Sivatagi PV rögzítő rendszer

Energia -telepítés szélsőséges környezetben: Sivatagi PV rögzítő rendszer alkalmazás kutatása

A fotovoltaikus fejlődés háttere a sivatagi területeken
A globális energiaszerkezet felgyorsítja annak átalakulását. A sivatagi területek fontos területekké váltak a fotovoltaikus erőművek telepítéséhez, magas napsütéses intenzitásuk és gazdag földforrások miatt. Különösen Kína északnyugati részén, Észak -Afrikában, a Közel -Keleten és az Amerika egyes részein, a fényforrások éves átlaga sokkal magasabb, mint más régiók, jó alapot biztosítva a napenergia fejlesztéséhez. Sivatagi PV rögzítő rendszer egy speciális támogatási struktúra, amelynek célja a szélsőséges éghajlati viszonyokhoz való alkalmazkodás és a háttérben lévő összetett földformák.

A sivatagi környezet jellemzői és a fotovoltaikus rögzítés kihívásai
A sivatagi területeken a természetes környezet meglehetősen különbözik a hagyományos földi rendszerektől, ami magasabb követelményeket tesz a szerelőrendszerek tervezésére és anyagaira:
* Magas hőmérsékleti különbség: A nappali és az éjszaka közötti hőmérsékleti különbség nagy, ami tesztel a szerkezet termikus tágulására és összehúzódására;
* Erős szél és homok: gyakori szél és homok, durva részecskeméret és súlyos kopás az alkatrészek felületén;
* Száraz éghajlat: ritka csapadék, az erőművek alacsony karbantartási gyakorisága és a szerelő rendszernek magas öntisztító képességgel kell rendelkeznie;
* Lágy talaj alapja: A gyenge felületi stabilitás, az alapítvány kialakítását különösen erősíteni kell;
* Korróziós szél- és homok alkatrészek: Egyes sivatagi területek sóoldatot és lúgos alkatrészeket tartalmaznak a szélben és a homokban, ami súlyosbíthatja a fémkorróziót.
A sivatagi PV szerelő rendszernek nemcsak az alapvető csapágyfunkciónak kell megfelelnie, hanem a szél- és homokállóság, a korrózióállóság és az erős hőstabilitás jellemzőivel is.

Szerkezeti típus és tervezési alapelvek
A projekt skála, az alkatrészek elrendezése és a terepi körülmények szerint a sivatagi konzolrendszer elsősorban a következő kategóriákra oszlik:
1. Rögzített dőléskonzol
Az ilyen típusú rendszer egy rögzített szög telepítési módszert alkalmaz, egyszerű szerkezetű, kényelmes telepítéssel és nagy léptékben könnyen elősegíthető. A döntési szöget a helyi szélesség és a fény eloszlásának megfelelően határozzuk meg, és általában 20 és 35 fok között van beállítva.
*Szerkezet: Forróval horganyzott acél- vagy alumíniumötvözet alkatrészeket használnak, és a keret szerkezete stabil;
*Előnyök: alacsony karbantartási követelmények, a poros környezetekhez igazítva;
*Korlátozások: Az energiatermelési hatékonyságot egész évben korlátozhatja a rögzített döntési beállítás.
2. Állítható szögkonzol
A döntési szöget mechanikusan vagy manuálisan állítják be, alkalmas olyan területekre, ahol nyilvánvaló szezonális napsütéses különbségek vannak. A szög beállító szerkezetének stabil reteszelő mechanizmussal kell rendelkeznie a szél és a homok interferenciájának megelőzése érdekében.
*Alkalmazható forgatókönyvek: Közepes és nagy földi erőművek;
*Jellemzők: Javítsa az energiatermelés hatékonyságát alacsony napfényben télen;
*Kihívások: Győződjön meg arról, hogy a szög beállító eszköze folyamatosan megbízható -e a szél és a homok burkolata alatt.
3.
Nagy hatékonyságú energiatermelési mód, az alkatrészek a nap pályájával mozognak. A sivatagnak erős napsütéses és hosszú napsütéses ideje van, ami ideális alkalmazási hely a nyomkövető rendszerekhez. A szerkezete azonban bonyolult, és magas üzemeltetést és karbantartást igényel.
*Kulcsfontosságú pontok: Nagy védelmi szintű motoros rendszer, stabil támogatási oszlop kialakítása;
*Kockázat: Szélsőséges homokvihar időben a mozgó alkatrészek többet viselhetnek vagy lekvártak;
*Ellenintézkedések: Adjon hozzá védő burkolatot és használjon kenő tömítőanyagokat.

