استراکچر نیروگاه های خورشیدی

ویژگی های استراکچر نیروگاه خورشیدی

استراکچر مناسب برای استفاده در نیروگاه خورشیدی باید دارای ویژگی هایی باشد که در اینجا بصورت اجمالی به آن اشاره خواهیم کرد؛

 سازه باید تناسب و توانایی مقاومت در برابر سرعت باد را داشته باشد.

مولد استراکچر یا سازه باید از جنسی باشد که هم مقاوم در برابر رطوبی و هم دارای استحکام کافی باشد: فولاد گالوانیزه گرم با حداقل ضخامت گالوانیزه شده مطابق با استاندارد و یا آلیاژ آلومنیوم

پیچ و مهره ها، واشر ها، بست ها، کلمپ ها یا گیره های نصب پنل : از جنس استیل ضد زنگ SS 304 – بعضا دیده میشود که از استراکچرهای جوشی استفاده شده که این کار اصلا استاندارد نبوده و کارایی نیروگاه را پایین آورده و در دراز مدت تغییر زاویه خواهد داد.

نصب و چیدمان برای پشت بام های پوشیده شده با ورق های 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 پشت بام و استراکچر و پایداری و مقاومت در برابر وزش باد.

نصب و چیدمان برای سازه های بلند : سازه های بلند می بایست توسط لنگر هایی به سطح مناسب متصل و محکم گردند. پایه های بتنی با وزن و عمق مناسب برای نصب 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.

نصب و چیدمان بر روی سطح زمین : با استفاده از بلوک های بتنی آماده و از پیش ساخته، و در زمین مناسب به طوری که سیستم نصب شده از آسیب های آب، حیوانات و سایر فاکتور های محیطی در امان باشد.

استراکچر پنل خورشیدی 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.

حداقل فاصله بین لبه پرتگاه پشت بام و استراکچر نصب شده حدودا ۵۰ سانتیمتر توصیه می شود.

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.

زاویه شیب پنل : پنل ها در کشور ایران در جهت شمالی جنوبی نصب میگردند به طوری که صفحه روبه روی پنل می بایست به سمت جنوب و رو به خورشید باشد. زاویه نصب نیز تابعی از عرض جغرافیایی منطقه و قابل محاسبه می باشد و می بایست به گونه ای نصب گردند که امکان تمیز نمودن آنها با کمترین خطر و هزینه امکان پذیر باشد.

از شرکت مجری نیروگاه این اصول و استانداردها را حتما مطالبه کنید چرا که سازه نقش بسیار کلیدی در کارایی و استحکام سیستم به عهده دارد.

واردات سازه نیروگاه خورشیدی با توجه به تعرفه بالای گمرکی و به دلیل تولید این محصول در ایران، توجیه اقتصادی چندانی ندارد و بهتر است از سازه با کیفیت و مورد تائید سانا ایرانی استفاده گردد.

استفاده از سازه های پیچ و مهره ای که توسط کلمپ پنل را در بر می گیرند، مزیت های زیادی دارد. این سازه ها به دست مهندسان توانمند ایرانی و با به کارگیری مواد اولیه مرغوب و استفاده از ابزار دقیق در پروسه تولید آنها، آسودگی و راحتی را به پنل ها که مانند درختی پرمیوه هستند، هدیه می دهند. با استفاده از کلمپ گارانتی پنل حفظ می شود چرا که تغییر در شکل ظاهری پنل ها به وجود نمی آید.

این سازه ها جهت نصب دارای مونتاژ و دمونتاژ بسیار ساده ای هستند و برای تغییر مکان آنها در صورت نیاز هیچ مشکلی وجود نخواهد داشت. فرض کنید یک ردیف از آرایه ها بعد از ۵ سال در سایه درختی قرار گیرند و ساعاتی در روز کارایی خود را از دست دهند. در این حالت می توان سازه ها را جابه جا کرد، که البته این کار هم اصولی دارد و باید با مشاوره کارشناس یا توسط خود او انجام شود. این امکان برای سیستم مستقل از شبکه کاربرد بیشتری دارد.

