Во-первых, на основе технических характеристик и моделей фотоэлектрических модулей, количества модулей и конфигурации последовательного расположения элементов можно определить габаритные размеры массива. Во-вторых, в соответствии с широтой местоположения проекта и принципом максимизации годовой выработки электроэнергии фотоэлектрической системой, можно определить оптимальный угол наклона и расстояние между элементами массива. В-третьих, на основе ветровых ресурсов и максимального уровня ветра в месте расположения проекта можно определить максимальную ветровую нагрузку, которую будет выдерживать массив. Соответственно, фундамент и опорная конструкция массива анализируются на предмет напряжений и проектируются в соответствии с принципами механического проектирования. Кроме того, при проектировании фотоэлектрического массива нижний край массива должен находиться на высоте 30–50 см над землей или крышей, чтобы предотвратить засорение сорняками и засыпание снегом зимой.
Основание массива (или база)
Фундамент обычно строится из бетона, заливаемого на грунт или в несущий слой крыши, а на крышах также используются каркасные конструкции (с балластными блоками). Несущая конструкция массива обычно крепится к фундаменту с помощью фланцев и закладных элементов или путем сверления отверстий в бетонном фундаменте и крепления анкерными болтами. Для крыш зданий фундамент следует размещать в местах, соответствующих стенам или балкам основной конструкции, в соответствии с требованиями проекта, обеспечивая надежное крепление к основной конструкции. При этом следует отметить, что неправильное расположение несущей конструкции массива на фундаменте может привести к отклонениям, влияющим на напряжение в основной конструкции.
Требования к проектированию фундамента и несущей конструкции.
При проектировании фундамента и опорной конструкции массива необходимо в полной мере учитывать несущую способность, ветроустойчивость и сейсмические факторы. В прибрежных районах необходимо дополнительно учитывать устойчивость к тайфунам, влагозащиту и коррозионную стойкость к солевому туману. Перед установкой опорной конструкции следует нанести антикоррозионное покрытие, а открытые металлические компоненты должны пройти антикоррозионную и антикоррозионную обработку для предотвращения повреждений и потери прочности. Крепежные элементы, используемые для соединения опорной конструкции массива, должны быть изготовлены из нержавеющей стали. Если используются оцинкованные крепежные элементы, они должны соответствовать национальным стандартам для обеспечения их срока службы и коррозионной стойкости. Болты, гайки, плоские шайбы и пружинные шайбы должны соответствовать проектным требованиям по количеству, техническим характеристикам и моделям. После затяжки болтов открытая часть должна составлять две трети длины диаметра болта.
Конкретные этапы для наземной фотоэлектрической электростанции
В соответствии с фактическими условиями на объекте:
1. Разметить места и выкопать котлованы для фундамента на выровненной площадке.
2. Установите встроенные компоненты, расположите форму и залейте бетон. После затвердевания в течение 48 часов установите опорную конструкцию массива.
3. Установите фотоэлектрические модули, проложите проводку, установите заземление и молниезащиту, а также проложите кабельные траншеи.
Чувствительность фотоэлектрических модулей к деформации
Хорошо известно, что солнечные фотоэлектрические модули, как компоненты, несущие стекло, очень чувствительны к деформации. Это связано главным образом с тем, что стекло — хрупкий материал, который легко повреждается из-за неравномерной осадки опор, а также теплового расширения и сжатия в плоскости модуля.
Из-за разницы в коэффициентах теплового расширения стали и стекла, при большой жесткости крепления стеклянной детали могут возникать силы расширения между стеклянной деталью и стальной конструкцией, что негативно сказывается на стекле. Поэтому использование тонкостенных профилей, изготовленных методом холодной формовки, в качестве опорной конструкции для фотоэлектрических модулей позволяет преодолеть негативные последствия жесткости стальных конструкций. Это помогает уменьшить деформацию конструкции, оседание фундамента и деформацию от расширения, что делает их идеальной опорной конструкцией для солнечных фотоэлектрических модулей. Оптимизация конструкции опоры и фундамента не только удовлетворяет требованиям к установке и эксплуатации модулей, но и значительно снижает инвестиции в опоры и фундаменты.
