Coa rápida expansión da economía verde do noso país, a xeración de enerxía fotovoltaica de silicio monocristalino/silicio policristalino e a tecnoloxía BIPV de película fina están a madurar. As estruturas de aceiro teñen vantaxes significativas sobre outros tipos de estruturas en termos de función de uso, deseño, construción e custo total. Como resultado, é fundamental desenvolver e fabricar un novo tipo de sistema de montaxe fotovoltaica de estruturas de aceiro para substituír o actual sistema de montaxe de aceiro en ángulo.
1. Tipo de aceiro do soporte de aceiro solar
Na selección do aceiro utilízase actualmente aceiro estrutural lixeiro e aceiro estrutural ordinario de sección pequena debido ás características de estrutura simple e pequeno volume de soporte de enerxía solar fotovoltaica.
Aceiro estrutural lixeiro: este termo refírese ao aceiro redondo, ao aceiro de ángulo pequeno e ao aceiro de parede fina. Cando se utiliza aceiro de ángulo como elemento de soporte, pode facer un uso eficaz da resistencia do aceiro e é útil para a instalación xeral da estrutura. Polo momento, o aceiro de ángulo estándar nacional en relación co soporte solar, o modelo opcional é escaso, polo que se necesitan modelos adicionais de aceiro de ángulo pequeno para adaptarse ao rápido desenvolvemento actual da industria da enerxía solar. As correas de aceiro de parede fina adoitan estar feitas de placas de aceiro de parede fina de 1,5-5 mm de grosor que se conforman en frío ou se laminan en frío para fabricar produtos de aceiro de parede fina con diferentes seccións transversais e diámetros.
En comparación co aceiro de sección laminado en quente, o radio de rotación do aceiro de sección de parede delgada pode aumentarse entre un 50 e un 60 %, e o momento de inercia e o momento de resistencia da sección poden aumentarse entre 0,5 e 3 veces, pero debido a que o aceiro de parede delgada se procesa principalmente na fábrica, existe a necesidade de perforacións de alta precisión e paneis fotovoltaicos despois do orificio do parafuso. Debido a que a sección de aceiro é pequena, as ferramentas son difíciles de traballar e a construción é máis difícil despois do procesamento en fábrica do botón de perforación, que pode galvanizarse en quente para que sexa inoxidable e transportarse ao lugar da instalación. Actualmente, a maioría dos paneis domésticos non se poden acoplar directamente á instalación de aceiro de parede delgada e deben unirse a outra estrutura fixa auxiliar (como un bloque de prensa).
A fotovoltaica de uso frecuente xeralmente contén tipos I, H, L e diversas necesidades de deseño de seccións transversais perfiladas, e normalmente constrúese con aceiro estrutural de carbono ou aceiro de baixa aliaxe, que é fácil de construír e de baixo custo. Os métodos de procesamento tamén son diversos, xa que o aceiro da sección de soldadura escóllese con diferentes grosores de chapa de aceiro, segundo os requisitos de deseño no procesamento de soldadura da fábrica do aceiro de forma, este método de conformado pódese calcular segundo as forzas nas diferentes partes estruturais do proxecto fotovoltaico, e a chapa de aceiro con diferentes grosores pódese usar en diferentes partes, o que é máis razoable que a forza na chapa de aceiro desechable laminada en quente.
2. Os requisitos de rendemento do material de aceiro para soporte de enerxía solar, o material de aceiro da construción de aceiro para enerxía solar deberá ter o seguinte rendemento:
1). Resistencia á tracción e ao límite elástico. Un límite elástico alto pode diminuír a sección dos elementos de aceiro, reducir o peso da construción, aforrar aceiro e reducir os custos totais do proxecto. Unha alta resistencia á tracción pode aumentar a reserva de seguridade xeral dunha estrutura e mellorar a súa fiabilidade.
2). Tenacidade e resistencia á fatiga. Unha boa plasticidade pode provocar que a estrutura se deforme significativamente antes do fallo, o que permite ao persoal identificar e implementar accións correctivas a tempo. Unha boa plasticidade tamén se pode empregar para axustar a tensión máxima local, o ángulo da instalación do panel solar, o uso da instalación forzada e a plasticidade da estrutura para producir unha redistribución da forza interna, de xeito que a estrutura ou algúns compoñentes da concentración de tensión orixinal da distribución de tensión da estrutura tendan a uniformarse e melloren a capacidade portante global da estrutura. Unha mellor tenacidade permite que a estrutura absorba máis enerxía cando é destruída por unha carga de impacto, o que é especialmente importante para as centrais eléctricas do deserto e as centrais eléctricas nos tellados expostas a ventos fortes. Unha mellor resistencia á fatiga tamén pode facer que a estrutura sexa máis resistente ás variacións na capacidade para soportar cargas de vento repetidas.
