Cấu trúc gắn quang điện
Cấu trúc gắn quang điện
Là một bộ phận quan trọng của trạm phát quang điện, giá đỡ quang điện mang phần thân chính phát điện của trạm phát quang điện. Việc lựa chọn giá đỡ ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn vận hành, tỷ lệ hư hỏng và đầu tư xây dựng của mô-đun quang điện. Chọn một khung quang điện phù hợp không chỉ có thể giảm chi phí dự án mà còn giảm chi phí bảo trì trong giai đoạn sau.
1. Các loại quang điện hỗ trợ
1 Theo phân loại vật liệu
Theo các vật liệu khác nhau được sử dụng trong các bộ phận chịu lực chính của giá đỡ quang điện, chúng có thể được chia thành giá đỡ bằng hợp kim nhôm, giá đỡ bằng thép và giá đỡ phi kim loại. Trong số đó, gối tựa phi kim loại ít được sử dụng hơn, còn gối tựa hợp kim nhôm và gối tựa thép có những đặc điểm riêng.
2 Phân loại theo phương pháp lắp đặt
2. Giới thiệu Giá đỡ quang điện cố định
Dãy quang điện không quay theo sự thay đổi của góc tới của mặt trời, và nhận bức xạ mặt trời một cách cố định. Theo cài đặt của góc nghiêng, nó có thể được chia thành: loại cố định góc nghiêng tốt nhất, loại cố định mái nghiêng và loại cố định có thể điều chỉnh góc nghiêng.
1 Góc nghiêng tốt nhất được cố định
Độ nghiêng cài đặt cục bộ tốt nhất được tính toán đầu tiên, sau đó tất cả các mảng được cài đặt cố định ở độ nghiêng này. Hiện nay, nó được sử dụng rộng rãi trong các trạm điện mái bằng và trạm điện mặt đất.
1) Hỗ trợ nền bê tông mái bằng
Gối đỡ móng bê tông mái bằng hiện đang là hình thức lắp đặt được sử dụng phổ biến nhất trong các trạm điện mái bằng. Theo hình thức móng có thể chia thành móng dải và móng độc lập; liên kết giữa cột chống và móng có thể được liên kết bằng bu lông neo hoặc đỡ trực tiếp Các cột được nhúng trong nền bê tông.
Ưu điểm: khả năng chống gió tốt, độ tin cậy cao và không làm hỏng kết cấu chống thấm mái.
Nhược điểm: Nền bê tông cần được làm trước và bảo dưỡng đến đủ cường độ trước khi tiến hành lắp đặt khung sau đó. Thời gian xây dựng kéo dài.
2) Giá đỡ balát bê tông mái bằng
Ưu điểm: Phương pháp thi công gối tựa bê tông đơn giản, có thể lắp giá đỡ đồng thời khi làm đối trọng, tiết kiệm thời gian thi công.
Nhược điểm: Giá đỡ dằn bằng bê tông có khả năng cản gió tương đối kém, trọng lượng của đối trọng cần được xem xét đầy đủ khi thiết kế trọng lượng gió tối đa cục bộ.
3) Trạm điện mặt đất-hỗ trợ nền móng bê tông
Có nhiều loại giá đỡ móng bê tông cho các trạm điện mặt đất. Theo điều kiện địa chất của công trình chưa sử dụng, có thể lựa chọn phương pháp lắp đặt tương ứng. Dưới đây chủ yếu giới thiệu các loại móng bê tông cốt thép đúc tại chỗ phổ biến nhất, móng bê tông dạng dải và độc lập, móng cột rỗng bê tông đúc sẵn. Hình thức lắp đặt móng bê tông.
Nền bê tông cốt thép đúc tại chỗ
Theo các dạng móng khác nhau, móng bê tông cốt thép đúc tại chỗ có thể được chia thành cọc bê tông đúc tại chỗ và cọc neo đúc.
Ưu điểm: đào móng bê tông cốt thép đúc tại chỗ ít tốn công, số lượng thanh thép bê tông ít, giá thành rẻ, tốc độ thi công nhanh.
Nhược điểm: Thi công móng bê tông cốt thép đúc tại chỗ dễ bị hạn chế bởi các yếu tố môi trường như mùa, thời tiết, yêu cầu thi công cao. Sau khi hoàn thành, nó không thể được điều chỉnh.