Anyagválasztási és védelmi folyamat
A sivatag magas korrózió- és szél- és homok- és homokkörnyezetében az anyagi teljesítmény közvetlenül kapcsolódik a rendszer stabilitásához és élettartamához:
*Acél típusa: A forró dip-horganyzott Q235B vagy Q355B acélt gyakran használják, és a felület horganyzó vastagságának általában ≥80 μm-re kell érnie;
*Alumíniumötvözet anyag: A 6063-T5/6005-T5 alumíniumot széles körben használják a korrózióellenes struktúrákban, de a keresztmetszeti kialakítást meg kell erősíteni a magas szélű területeken;
*Csavarok és rögzítőelemek: Használjon rozsdamentes acél 304 -et vagy dacromet -t a rozsda megelőzéséhez;
*Felszíni kezelés: eloxálás, elektroforetikus bevonat, porbevonat és egyéb módszerek a korrózióállóság javítására.
A védőréteg-eljárásnak figyelembe kell vennie a kopásállóságot a szél és a homok hosszú távú érintkezése alatt, hogy elkerülje a felületi hámozás miatti szerkezeti expozíciót.

Alapítvány típusa és alapítvány alkalmazkodóképessége
A sivatag felületi szerkezete változatos, néhány homokdűnék, mások félig kemény sivatagok. A Támogatási Alapítvány rendszerét rugalmasan kell egyeztetni:
1.
Általában használják a gyenge talajhajóképességgel, a gyors felépítéssel, a kis károkkal, a könnyen lebontható és újrafelhasználható területeken.
* Az erős alkalmazkodóképesség behatolhat a lágy talajrétegekbe;
* Előzetesen eltemethető geológiai fúróberendezésekkel;
* Figyelembe kell venni az elleni bevonat integritását.
2. Halom Alapítvány
Bizonyos területeken acél cölöpök vagy előregyártott beton cölöpök használhatók, amelyek nagy csapágykapacitással rendelkeznek és nagy szélterheléssel rendelkező projektekhez alkalmasak.
* Nehéz felszerelésre van szükség az építkezéshez, és a munka mennyisége nagy;
* A statikus penetrációs teszteket előre kell elvégezni, ha nagy geológiai különbségek vannak;
* A tervezésnek meg kell határoznia a halommélységet a rétegek eloszlásának és a stressz -elemzésnek a alapján.
3. Cement Alapítvány
Leginkább az erőművek projektjeiben használják talajkeményedési körülmények között, különösen olyan területeken, ahol a cölöpök nem engedélyezettek.
* Magas stabilitás, valamivel magasabb költségek, mint más formák;
* Hosszú építési időszak, magas építési követelmények;
* Rossz képesség az alapítványi település kezelésére.

Szerkezeti szélállóság és porvezérlő stratégiák
A sivatagi területeken, amelyek gyakori szél- és homokviharokkal rendelkeznek, a szerkezeti szélállóságot és a pormegelőzés kialakítását nem lehet figyelmen kívül hagyni:
* A szélterhelés kialakítását: a helyi szélsőséges szélsebesség -adatok alapján kell megfogalmazni, és általában az 50 évnél egyszeri szélsebesség -szint szerint kell megtervezni;
* A modul hátlap szellőztetése: optimalizálja a szélállóságot azáltal, hogy réseket hagy a tartószerkezetben;
* Por árnyékolás kezelése: Rendszeres modul tisztítása, porálló modul üveg használata;
* A lejtő védelme és a felületi tömörítés: megakadályozzák az alapot, hogy ki vannak téve és erodálják a szélben, vagy elmossák.

