indépendante et en bande en béton
Avantages: la fondation en béton indépendante et en forme de bande adopte une fondation élargie renforcée, une méthode de construction simple, une forte adaptabilité géologique et la profondeur intégrée de la fondation peut être relativement peu profonde.
Inconvénients: Les fondations en béton indépendantes et en bandes nécessitent une grande quantité de travail, nécessitent beaucoup de travail, une grande quantité de terrassement et de remblayage, une longue période de construction et de grands dommages à l'environnement.
Fondation de colonne creuse en béton préfabriqué
Les fondations à colonnes creuses en béton préfabriqué sont largement utilisées dans les centrales électriques aux conditions géologiques médiocres telles que les centrales hydro-optiques complémentaires et les centrales à marée plate. Dans le même temps, en raison des avantages de la hauteur de fondation, il est également utilisé dans les centrales de montagne et les centrales électriques complémentaires agricoles.
4) Support de pieux en métal pour centrale électrique au sol
Les supports de pieux métalliques sont également largement utilisés dans les centrales électriques au sol et peuvent être divisés en supports de fondation sur pieux en spirale et en supports de fondation sur pieux d'impact.
Support de fondation sur pieux vissés
Les supports de pieux en spirale peuvent être divisés en supports de pieux en spirale avec des brides et des supports de pieux en spirale sans disques de Faraday selon qu'ils ont des brides ou non; selon la forme des cotylédons, ils peuvent être divisés en supports de pieux en spirale continue à feuilles étroites et en supports de pieux en spirale à large intervalle de feuilles.
Les pieux vissés avec brides peuvent être utilisés pour une installation à une colonne ou à deux colonnes, tandis que les pieux vissés sans brides ne sont généralement utilisés que pour une installation à deux colonnes.
La résistance à l'arrachement du support de pile spirale espacée à larges feuilles est meilleure que celle du support de pile spirale continue à feuilles étroites. Dans les zones où les vents sont forts, le support de pieux spiralés espacés de larges feuilles doit être prioritaire.
Support de fondation sur pieux d'impact
Le support de fondation sur pieux d'impact, également appelé support de fondation de poteau en fibre métallique, est principalement utilisé pour enfoncer directement l'acier en forme de C, l'acier en forme de H ou tout autre acier de construction dans le sol à l'aide d'un tournevis. Cette méthode d'installation est très simple, mais la résistance à l'arrachement est médiocre.
Avantages: pour les fondations sur pieux métalliques, les pieux en acier sont enfoncés dans le sol avec un tournevis de pieu, pas besoin de creuser le sol, et c'est plus écologique; il n'est pas limité par les températures saisonnières et peut être mis en œuvre dans diverses conditions climatiques, y compris l'hiver dans le nord; la construction est rapide et pratique, raccourcir considérablement la période de construction, peut faciliter la migration et la récupération; la fondation est facile à ajuster la hauteur pendant le processus d'empilage.
Inconvénients: il est difficile d'enfoncer des pieux dans les sols durs; il est facile d'endommager la couche galvanisée lorsque les pieux sont enfoncés dans des zones avec plus de pierres concassées; la résistance à la corrosion est médiocre lorsqu'elle est utilisée dans des zones salines-alcalines.
2 Type fixe à toit incliné
Étant donné que la capacité de charge des toits en pente est généralement faible, la plupart des composants sur les toits en pente sont directement installés à plat, et les angles d'azimut et d'inclinaison des composants sont généralement cohérents avec le toit. Selon la différence de toit incliné, il peut être divisé en système d'installation de toit de tuiles et système d'installation de toit en acier léger.
1) Système d'installation de toiture en tuiles
Le système d'installation du toit de tuiles est principalement composé de crochets, de rails de guidage, de pinces et de boulons.
2) Système d'installation de toit en acier léger
Les toits en acier léger, également appelés toits de tuiles en acier de couleur, sont principalement utilisés dans les installations industrielles et les entrepôts. Selon les différentes formes de tuiles en acier de couleur, elles peuvent être divisées en toits en acier léger à angle détendu, toits en acier à joint vertical et toits en acier léger en forme d'échelle.