Nền bê tông độc lập và dải
Ưu điểm: móng bê tông độc lập và hình dải sử dụng móng mở rộng được gia cố, phương pháp xây dựng đơn giản, khả năng thích ứng địa chất mạnh và độ sâu nhúng của móng có thể tương đối nông.
Nhược điểm: Nền bê tông dạng dải và độc lập có khối lượng công việc lớn, cần nhiều nhân công, đào đắp đất nhiều, thời gian thi công kéo dài, tác hại lớn đến môi trường.
Móng cột rỗng bê tông đúc sẵn
Móng cột rỗng bê tông đúc sẵn được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện có điều kiện địa chất kém như trạm điện bổ trợ thủy quang, trạm điện bãi triều. Đồng thời, do có lợi thế về chiều cao móng nên nó còn được sử dụng trong các trạm điện miền núi và trạm điện bổ trợ nông nghiệp.
4) Trạm điện mặt đất-giá đỡ cọc kim loại
Giá đỡ cọc kim loại cũng được sử dụng rộng rãi trong các trạm điện mặt đất, và có thể được chia thành giá đỡ móng cọc xoắn ốc và giá đỡ móng cọc tác động.
Hỗ trợ móng cọc vít
Giá đỡ cọc xoắn ốc có thể được chia thành giá đỡ cọc xoắn ốc có mặt bích và giá đỡ cọc xoắn ốc không có đĩa Faraday tùy theo việc chúng có mặt bích hay không; Theo hình dạng của lá mầm, chúng có thể được chia thành hỗ trợ cọc xoắn liên tục lá hẹp và hỗ trợ cọc xoắn ốc khoảng lá rộng.
Cọc vít có mặt bích có thể được sử dụng để lắp đặt cột đơn hoặc cột kép, trong khi cọc vít không có mặt bích thường chỉ được sử dụng để lắp đặt cột đôi.
Khả năng chống kéo ra của giá đỡ cọc xoắn ốc có khoảng cách lá rộng tốt hơn so với giá đỡ cọc xoắn liên tục có lá hẹp. Ở những nơi có gió lớn, nên ưu tiên hỗ trợ cọc xoắn có khoảng cách lá rộng.
Hỗ trợ móng cọc chống va đập
Giá đỡ móng cọc chống va đập hay còn gọi là giá đỡ móng cọc sợi kim loại, được sử dụng chủ yếu để đóng trực tiếp thép hình chữ C, thép hình chữ H hoặc các loại thép kết cấu khác xuống đất bằng máy đóng cọc. Phương pháp cài đặt này rất đơn giản, nhưng khả năng chống kéo ra kém.
Ưu điểm: Đối với móng cọc kim loại, cọc thép được đóng vào đất bằng máy đóng cọc, không cần đào đất, thân thiện với môi trường hơn; nó không bị hạn chế bởi nhiệt độ theo mùa và có thể được thực hiện trong các điều kiện khí hậu khác nhau bao gồm cả mùa đông ở phía bắc; xây dựng nhanh chóng và thuận tiện, rút ngắn đáng kể thời gian xây dựng, có thể tạo điều kiện cho việc di chuyển và phục hồi; móng dễ dàng điều chỉnh độ cao trong quá trình đóng cọc.
Nhược điểm: Khó đóng cọc ở vùng đất cứng; dễ làm hỏng lớp mạ kẽm khi đóng cọc ở những nơi có nhiều đá dăm; khả năng chống ăn mòn kém khi sử dụng ở các khu vực mặn-kiềm.
2 Loại cố định mái nghiêng
Xét rằng khả năng chịu tải của mái dốc nhìn chung là kém, hầu hết các cấu kiện trên mái dốc được lắp đặt trực tiếp bằng phẳng, và góc phương vị và góc nghiêng của các cấu kiện nhìn chung phù hợp với mái nhà. Theo sự khác biệt của mái nghiêng, nó có thể được chia thành hệ thống lắp đặt mái ngói và hệ thống lắp đặt mái thép nhẹ.
Hệ thống lắp đặt mái ngói chủ yếu bao gồm móc, ray dẫn hướng, kẹp và bu lông.
