ขายึดพลังงานแสงอาทิตย์

สุดยอดคู่มือสำหรับขายึดพลังงานแสงอาทิตย์ระบบ: วิศวกรรมเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

เป็นเวลากว่าสองทศวรรษในอุตสาหกรรมการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ ความจริงข้อหนึ่งยังคงไม่เปลี่ยนแปลง: รากฐานของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV) ที่ประสบความสำเร็จคือฮาร์ดแวร์สำหรับติดตั้ง ที่วงเล็บพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งมักจะเป็นฮีโร่ที่ไม่ได้ร้อง เป็นส่วนเชื่อมต่อที่สำคัญระหว่างแผงโซลาร์เซลล์อันมีค่าของคุณกับโครงสร้างหลังคาหรือพื้นดิน คุณภาพ การออกแบบ และความทนทานส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน และความปลอดภัยของระบบ โซลูชันการติดตั้งที่ต่ำกว่ามาตรฐานสามารถนำไปสู่รอยแตกขนาดเล็กในแผง ความเครียดจากแรงลมที่เพิ่มขึ้น น้ำซึมเข้าไป และท้ายที่สุดแล้ว ผลผลิตพลังงานและผลตอบแทนจากการลงทุนลดลงอย่างมาก คู่มือนี้จะเจาะลึกเกี่ยวกับวิศวกรรมและการเลือกขายึดพลังงานแสงอาทิตย์แบบมืออาชีพ โดยให้พารามิเตอร์โดยละเอียดและความรู้ที่จำเป็นสำหรับผู้ติดตั้ง วิศวกร และผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อเพื่อการตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลประกอบ

ส่วนประกอบหลักและพารามิเตอร์ทางเทคนิคของระบบยึดแสงอาทิตย์

ระบบชั้นวางพลังงานแสงอาทิตย์ที่สมบูรณ์คือชุดประกอบที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม ไม่ใช่แค่แคลมป์ธรรมดา การทำความเข้าใจบทบาทและข้อกำหนดของแต่ละองค์ประกอบถือเป็นกุญแจสำคัญ

1. ส่วนประกอบโครงสร้างหลัก

• ราง (รองรับตามยาว):ลำแสงแนวนอนหลักที่ทอดยาวไปตามความยาวของอาเรย์ ซึ่งเป็นแกนหลักสำหรับการติดแผง
  • วัสดุ:อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6005-T5 หรือ 6063-T6
  • ความยาวมาตรฐาน:3.0 ม., 4.0 ม., 5.0 ม., 6.0 ม. (มีความยาวที่กำหนดเองได้)
  • ประวัติโดยย่อ:การออกแบบช่อง C, U-channel หรือ T-slot สำหรับการจัดการสายเคเบิลในตัว
  • ความจุโหลด:โดยทั่วไปได้รับการออกแบบให้มีความต้านทานแรงดึงสูงสุดเกิน 30 kN และความสามารถโมเมนต์การดัดงอมากกว่า 4 kN·m
• ที่หนีบกลาง/ปลาย:ยึดโครงแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับราง
  • วัสดุ:อลูมิเนียมอัลลอยด์อะโนไดซ์ 6061-T6 หรือสแตนเลส AISI 304/316
  • ข้อกำหนดแรงบิด:ปรับเทียบอย่างแม่นยำ (เช่น 12-15 Nm สำหรับอะลูมิเนียม 18-20 Nm สำหรับเหล็ก) เพื่อป้องกันการบีบอัดมากเกินไปของโครงแผง
  • ความเข้ากันได้:ออกแบบมาสำหรับความสูงกรอบแผงมาตรฐาน (โดยทั่วไปคือ 30 มม., 35 มม., 40 มม.)
• อุปกรณ์ยึดหลังคา (เท้า/ฐาน):ส่วนต่อประสานระหว่างรางกับโครงสร้างหลังคา
  • ประเภท:ขาตั้งสำหรับหลังคากระเบื้องแหลม/หลังคามุงด้วยไม้ ระบบหลังคาเรียบ (บัลลาสต์หรือแบบเจาะทะลุ) และระบบยึดตะเข็บสำหรับหลังคาโลหะ
  • วัสดุ:เหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (HDG) อลูมิเนียม หรือสแตนเลส
  • รัด:สลักเกลียวหรือสกรูโครงสร้างคุณภาพสูง ทนต่อการกัดกร่อน เข้ากันได้กับวัสดุหลังคา (ไม้ โลหะ คอนกรีต)

2. รายละเอียดวัสดุและข้อกำหนดการเคลือบ

ความต้านทานการกัดกร่อนไม่สามารถต่อรองได้สำหรับอายุการใช้งานของระบบมากกว่า 25 ปี

3. วิศวกรรมที่สำคัญและข้อมูลการโหลด

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ Solar Bracket: คำตอบจากภาคสนาม