استراکچر نیروگاه خورشیدی طوری باید طراحی گردد که در برابر رطوبت در بلند مدت مقاوم باشد. نه به حدی سنگین باشند که جابه جایی و هزینه شان بالا رود و نه در حدی سبک که باد به آنها آسیب برساند. باید قادر باشند وزن بالا را تحمل کنند؛ این ویژگی برای پروژه های اجرایی در مناطق برفی و کوهستانی اهمیت می یابد، جایی که ممکن است برف برای مدت چند ساعت روی آن باقی بماند. سازه نباید در زیر این فشار تغییر شکل داده و خم شود. حتی ذره ای تغییر شکل روی راندمان صفحه خورشیدی تاثیر می گذارد. این تحمل وزن را با پاسکال می سنجند و فاکتور جدیدی نیست. اگر می خواهید کاری را برایتان اصولی و درست انجام دهند باید در خصوص آن کار اطلاعات کافی را داشته باشید. به دیگران نگاه نکنید. شاید همه اشتباه کنند و ۱۰ سال دیگر متوجه اشتباهاتشان شوند. به چارچوب ها و اصول کاری نگاه کنید و تمرکز خود را معطوف به چیزی کنید که شما را در سال های دور کمک کند. آشکار شدن تفاوت یک نیروگاه استاندارد با یک نیروگاه غیر استاندارد ممکن است سال ها به زمان احتیاج داشته باشد، اما اگر غیر اصولی بودن یک نیروگاه پس از گذشت سالها برای یک نفر آشکار شد آن زمان دیگر یا باید صرفا پشیمان باشد و سرکند یا هزینه ای پیش بینی نشده و هنگفت کند تا نیروگاه را استاندارد سازد. پس اکنون که می توانید جلوی این خسارت ها را بگیرید. جلوگیری از خسارت و افزایش راندمان سیستم تا حد ممکن، اولین سودی است که یک سرمایه گذار باید به آن بیندیشد.

ما در این مجموعه از کارشناسانی بهره مندیم که شرایط اقلیمی مختلف ایران را بررسی می کنند و به نسبت انطباق پذیری با محیط و همچنین با نگاهی به مدیریت هزینه ها، بهترین و تا حد ممکن کم هزینه ترین سازه ها را طراحی می کنند. البته این طراحی زمانی پررنگ و با اهمیت است که پای یک نیروگاه مگاواتی در میان باشد؛ در اینجا کوچکترین کارها بزرگترین تفاوت ها را رقم می زنند.

پنل با پایه نگهدارنده ثابت: در این روش ابتدا بهترین موقعیت قرارگیری را برای پنل ها مشخص می کنیم و سپس پایه ها را در مکان مورد نظر، بصورت ثابت و بدون قابلیت تنظیم مجدد نصب می کنیم. لازم به ذکر است زاویه تعیین شده در ایران با توجه به منطقه جغرافیایی در حدود ۲۶ تا ۳۶ درجه است. این پایه های ثابت، خود به دو روش در زمین قرار میگیرند. پس از آزمایش خاک و اطلاع از سختی زمین، سازه نصب پنل خورشیدی، یا به روش کوبشی و یا با فوندانسیون بتنی نصب می گردد. که روش کوبشی هزینه بیشتری دارد چرا که پایه ها باید به اندازه کافی بلند باشند و در زمین فرو بروند. در مجموع این روش گرانتر از روش نصب استراکچر با پی ریزی بتنی است.

پنل با پایه نگهدارنده متغیر: در این روش از استراکچرهایی استفاده می شود 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 می دهیم. بازده این روش حدودا تا ۲۰ درصد بیشتر از روش پایه ثابت است. البته هزینه اجرای این روش بالاتر است، استهلاک در این روش بیشتر است و در مجموع این روش نیاز به نگهداری بیشتری دارد.

پایه های دنبال کننده خورشید (تراکر خورشیدی): این روش خود به دو حالت تک بعدی و دو بعدی انجام می پذیرد. در حالت تک بعدی حرکت افقی و از شرق به غرب است، ولی در حالت دو بعدی حرکت علاوه بر شرق به غرب، بصورت بالا به پایین نیز انجام می پذیرد. 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 می گیرند. این روش بازده کلی را بین ۱۵ تا ۳۰ درصد افزایش می دهد. اما هزینه پیاده سازی آن بالا است و صرفه اقتصادی چندانی ندارد. استفاده از این روش در پروژه هایی که با کمبود فضا و محدودیت وزن روبرو هستند توصیه می شود. همچنین این روش استفاده های تحقیقاتی و دانشگاهی دارد و توان در کنار پروژه های مگاواتی به نسبت طراحی سیستم، اجرا شده و مورد استفاده قرار گیرد.