2) Hệ thống lắp đặt mái thép nhẹ
Mái tôn nhẹ hay còn gọi là mái ngói thép màu được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy công nghiệp, nhà kho. Theo các hình thức khác nhau của ngói màu, chúng có thể được chia thành mái thép nhẹ thả góc, mái thép ghép dọc và mái thép nhẹ hình bậc thang.
Mái thép nhẹ kiểu giãn góc và mái thép nhẹ kiểu vỉa thẳng đứng chủ yếu sử dụng kẹp làm miếng nối để cố định ray dẫn hướng trên mái, còn mái thép nhẹ kiểu bậc thang cần sử dụng bu lông tự ngắt để cố định các miếng liên kết trên mái nhà.
Dù là loại mái nào, khi lựa chọn các bộ phận kết nối, cần đo kích thước của "thư giãn góc", "thẳng đứng" và "hình thang"tại chỗ để đảm bảo các bộ phận liên kết khớp với mái, và cần lắp khung giá đỡ mái bằng thép nhẹ kiểu bậc thang. Thực hiện các biện pháp chống thấm tốt để tránh rò rỉ nước tại lỗ bắt bu lông.
3 Có thể điều chỉnh góc nghiêng cố định
Loại có thể điều chỉnh độ nghiêng cố định có nghĩa là góc nghiêng của giá đỡ cố định được điều chỉnh thường xuyên tại điểm quay của góc tới của mặt trời để tăng khả năng hấp thụ ánh nắng trực tiếp và tăng công suất phát điện với chi phí tăng nhẹ.
Hỗ trợ quang điện ba loại theo dõi
Giá đỡ quang điện loại theo dõi sử dụng các thiết bị điện cơ hoặc thủy lực để làm cho mảng quang điện di chuyển với sự thay đổi của góc tới của mặt trời, để ánh sáng mặt trời chiếu thẳng vào bảng mô-đun càng tốt và khả năng phát điện của mảng quang điện được cải thiện . Theo số lượng trục theo dõi, nó có thể được chia thành: hệ thống theo dõi trục đơn và hệ thống theo dõi trục kép.
1 hệ thống theo dõi trục đơn phẳng
Mảng quang điện có thể theo dõi mặt trời dọc theo trục ngang theo hướng đông tây để thu được lượng điện năng lớn và được sử dụng rộng rãi ở các khu vực vĩ độ thấp. Theo việc có độ nghiêng theo hướng bắc nam hay không, nó có thể được chia thành loại theo dõi trục đơn phẳng tiêu chuẩn và loại theo dõi trục đơn phẳng có góc nghiêng.
2 Hệ thống theo dõi hai trục
Xoay hai trục (trục tung, trục hoành) được sử dụng để theo dõi tia nắng mặt trời trong thời gian thực để đảm bảo rằng tia nắng mặt trời vuông góc với bề mặt bảng điều khiển tại mọi thời điểm, để đạt được mức phát điện tối đa, phù hợp với sử dụng ở các vĩ độ khác nhau.
3 So sánh một số chế độ hoạt động hỗ trợ
Bốn so sánh và lựa chọn thép và nhôm hỗ trợ quang điện
1 Sức mạnh vật liệu
Khung thường sử dụng thép Q235B và hợp kim nhôm ép đùn 6063 T6. Về độ bền, hợp kim nhôm 6063 T6 bằng khoảng 68% -69% thép Q235 B. Do đó, thép thường tốt hơn hợp kim nhôm ở những vùng gió mạnh và nhịp lớn. Hồ sơ.
2 Độ võng và biến dạng
Độ võng và biến dạng của kết cấu liên quan đến hình dạng và kích thước của biên dạng và mô đun đàn hồi (một thông số vốn có của vật liệu), nhưng không liên quan trực tiếp đến cường độ của vật liệu.
Trong cùng điều kiện, độ biến dạng của biên dạng hợp kim nhôm gấp 2,9 lần thép, và trọng lượng của nó bằng 35% thép. Về giá thành, dưới cùng một trọng lượng, nhôm gấp 3 lần thép. Do đó, thép thường tốt hơn so với các thanh hợp kim nhôm ở những nơi có gió mạnh, nhịp tương đối lớn và giá thành.
3 khía cạnh chống ăn mòn
Hiện tại, phương pháp chống ăn mòn chính của khung là thép mạ kẽm nhúng nóng 55-80μm, và hợp kim nhôm được anod hóa 5-10μm.
