هنگامی که می خواهیم یک سیستم خورشیدی نصب و اجرا نماییم اولین چیزی که به ذهن می رسد تامین تجهیزاتی مانند پنل خورشیدی، اینورتر، باتری و … می باشد و از این غافل هستیم که سازه نگهداری و استراکچر هم از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. به سیستم های نصب ماژول های خورشیدی و یا قفسه بندی پنل های خورشیدی و یا ساختار قفسه بندی پنل های خورشیدی ، استراکچر خورشیدی گفته می شود . استراکچر خورشیدی جهت نصب پنل های خورشیدی در سطوح مانند سقف ساختمان ، نمای ساختمان و یا زمین مسطح مورد استفاده قرار می گیرد .
به طور کلی استراکچرهای خورشیدی قادر به مقاوم سازی پنل خورشیدی جهت نصب در پشت بام و یا به عنوان بخشی از ساختار ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد . جنس معمول استراکچرهای خورشیدی از ورق گالوانیزه گرم و یا آلمینیوم می باشد . استراکچر در بازده و راندمان پنل بسیار اهمیت دارد که کمتر کسی به این موضوع می‌پردازد.
استراکچر در سیستم اگر اصولی نباشد، بعد از چند سال تغییر جهت داده و راندمان پنل را کاهش می‌دهد، به این دلیل که استراکچر اگر تغییر جهت بدهد، پنل‌های خورشیدی از حالت استاندارد خارج شده و به صورت عمود بر نور خورشیدی نمی‌باشند و حداکثر توان تولید برق را از دست می‌دهند.
در بازار فروش تجهیزات انواع مختلفی از سازه های نگهدارنده پنل وجود دارد که معمولا با توجه به شکل طراحی و جنس استراکچر و نوع کاربری متفاوت هستند و نوع طراحی و ساخت و همچنین مقاومت آن در برابر بارهای ساکن و دینامیک از پارامترهای اساسی در اجرای نیروگاه خورشیدی می باشد.اما بصورت گسترده سازه ها از نظر پایه نگهدارنده یا تکی هستند و یا متشکل از چند پایه و رابط می باشند.
مشخصات فنی و عمومی استراکچر های خورشیدی
مشخصات سازه نگهدارنده پنل خورشیدی از نظر ساتبا به شرح زیر می باشد:
۱– توانایی مقاومت در برابر سرعت باد: سازه خورشیدی می بایست متناسب و مقام در برابر سرعت باد محل نصب باشند.
۲– مواد استراکچر یا سازه: فولاد گالوانیزه گرم با حداقل ضخامت گالوانیزه شده مطابق با استاندارد و یا آلیاژ آلومینیوم
۳– پیچ و مهره ها، واشرها، بست ها، کلمپ ها یا گیره های نصب پنل: از جنس استیل ضد زنگ ۳۰۴SS
۴- نصب و چیدمان برای پشت بام های سطح صاف با ساختار بتن مسلح: RCC- flat Reinforced Cement
۵– نصب و چیدمان برای پشت بام های پوشیده شده یا ورق فلزی: نصب مستقیم بر روی ورق فلزی با اطمینان از پایداری و مقاومت در برابر وزش باد یا با نفوذ در ورقه فلزی پشت بام. البته با اطمینان از ضد آب باقی ماندن ورق های فلزی پشت بام و استراکچر و پایداری و مقاومت در برابر وزش باد
۶– نصب و چیدمان برای سازه های بلند: سازه های بلند می بایست توسط لنگرهایی به سطح مناسب متصل و محکم گردند. پایه های بتنی با وزن و عمق مناسب برای سازه های بلند می بایست به طور مستقیم در زمین کار گذاشته شوند. این سازه ها می بایست توسط بولت لنگری شکل (anchor bolts) به سطح پشت بام از نوع RCC ساختمان متصل گردند.
۷– نصب و چیدمان بر روی سطح زمین: با استفاده از بلوک های بتنی آماده و پیش ساخته، و در زمین مناسب به طوری که سیستم نصب شده از آسیب های ناشی از آب، حیوانات و سایر فاکتورهای محیطی در امان باشد.