3). A velocidade de procesamento. A traballabilidade en frío, a traballabilidade en quente e a soldabilidade son exemplos de boa traballabilidade. O aluminio empregado nas estruturas de aceiro fotovoltaico non só debe mecanizarse facilmente en diversas estruturas e compoñentes, senón que tamén debe mecanizarse de tal xeito que a resistencia, a plasticidade, a tenacidade e a resistencia á fatiga non se vexan comprometidas.
4). Duración do servizo. Dado que a vida útil dun sistema solar fotovoltaico é superior a 20 anos, un bo rendemento anticorrosión tamén é un indicador importante da calidade do sistema de montaxe. Se a vida útil do soporte é demasiado curta, danará a estabilidade xeral da estrutura, prolongando o período de recuperación e reducindo o beneficio económico global do proxecto.
5). De acordo coas condicións anteriores, o aceiro para estruturas de aceiro solar debería ser doado de mercar, fabricar e vender.
3. Avaliación técnica de soportes estruturais de aceiro solar de nova xeración
O uso de soportes de enerxía solar de aceiro angular está suxeito actualmente a cada vez máis condicións, sendo a razón máis importante que a calidade do aceiro é desigual no momento, a instalación require un gran número de perforacións in situ, pero despois da perforación o aceiro é fácil de oxidar, polo que se require un novo tipo de soporte para substituír estes soportes de aceiro angular para frear a corrosión e prolongar a vida útil.
A estrutura principal do novo soporte de enerxía solar é a seguinte:
1). Un sistema de estruturas de soporte de aceiro de paredes delgadas conformado en frío de forma especial. O aceiro de paredes delgadas conformado en frío de forma especial é un sistema estrutural de aceiro de calibre lixeiro que se pode fabricar por lotes, construír rapidamente e ser totalmente operativo. O soporte da estrutura de aceiro dun sistema de estrutura de aceiro de paredes delgadas conformado en frío de forma especial é un tipo de marco de estrutura de aceiro feito de aceiro de paredes delgadas conformado en frío prefabricado que se aparafusa na obra.
2). Un sistema de montaxe de aceiro monolítico fabricado en fábrica. A estrutura de aceiro prefabricada con correas pódese construír e fixar in situ antes de combinala con paneis para formar todo o conxunto fotovoltaico. Os requisitos de instalación deste soporte de estrutura de aceiro son bastante elevados, o aceiro utilizado é da máis alta calidade, o proceso de tratamento superficial é bo e é necesaria unha comunicación temperá cos fabricantes de compoñentes fotovoltaicos para garantir unha montaxe correcta.
3). Sistema de estrutura de soporte fotovoltaico para muros cortina con marco viga-columna. É axeitado usar unha solución de montaxe de estrutura de aceiro con marco viga-columna para muros cortina fotovoltaicos. Debido á súa baixa rixidez lateral, cando a altura da estrutura ou do piso é elevada, os tirantes laterais deben colocarse para formar a estrutura de soporte. A estrutura de aceiro e os elementos encaixados fundidos no lugar utilízanse con frecuencia para producir unha estrutura híbrida no deseño de muros cortina fotovoltaicos de gran altura, o que pode mellorar a capacidade antilateral de toda a estrutura á vez que reduce a cantidade de aceiro necesaria e, polo tanto, reduce o custo total.
4. Instalación de novos compoñentes de soporte solar de parede delgada conformados en frío:
1). O innovador soporte de enerxía solar de parede fina conformado en frío para elementos de estrutura de aceiro constrúese na fábrica utilizando varios conectores mixtos de aceiro e plástico. Existen varias variedades de conectores mixtos de aceiro e plástico que poden adaptarse a diversas condicións de instalación.
2). O novo soporte de enerxía solar de parede delgada conformado en frío é máis lixeiro e ten máis orificios de montaxe. En xeral, a cimentación independente é a cimentación principal, engadíndose a viga de conexión de formigón armado segundo sexa necesario. Pódense empregar cimentacións en tiras ou cimentacións cruzadas en lugares con malas condicións xeolóxicas, pero débense evitar na medida do posible as cimentacións en balsa. As bases das columnas superiores están todas articuladas, mentres que os compoñentes incrustados son bases de columnas inseridas ou parafusos incrustados revestidos en formigón impermeable. Ambos os tipos son sinxelos de procesar, fáciles de construír e ben conectados.