Le toit en acier léger de type à relaxation angulaire et le toit en acier léger à joint vertical utilisent principalement des pinces comme pièces de connexion pour fixer les rails de guidage sur le toit, tandis que le toit en acier léger de type échelle doit utiliser des boulons autotaraudeurs pour fixer les pièces de connexion sur le toit. toit.
Quel que soit le type de forme de toit, lors de la sélection des pièces de connexion, il est nécessaire de mesurer les dimensions de "relaxation d'angle", "côté droit" et "trapèze"sur place pour s'assurer que les pièces de raccordement correspondent au toit, et il est nécessaire d'installer le support de toit en acier léger de type échelle. Prenez de bonnes mesures d'étanchéité pour éviter les fuites d'eau au niveau du trou de boulon.
3 L'angle d'inclinaison fixe peut être ajusté
Le type réglable à inclinaison fixe signifie que l'angle d'inclinaison du support fixe est régulièrement ajusté au point de rotation de l'angle d'incidence du soleil pour augmenter l'absorption de la lumière directe du soleil et augmenter la capacité de production d'énergie avec une légère augmentation du coût.
Support photovoltaïque à trois types de suivi
Le support photovoltaïque de type suivi utilise des dispositifs électromécaniques ou hydrauliques pour faire bouger le panneau photovoltaïque avec le changement de l'angle d'incidence du soleil, de sorte que la lumière du soleil soit aussi directe que possible vers le panneau du module, et la capacité de production d'énergie du panneau photovoltaïque est améliorée . Selon le nombre d'axes de suivi, il peut être divisé en: système de suivi à un axe et système de suivi à deux axes.
1 système de suivi plat à un seul axe
Le réseau photovoltaïque peut suivre le soleil le long d'un axe horizontal dans la direction est-ouest pour obtenir une grande quantité de production d'énergie et est largement utilisé dans les zones de basse latitude. Selon qu'il y a ou non une inclinaison dans la direction nord-sud, il peut être divisé en un type de suivi à un seul axe plat standard et un type de suivi à un axe plat avec un angle d'inclinaison.
2 Système de suivi à deux axes
La rotation à deux axes (axe vertical, axe horizontal) permet de suivre les rayons du soleil en temps réel pour s'assurer que les rayons du soleil sont perpendiculaires à la surface du panneau à chaque instant, de manière à obtenir la génération d'énergie maximale, ce qui convient à utiliser sous différentes latitudes.
3 Comparaison de plusieurs modes de fonctionnement du support
Quatre comparaison et sélection des supports photovoltaïques en acier et en aluminium
1 Résistance du matériau
Le support utilise généralement de l'acier Q235B et un alliage d'aluminium extrudé 6063 T6. En termes de résistance, l'alliage d'aluminium 6063 T6 est d'environ 68% à 69% de l'acier Q235 B. Par conséquent, l'acier est généralement meilleur que l'alliage d'aluminium dans les zones de vent fort et de grandes portées. Profil.
2 Flexion et déformation
La flèche et la déformation de la structure sont liées à la forme et à la taille du profil et au module d'élasticité (un paramètre inhérent au matériau), mais pas directement liées à la résistance du matériau.
Dans les mêmes conditions, la déformation du profil d'alliage d'aluminium est 2,9 fois celle de l'acier, et son poids est de 35% de l'acier. En termes de coût, sous le même poids, l'aluminium est 3 fois celui de l'acier. Par conséquent, l'acier est généralement meilleur que les profilés en alliage d'aluminium dans les zones avec des vents forts, des portées relativement grandes et des coûts.
3 Aspects anticorrosion
À l'heure actuelle, la principale méthode anticorrosion du support est l'acier galvanisé à chaud 55-80 μm et l'alliage d'aluminium anodisé 5-10 μm.