Hợp kim nhôm nằm trong vùng thụ động trong môi trường khí quyển và một lớp màng oxit dày đặc được hình thành trên bề mặt của nó, ngăn bề mặt của ma trận nhôm hoạt động tiếp xúc với bầu khí quyển xung quanh, vì vậy nó có khả năng chống ăn mòn rất tốt và tốc độ ăn mòn tăng theo thời gian Và giảm.
Trong điều kiện bình thường (môi trường C1-C4), độ dày của thép mạ kẽm 80μm có thể được sử dụng trong hơn 20 năm. Tuy nhiên, tốc độ ăn mòn sẽ tăng lên ở các khu vực công nghiệp có độ ẩm cao hoặc các bờ biển có độ mặn cao hoặc thậm chí là nước biển ôn đới. Lượng mạ cần là 100μm. Những điều trên và cần được bảo dưỡng thường xuyên hàng năm.
Hợp kim nhôm hơn hẳn thép về khả năng chống ăn mòn.
4 Các khía cạnh khác so với ăn mòn
1) Hình thức:
Có nhiều phương pháp xử lý bề mặt cho thanh hợp kim nhôm, chẳng hạn như anot hóa, đánh bóng bằng hóa chất, phun fluorocarbon, phủ điện di,… Bề ngoài đẹp và có thể thích ứng với nhiều môi trường ăn mòn mạnh.
Đối với thép, người ta thường sử dụng phương pháp mạ kẽm nhúng nóng, phun bề mặt, sơn phủ,…. Hình thức kém hơn so với các thanh hợp kim nhôm. Nó cũng kém hơn so với nhôm định hình về khả năng chống ăn mòn.
2) Đa dạng mặt cắt
Các phương pháp gia công chung của thanh hợp kim nhôm bao gồm ép đùn, đúc, uốn và dập. Sản xuất đùn là phương pháp sản xuất chủ đạo hiện nay. Bằng cách mở khuôn đùn, có thể tạo ra bất kỳ mặt cắt ngang nào và tốc độ sản xuất tương đối nhanh.
Vật liệu thép thường áp dụng các phương pháp như cán, đúc, uốn và dập. Hiện nay, cán là phương pháp sản xuất chính để sản xuất thép hình nguội. Mặt cắt cần được điều chỉnh bằng bộ con lăn, nhưng máy thông thường chỉ có thể sản xuất các sản phẩm tương tự sau khi hoàn thiện hình dạng, và kích thước có thể được điều chỉnh, và hình dạng mặt cắt không thể thay đổi, chẳng hạn như thép hình chữ C, Thép hình chữ Z và các mặt cắt khác. Phương thức sản xuất cuốn chiếu tương đối cố định và tốc độ sản xuất tương đối nhanh.
5 Tái chế vật liệu
Chi phí bảo trì của kết cấu thép tăng 3% mỗi năm, trong khi giá đỡ của kết cấu nhôm hầu như không phải bảo trì, bảo dưỡng và tỷ lệ thu hồi của vật liệu nhôm vẫn là 65% sau 30 năm. Giá nhôm dự kiến sẽ tăng 3% mỗi năm. Sau 30 năm, về cơ bản nó chỉ là một đống sắt vụn không có giá trị tái chế.
6 So sánh hiệu suất toàn diện
1) Cấu hình hợp kim nhôm có trọng lượng nhẹ, hình thức đẹp và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Chúng thường được sử dụng trong các trạm điện mái gia đình và các môi trường ăn mòn mạnh cần chịu lực.
2) Thép có độ bền cao và độ võng nhỏ và biến dạng khi chịu tải trọng. Nó thường được sử dụng cho các trạm điện thông thường hoặc cho các bộ phận chịu lực tương đối lớn.
3) Giá thành: Trong trường hợp bình thường, áp lực gió cơ bản là 0,6kN / m2, nhịp dưới 2m, và giá thành của khung hợp kim nhôm gấp 1,3-1,5 lần giá của khung kết cấu thép. Trong hệ nhịp nhỏ, chênh lệch chi phí giữa khung hợp kim nhôm và khung kết cấu thép (chẳng hạn như mái tôn màu) là tương đối nhỏ, và hợp kim nhôm nhẹ hơn nhiều so với khung thép về trọng lượng, vì vậy nó rất phù hợp với các trạm điện trên mái hộ gia đình.
