Proiectarea și selectarea fundațiilor și consolelor fotovoltaice sunt factori cheie în asigurarea funcționării stabile pe termen lung a sistemelor de generare a energiei solare fotovoltaice. Când proiectați, luați în considerare pe deplin siguranța, durabilitatea și economia structurii, determinând totodată cea mai potrivită soluție pe baza unor medii de instalare specifice și scenarii de aplicare.
Proiectare de bază fotovoltaică
1. Verificarea capacității portante pe verticală: Toate tipurile de fundații trebuie să fie supuse verificării capacității portante pe verticală pentru rezistența la compresiune și la tracțiune pentru a se asigura că fundația poate rezista la presiunea sau tensiunea de sus.
2. Verificarea capacității portante orizontale: Pentru fundațiile pe piloți, pe lângă capacitatea portantă verticală, trebuie efectuată și verificarea capacității portante orizontale pentru a asigura stabilitatea acestora sub forța laterală.
3. Verificarea stabilității generale: În special pentru piloți de oțel micro, trebuie să se asigure că stabilitatea generală a întregului sistem nu este afectată de factori externi.
4. Dimensiuni de bază și adâncime: Dimensiunile specifice și adâncimea de îngropare a fundației sunt determinate în funcție de momentul de răsturnare calculat, rezistența la tragere și alți parametri. De exemplu, dimensiunea de bază a setului inițial este de 400 mm x 400 mm, iar distanța depinde de cerințele specifice.
Design suport
1. Selectarea materialului: Materialele obișnuite ale suportului fotovoltaic includ aliaj de aluminiu (Al6005-T5 anodizat la suprafață), oțel inoxidabil (304), piese din oțel galvanizat (Q235 galvanizat la cald), etc. Fiecare material are propriile sale caracteristici, precum aliajul de aluminiu fiind ușor și ușor de instalat, dar având o capacitate portantă relativ scăzută; Desi otelul inoxidabil are un cost ridicat, se comporta bine in medii dure; Piesele din oțel galvanizat au o rentabilitate bună, dar sunt relativ grele.
2. Forma structurală: Alegeți suporturi fixe, reglabile sau de urmărire automată în funcție de diferite scenarii de aplicare. Suportul fix este potrivit pentru zonele cu modificări reduse ale unghiului de iluminare; Suportul de urmărire își ajustează unghiul cu poziția soarelui pe parcursul zilei, îmbunătățind astfel eficiența generării de energie.
3. Performanța de disipare a căldurii: Unele modele noi de suport îmbunătățesc circulația aerului prin optimizarea aspectului componentelor, ceea ce ajută la îmbunătățirea efectului de disipare a căldurii al sistemelor fotovoltaice și, astfel, la îmbunătățirea eficienței muncii.
Exemplu de proiectare
Aplicare pentru acoperiș rezidențial: pentru acoperișuri înclinate, proiectați suporturi paralele cu acoperișul, de obicei la aproximativ 10-15 cm distanță de suprafața acoperișului, pentru a facilita ventilația și disiparea căldurii. Având în vedere problema îmbătrânirii clădirilor rezidențiale, designul suportului asigură că poate rezista la sarcini suplimentare.
Clădiri comerciale: în astfel de proiecte, proiectarea suporturilor fotovoltaice nu trebuie să îndeplinească doar cerințele de rezistență, rigiditate și stabilitate, ci și standardele de rezistență la seism, la vânt și la coroziune. În plus, luați în considerare factori precum condițiile climatice locale și standardele de proiectare a clădirii.
Centrală fotovoltaică agricolă: adoptând un design integrat și o metodă de instalare separată, modulele fotovoltaice sunt instalate pe console înalte și menținute la un anumit unghi pentru a maximiza recepția radiației solare. Această metodă realizează generarea de energie la bord fără a afecta utilizarea terenului de mai jos, cum ar fi plantarea culturilor sau reproducerea.
Referința parametrilor
Dimensiunea componentei: Presupunând că dimensiunea componentei este de 2094 mm x 1038 mm, cu o grosime de aproximativ 35 mm și o greutate de aproximativ 20 kg/㎡.
Parametrii de încărcare a vântului: Conform standardului GB{{0}}, coeficientul de formă a încărcăturii vântului μ s=1.3, coeficientul de variație a înălțimii presiunii vântului μ z depinde de categoria de rugozitate a solului (AD ), iar presiunea de bază a vântului ω 0 este determinată de datele meteorologice istorice ale locației proiectului.