ถาม: ขายึดพลังงานแสงอาทิตย์อะลูมิเนียมและสแตนเลสแตกต่างกันอย่างไร

ตอบ:ความแตกต่างหลักอยู่ที่ความแข็งแรง น้ำหนัก ความต้านทานการกัดกร่อน และราคา ฉากยึดอะลูมิเนียม (อัลลอยด์ 6005/6063) มีน้ำหนักเบา มีความทนทานต่อการกัดกร่อนตามธรรมชาติได้ดีเยี่ยมเมื่อทำการชุบอโนไดซ์ และโดยทั่วไปจะใช้กับรางและแคลมป์ มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยม เหล็กกล้าไร้สนิม (304 หรือ 316) มีความแข็งแรงและแข็งกว่าอย่างเห็นได้ชัด ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับตัวยึดที่สำคัญและแคลมป์รับแรงกดสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่มีการกัดกร่อน (AISI 316 เหนือกว่าสำหรับการพ่นเกลือ) สเตนเลสจะหนักกว่าและมีราคาแพงกว่า ระบบไฮบริดที่ใช้อะลูมิเนียมสำหรับรางและสเตนเลสสำหรับสิ่งที่แนบมา/ตัวยึดถือเป็นเรื่องปกติและเหมาะสมที่สุด

ถาม: ฉันจะกำหนดพิกัดแรงลมและหิมะที่ถูกต้องสำหรับระบบยึดพลังงานแสงอาทิตย์ของฉันได้อย่างไร

ตอบ:การให้คะแนนโหลดไม่ใช่ขนาดเดียวที่เหมาะกับทุกคน เป็นข้อมูลเฉพาะสถานที่ คุณต้องอ้างอิงรหัสอาคารที่ใช้กับสถานที่ติดตั้งของคุณ (เช่น IBC/ASCE 7 ในสหรัฐอเมริกา Eurocode ในยุโรป) ขั้นตอนสำคัญคือ: 1) ระบุที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ของโครงการ รวมถึงความเร็วลมพื้นฐานและปริมาณหิมะบนพื้นที่สอดคล้องกันจากแผนที่อันตรายอย่างเป็นทางการ 2) กำหนดประเภทการสัมผัสของสถานที่ (เช่น การเปิดรับแสง B, C หรือ D สำหรับลม) 3) คำนวณแรงกดดันเฉพาะบนอาเรย์ตามความสูง มุมเอียง และโซนหลังคา (เส้นรอบวง มุม ภายใน) ผู้ผลิตขายึดพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีชื่อเสียงจัดทำเอกสารทางวิศวกรรมและตารางการขยายที่แสดงระยะห่างรางที่อนุญาตและระยะห่างการแนบสำหรับชุดโหลดต่างๆ มีการตรวจสอบหรือประทับตราการออกแบบระบบขั้นสุดท้ายโดยวิศวกรมืออาชีพที่มีใบอนุญาตสำหรับโครงการเชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่เสมอ

ถาม: ฉันสามารถติดตั้งฉากยึดพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาประเภทใดก็ได้หรือไม่

ตอบ:แม้ว่าโซลูชันการติดตั้งจะมีอยู่ในหลังคาเกือบทุกประเภท แต่แต่ละประเภทก็ต้องการวิธีการยึดที่เข้ากันได้และเฉพาะเจาะจง สำหรับหลังคามุงด้วยไม้แบบผสมหรือหลังคากระเบื้อง ต้องใช้ขาตั้งแบบแยกส่วนพร้อมไฟกระพริบ และต้องวางโครงสร้างโครงหลังคาไว้สำหรับการยึดสลักเกลียวยึดแน่น สำหรับหลังคาตะเข็บตั้งโลหะ แคลมป์ยึดตะเข็บแบบพิเศษที่จะจับตะเข็บโดยไม่ต้องเจาะเป็นอุปกรณ์มาตรฐาน สำหรับหลังคาเรียบ (EPDM, TPO, แบบบิวท์อัพ) จะใช้ระบบบัลลาสต์แบบไม่เจาะทะลุหรือเสาเจาะพร้อมชุดอุปกรณ์กันซึมที่ครอบคลุม หลังคากระเบื้องดินเผาหรือคอนกรีตจำเป็นต้องถอดกระเบื้องอย่างระมัดระวังหรือขอตะขอเฉพาะกระเบื้อง จำเป็นต้องมีการประเมินโครงสร้างของความสามารถในการรับน้ำหนักของหลังคาก่อนการติดตั้งบนหลังคาทุกประเภท