L'alliage d'aluminium se trouve dans la zone de passivation dans l'environnement atmosphérique et un film d'oxyde dense se forme à sa surface, ce qui empêche la surface de la matrice d'aluminium active de contacter l'atmosphère environnante, ce qui lui confère une très bonne résistance à la corrosion et un taux de corrosion augmente avec le temps et diminue.
Dans des conditions ordinaires (environnement C1-C4), l'épaisseur de l'acier galvanisé de 80 μm peut être utilisée pendant plus de 20 ans. Cependant, la vitesse de corrosion augmentera dans les zones industrielles à forte humidité ou sur les bords de mer à forte salinité ou même dans l'eau de mer tempérée. La quantité de galvanisation doit être de 100 μm. Ce qui précède et nécessitent un entretien régulier chaque année.
L'alliage d'aluminium est de loin supérieur à l'acier en termes de résistance à la corrosion.
4 Autres aspects par rapport à la corrosion
1) Apparence:
Il existe de nombreuses méthodes de traitement de surface pour les profilés en alliage d'aluminium, telles que l'anodisation, le polissage chimique, la pulvérisation de fluorocarbone, le revêtement électrophorétique, etc. L'apparence est belle et peut s'adapter à une variété d'environnements corrosifs forts.
Pour l'acier, la galvanisation à chaud, la pulvérisation de surface, le revêtement de peinture, etc. sont généralement utilisés. L'apparence est pire que celle des profilés en alliage d'aluminium. Il est également inférieur aux profilés en aluminium en termes de résistance à la corrosion.
2) Diversité transversale
Les méthodes générales de traitement des profilés en alliage d'aluminium comprennent l'extrusion, la coulée, le pliage et l'estampage. La production par extrusion est la méthode de production courante courante. En ouvrant la filière d'extrusion, n'importe quel profil de section transversale peut être produit, et la vitesse de production est relativement rapide.
Les matériaux en acier adoptent généralement des méthodes telles que le laminage, la coulée, le pliage et l'estampage. À l'heure actuelle, le laminage est la méthode de production courante pour la production d'acier formé à froid. La section transversale doit être ajustée par un jeu de rouleaux, mais la machine générale ne peut produire des produits similaires qu'après avoir finalisé la forme, et la taille peut être ajustée, et la forme de la section transversale ne peut pas être modifiée, comme l'acier en forme de C, Acier en forme de Z et autres sections transversales. La méthode de production par laminage est relativement fixe et la vitesse de production est relativement rapide.
5 Recyclage des matériaux
Le coût de maintenance de la structure en acier augmente de 3% chaque année, tandis que le support de la structure en aluminium ne nécessite pratiquement aucun entretien et entretien, et le taux de récupération du matériau en aluminium est toujours de 65% après 30 ans. Le prix de l'aluminium devrait augmenter de 3% chaque année. Après 30 ans, il s'agit essentiellement d'un tas de ferraille sans valeur de recyclage.
6 Comparaison complète des performances
1) Les profilés en alliage d'aluminium sont légers, beaux en apparence et excellents en résistance à la corrosion. Ils sont généralement utilisés dans les centrales électriques à toit domestique et dans les environnements fortement corrosifs qui nécessitent une portance.
2) L'acier a une haute résistance et une petite déflexion et déformation lorsqu'il est sous charge. Il est généralement utilisé pour les centrales électriques ordinaires ou pour les pièces avec des forces relativement importantes.
3) Coût: Dans des circonstances normales, la pression du vent de base est de 0,6 kN / m2, la portée est inférieure à 2 m et le coût du support en alliage d'aluminium est de 1,3 à 1,5 fois celui du support de structure en acier. Dans le système à petite portée, la différence de coût entre le support en alliage d'aluminium et le support de structure en acier (tel que le toit en tôle d'acier de couleur) est relativement faible, et l'alliage d'aluminium est beaucoup plus léger que le support en acier en termes de poids, il est donc très approprié pour les centrales électriques sur le toit des ménages.