Dimensiuni de bază: pentru o fundație independentă, o configurație este de {{0}},4 m lungime x 0,4 m lățime x 0,5 m înălțime; Pentru fundațiile cu bandă, are 0,8 m lungime x 0,4 m lățime x 0,4 m înălțime.
Mai multe metode comune de evaluare și caracteristicile acestora pentru evaluarea capacității portante a clădirilor:
1. Analiza desenului de proiectare
Evaluatorii vor face aprecieri preliminare pe baza desenelor de proiectare arhitecturală. În desenele de proiectare, este de obicei marcat clar care pereți sunt pereți portanti, care sunt în general mai groși și situati în poziții cheie ale clădirii, cum ar fi fundații, între etaje și sub acoperiș. Desenele de proiectare sunt planificate științific de inginerii structurali pe baza structurii generale și a distribuției sarcinii clădirii, oferind informații importante despre locația și grosimea pereților portanti.
2. Investigare la fața locului
Pe lângă faptul că se bazează pe desenele de proiectare, investigația la fața locului este, de asemenea, o parte indispensabilă. Aceasta include verificarea dacă materialele reale și structura peretelui îndeplinesc cerințele de proiectare prin inspecție vizuală și utilizarea unor instrumente și tehnici profesionale, cum ar fi testarea cu ultrasunete și eșantionarea miezului. Această metodă oferă o înțelegere mai intuitivă a stării peretelui și poate identifica problemele existente, cum ar fi fisurile sau îmbătrânirea materialului.
3. Detectare statică
Testarea statică se referă la utilizarea echipamentelor specializate (cum ar fi senzori de presiune, dispozitive de achiziție de date etc.) pentru a măsura performanța portantă a solului sau a structurii în stare statică. Această metodă este potrivită pentru clădiri noi sau atunci când sunt necesare rezultate precise. Obținerea unor date foarte precise prin această metodă înseamnă și costuri și cerințe tehnice mai mari.
4. Detectare dinamică
Pentru structurile care necesită evaluarea performanței lor sub sarcini dinamice, cum ar fi poduri, drumuri etc., se folosesc metode de detectare dinamică. Aceasta înseamnă simularea unor factori precum vibrația sau impactul în situații reale de utilizare pentru a testa răspunsul structurii în aceste condiții. Deși această metodă poate oferi informații care sunt apropiate de scenariile din viața reală, necesită, de asemenea, procese operaționale complexe și suport.
5. Analiza de calcul prin simulare pe calculator
Simularea pe computer este un mijloc tehnologic modern care ne permite să creăm un model virtual pentru analiză mecanică detaliată. Procesul de evaluare implică colectarea de informații despre datele de proiectare și construcție, starea calității aspectului și utilizarea clădirii, urmată de revizuirea și verificarea structurii și, în cele din urmă, tragerea de concluzii și formularea de recomandări. Avantajul acestei metode constă în viteza sa rapidă, costul relativ scăzut și aplicarea largă, în special în domeniile construcțiilor industriale și clădirilor fabricilor.
6. Metoda efectivă de măsurare
Metoda efectivă de măsurare se referă la măsurarea directă a structurii pe șantier, inclusiv factori precum dimensiunea și materialul, pentru a evalua capacitatea portantă a acesteia. Avantajul acestei metode este că poate reflecta în mod direct starea reală a structurii, dar necesită, de asemenea, echipamente profesionale de măsurare și suport tehnic și poate fi afectată de erori de măsurare.
7. Reguli empirice
În absența informațiilor detaliate, regulile empirice pot servi ca metodă de estimare rapidă. Această metodă se bazează pe experiența și modelele anterioare pentru a evalua capacitatea portantă a structurii. Deși simplu și fezabil, precizia sa este scăzută și poate oferi doar rezultate brute.
8. Testarea încărcăturii
Pentru a obține cea mai precisă valoare limită a capacității portante a podelei, uneori se efectuează teste de încărcare la fața locului. Acest experiment presupune încărcarea sacilor de nisip sau a apei în loturi până când valoarea de deformare a grinzilor și plăcilor de pardoseală se apropie de limita specificată. Deși această abordare este cea mai directă și cea mai eficientă, este și cea mai consumatoare de timp și de muncă, de obicei adoptată doar în situații deosebit de importante.