ถาม: ข้อกำหนดแรงบิดมีความสำคัญอย่างไรเมื่อขันแคลมป์และตัวยึดขายึดพลังงานแสงอาทิตย์ให้แน่น

ตอบ:การปฏิบัติตามค่าแรงบิดที่ระบุของผู้ผลิตเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความสมบูรณ์ของระบบและการปฏิบัติตามการรับประกัน การขันแน่นเกินไปอาจทำให้ส่วนประกอบหลวมเนื่องจากการสั่นสะเทือนและการหมุนเวียนของความร้อน ทำให้เกิดปัญหาการลื่นไถล เสียงรบกวน และปัญหาการต่อสายดินทางไฟฟ้า การขันแน่นเกินไปก็เป็นอันตรายไม่แพ้กัน: อาจทำให้โครงแผงโซลาร์เซลล์อะลูมิเนียมเสียรูป ทำให้เกิดความเครียดที่กระจกและรอยแตกขนาดเล็ก (ซึ่งลดกำลังขับ) ดึงเกลียวออก หรือบดอัดรางที่อัดขึ้นรูป ส่งผลให้ความแข็งแรงลดลง ใช้ประแจทอร์คที่ปรับเทียบแล้วเสมอ ค่าทั่วไปคือ 12-15 นิวตันเมตรสำหรับการเชื่อมต่ออะลูมิเนียมกับอะลูมิเนียม (เช่น แคลมป์กลางถึงราง) และ 18-20 นิวตันเมตรสำหรับสลักเกลียวสแตนเลสเข้ากับสิ่งที่แนบมากับโครงสร้าง

ถาม: ระบบยึดพลังงานแสงอาทิตย์ส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของอาร์เรย์ PV ของฉันอย่างไร

ตอบ:ระบบติดตั้งมีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพทั้งทางตรงและทางอ้อม โดยตรง มุมเอียงและการวางแนว (ราบ) ที่กำหนดโดยวงเล็บจะกำหนดการจับรังสีแสงอาทิตย์ประจำปี ขายึดพลังงานแสงอาทิตย์แบบปรับได้ช่วยให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพตามฤดูกาลได้ ในทางอ้อม ระบบที่ออกแบบหรือติดตั้งไม่ดีอาจทำให้เกิด "ร่มบังกาฝาก" จากรางหรือที่หนีบได้หากไม่ได้วางตำแหน่งอย่างถูกต้อง ที่สำคัญกว่านั้น ความแข็งแกร่งที่ไม่เพียงพออาจนำไปสู่การโก่งตัวของแผง ซึ่งเน้นเซลล์และการเชื่อมต่อ ในสภาวะที่มีลมแรง การสั่นสะเทือนที่มากเกินไปหรือ "การสั่น" อาจทำให้เกิดความผันผวนในการผลิตพลังงานได้ ขายึดที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างเหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการวางตำแหน่งที่เหมาะสมและมั่นคง และลดความเครียดทางกลบนแผง โดยรักษาประสิทธิภาพพิกัดไว้ตลอดอายุการใช้งานของระบบ

ถาม: มีข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับโครงยึดพลังงานแสงอาทิตย์เฉพาะสำหรับระบบที่ติดตั้งภาคพื้นดินกับระบบบนหลังคาหรือไม่

ตอบ:ใช่ ลำดับความสำคัญของการออกแบบแตกต่างกันอย่างมาก ระบบบนชั้นดาดฟ้าถูกจำกัดโดยโครงสร้างหลังคาที่มีอยู่ ความสวยงาม และความสมบูรณ์ของการกันน้ำ โดยให้ความสำคัญกับน้ำหนักที่น้อย น้ำหนักบรรทุกแบบกระจาย และรูปทรงที่ต่ำ อย่างไรก็ตาม ระบบที่ติดตั้งภาคพื้นดินนั้นมีโครงสร้างที่เป็นอิสระในตัวมันเอง พวกเขาต้องการฐานรากที่แข็งแรงกว่า (เสาเข็มตอก เสาเข็มคอนกรีต เสาเข็มขด) และเสาและคานที่ทนทานกว่า ซึ่งมักทำจากเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเพื่อความแข็งแรงและความคุ้มค่า การติดตั้งภาคพื้นดินช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการวางแนว การเอียง และระยะห่างระหว่างแถวเพื่อลดการแรเงาระหว่างแถว แต่ต้องได้รับการออกแบบสำหรับการรับแรงลมที่สูงขึ้นเนื่องจากการเปิดรับแสงและมักจะมีความสูงของอาร์เรย์ที่สูงกว่า การแข็งตัวของฟรอสต์และสภาพดินยังเป็นปัจจัยการออกแบบที่สำคัญสำหรับฐานรากแบบยึดกับพื้น