Szerkezeti optimalizálási út a sivatagi PV rögzítő rendszerhez, amely alkalmazkodik a szélsőséges környezetekhez

A fotovoltaikus konstrukció sajátossága a sivatagi területeken
A sivatagi területeken hatalmas, fel nem használt földterület és magas napsütéses erőforrások vannak, amelyek alkalmasak a nagyszabású fotovoltaikus energiatermelésre. A speciális földrajzi és éghajlati viszonyok azonban építési nehézségeket is okoznak. Például a magas hőmérséklet, a gyakori szél és a homok, a nagy hőmérsékleti különbség a nappali és az éjszakai, a gyenge felületi csapágykapacitás és más problémák között kihívást jelent a fotovoltaikus erőművek szerkezeti stabilitására és hosszú távú működési hatékonyságára. Ezért a sivatagi PV rögzítő rendszer A durva környezethez való alkalmazkodáshoz optimalizálni kell a szerkezet, az anyagok és az építési módszerek szempontjából.

A sivatagi PV szerelő rendszer szerkezeti típusai
A sivatagi környezetben a gyakori fotovoltaikus támogató rendszerek a következők:
* Rögzített dőlés tartó: Jó szerkezeti stabilitás, könnyű telepítés, széles körben használva a heves szél és a homokkal.
* Állítható szögtámasz: A szöget az évszak szerint beállíthatja az energiatermelés hatékonyságának javítása érdekében, de a szerkezet összetettebb és magas karbantartási követelményekkel rendelkezik.
* A nyomon követési támogatás (egytengely vagy kettős tengely): automatikusan követheti a Sun pályáját az energiatermelés növelése érdekében, és néhány sivatagi projektben használják kísérleti alapon, de magasabb követelményekkel rendelkezik a támogató szerkezet stabilitására és a homokvezérlő rendszerre.
A sivatagi környezetben a különféle típusú támogatási rendszerek kiválasztását átfogóan kell értékelni olyan tényezőkkel kombinálva, mint például a projekt villamosenergia -árának, a földköltség, az építési kényelem és a karbantartási kapacitás.

Anyagválasztás és korrózióellenes kezelés
A sivatagi területek egész évben szárazak és szelesek, és az anyagok folyamatos szélerózióval és ultraibolya sugárzással szembesülnek. Általános anyagválasztási és kezelési módszerek a következők:
*Forróval horganyzott acél: erős korrózióállósággal rendelkezik, és ez a jelenlegi mainstream választás.
*Alumíniumötvözet konzol: Könnyű, jó korrózióállóság, alacsony terhelési igényű projektekhez.
*Rozsdamentes acél alkatrészek csatlakozói: Az alkatrészek csatlakoztatására használják a lazítást és a korrózió megakadályozását a hosszú távú működés során.
*Felszíni permetezés vagy eloxizáló kezelés: Fokozza tovább a korrózióállóságot és az anyag felületének UV -ellenállását, és meghosszabbítsa a rendszer élettartamát.
Az anyagok és folyamatok jó illesztése hatékonyan javíthatja a sivatagi PV szerelő rendszer stabil működési képességét egy nagyon korrozív és szeles környezetben.