۸– نصب: استراکچر باید به گونه ای طراحی شود تا امکان نصب ساده و آسان آن در سایت فراهم گردد و نیازی به جوشکاری و یا یک ماشین پیچیده برای نصب در سایت نداشته باشد.
۹– حداقل فاصله بین لبه پرتگاه پشت بام و استراکچر نصب: ۶۰ سانتی متر
۱۰– دسترسی برای تمیز کردن پنل و تعمیر و نگهداری: تمامی پنل های فتوولتائیک می بایست به گونه ای نصب گردند که تمیز نمودن قسمت های بالا و پایین پنل و همچنین جعبه اتصالات پنل ها امکان پذیر باشد.
۱۱– زاویه شیب پنل: پنل ها در کشور ایران در جهت شمالی جنوبی نصب می گردند به طوری که صفحه رو به روی پنل می بایست به سمت جنوب و رو به خورشید باشد. زاویه نصب پنل نیز تابعی از عرض جغرافیایی منطقه و قابل محاسبه می باشد. پنل های خورشیدی می بایست به گونه ای نصب گردند که امکان تمیز نمودن آنها با کمترین خطر و هزینه امکان پذیر باشد.
انواع استراکچر پنل های خورشیدی
- استراکچر های ثابت: این سازه با توجه به زاویه بهینه و مناسب سالانه طراحی و ساخته میشود و امکان تغییر زاویه در آن وجود ندارد. این سازه برای انواع نیروگاه‌های خورشیدی استفاده میشود. در این روش ابتدا بهترین موقعیت قرارگیری را برای پنل‌ها مشخص می‌کنیم و سپس پایه‌ها را در مکان مورد نظر، بصورت ثابت و بدون قابلیت تنظیم مجدد نصب می‌کنیم.
- استراکچر با پایه نگهدارنده متغیر: در این روش از استراکچر‌هایی استفاده میشود که قابلیت تغییر زاویه از حدود ۱۰ تا ۶۵ درجه را داشته باشند و با توجه به تغییر زاویه خورشیدی در فصول متفاوت سال، بهترین حالت قرار گیری پنل را مشخص نموده و زاویه قرار گیری پنل را در همان حالت قرار می‌دهیم که به دو صورت زیر طراحی میشوند.
- استراکچر های دو فصل: این سازه ها نیز مانند سازه های ثابت طراحی میشود اما در این مدل قابلیت تغییر زاویه دستی برای نیمه اول سال و نیمه دوم سال با توجه به زاویه مناسب قابلیت تغییر دارد.
- استراکچر های چهار فصل: طراحی این سازه‌ها بر اساس زاویه مناسب ۴ فصل بهار، تابستان، پاییز و زمستان بوده و بصورت دستی قابلیت تغییر دارند.
پایه‌های دنبال کننده خورشیدی (تراکر خورشیدی)
این روش خود به دو حالت تک محوره و دو محوره انجام می‌پذیرد. در حالت تک محوره حرکت افقی و از شرق به غرب است، ولی در حالت دو محوره حرکت علاوه بر شرق به غرب، بصورت بالا به پایین نیز انجام می‌پذیرد. بدین صورت که در هر زمان بهترین حالت قرارگیری صفحات خورشیدی محاسبه شده و استراکچر‌ها بسته به محور قابل تغییرشان بصورت اتوماتیک در بهترین موقعیت، قرار می‌گیرند.
- استراکچر های دنبال کننده خورشید تک محوره: این سازه‌ها به صورت شرقی-غربی نور خورشید را دنبال میکنند و افزایش ۱۵ الی ۲۰ درصدی راندمان نیروگاهی را در پی دارد.
- استراکچر های دنبال کننده خورشید دو محوره: این نوع ترکر‌ها به صورت شمالی- جنوبی و شرقی- غربی نور خورشید را دنبال میکنند و موجب افزایش ۲۰ الی ۳۰ درصدی راندمان نیروگاهی می شود.
برای مشاهده مقالات و پروژه های بیشتر ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.