Alapítvány tervezési és adaptív építési stratégia
A sivatagi felület többnyire puha homok- vagy sóoldat-laza földterület, amelynek magas követelményei vannak az alapítvány képességére. A közös alapítványi űrlapok a következők:
*Csavarhalom alapja: egyszerű konstrukció, alkalmas homokos talajhoz, és könnyen szétszerelhető és később összeállítható.
*Halom alapja: Sivatagi talajhoz, erős tömörítéssel, jó stabilitással, de magas építőipari igényekkel kapcsolatos követelmények.
*Cement öntött cölöpök: Komplex geológiai körülményekkel vagy felszín alatti vízszintekkel rendelkező területeken használják, hosszú építési periódussal.
Konkrét felépítésben elegendő geológiai felmérést kell végeznie olyan tényezők értékeléséhez, mint például a réteg szerkezete, a talajvízszint, a szélterhelési nyomás stb., Az ésszerű alaptípus meghatározása és az emberi hibák csökkentése érdekében gépesített építési módszerek alkalmazása.

Homokmegelőzés és szerkezeti stabilitási tervezés
A homok és a por hatása a fotovoltaikus modulokra és a konzolrendszerekre elsősorban tükröződik:
* A modul felületének lefedése, az energiatermelés hatékonyságát befolyásolja;
* A konzol szerkezetében felhalmozódás, a kopás és a korrózió gyorsító;
* A nagy szél és a homok időjárása szerkezeti stresszváltozásokat okoz.
* Ezen hatások csökkentése érdekében a sivatagi PV rögzítő rendszerének kialakítását figyelembe kell venni:
* Emelje fel a tartó alján lévő talajtakarót a homok és a por felhalmozódásának csökkentése érdekében;
* Optimalizálja a modul elrendezésének dőlési szögét, és használja a szélenergiát az öntisztításhoz;
* Erősítse meg a konzol és a talaj közötti kapcsolatot a szélállóság javítása érdekében;
* Állítsa be a szél- és homokkerítéseket vagy növényi öveket, hogy pufferzónát képezzen a szélerózió csökkentése érdekében.
A rendszer stressz -szimulációs elemzése szintén a formatervezés fontos része. A strukturális reakció szélsőséges időjárási körülmények között történő értékeléséhez a helyi történelmi meteorológiai adatokat és a tipikus szél- és homokmodelleket kell kombinálni.

Működési és karbantartási és kezelési javaslatok
A sivatagi környezetben működő üzemeltetési és karbantartás fontos részét képezi az erőművek hosszú távú teljesítményének biztosításában. Az ajánlott üzemeltetési és karbantartási intézkedések a következők:
*Rendszeresen tisztítsa meg a fotovoltaikus modulokat, amelyeket drónok, száraz kefével vagy automatikus tisztító rendszerekkel lehet permetezni;
*Ellenőrizze, hogy a zárójel csatlakozási részei laza vagy korrodálódnak -e;
*A nyomkövető rendszerhez figyelemmel kell kísérni, hogy a szelepmozgatók homokba vannak -e beragadva;
*Erősítse meg a szél- és homokszabályozó létesítmények építését és karbantartását a terület körül.
*Ugyanakkor a távirányító rendszer telepítése valós időben megragadhatja a rendszer működési állapotát, és csökkentheti a magas hőmérsékleten és a magas kockázatú területeken belépő emberek számát.

A sivatagi PV szerelő rendszer fejlesztési trendje
A sivatagi fotovoltaikus projektek nagyszabású promóciójával a sivatagi PV rögzítő rendszer jövőbeli műszaki evolúciós iránya elsősorban a következőket foglalja magában:
*Moduláris telepítési tervezés az építési hatékonyság javítása érdekében;
*Anyagfrissítés, például nagy szilárdságú könnyű kompozit anyagok;
*Intelligens üzemeltetési és karbantartási támogatás, például az érzékelő megfigyelése és az AI hiba figyelmeztetés;
*Az ökológiai helyreállítással kombinálva az energia- és környezetvédelmi együttépítés elérése érdekében.
Mind a politika, mind a piaci kereslet által vezérelt sivatagi fotovoltaikusok fontos erővé válnak az új energia skálájának előmozdításában, és nagyobb igényeket fognak tenni a fotovoltaikus támogatási rendszerek alkalmazkodóképességére. $