हमारे देश की हरित अर्थव्यवस्था के तीव्र विस्तार के साथ, मोनो क्रिस्टलीय सिलिकॉन/पॉली क्रिस्टलीय सिलिकॉन फोटोवोल्टाइक विद्युत उत्पादन और थिन-फिल्म बीआईपी तकनीक परिपक्व हो रही है। उपयोग, डिजाइन, निर्माण और कुल लागत के मामले में अन्य प्रकार की संरचनाओं की तुलना में इस्पात संरचनाओं के महत्वपूर्ण लाभ हैं। परिणामस्वरूप, वर्तमान एंगल स्टील माउंटिंग सिस्टम को प्रतिस्थापित करने के लिए एक नए प्रकार के इस्पात संरचना फोटोवोल्टाइक माउंटिंग सिस्टम का विकास और निर्माण करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।
1. स्टील प्रकार का सोलर स्टील ब्रैकेट
सौर पीवी सपोर्ट की सरल संरचना और कम आयतन की विशेषताओं के कारण वर्तमान में स्टील के चयन में हल्के संरचनात्मक स्टील और छोटे सेक्शन वाले साधारण संरचनात्मक स्टील का उपयोग किया जाता है।
हल्का संरचनात्मक इस्पात: इस शब्द से तात्पर्य गोल इस्पात, छोटे कोण वाले इस्पात और पतली दीवार वाले इस्पात से है। जब कोण वाले इस्पात का उपयोग सहायक तत्व के रूप में किया जाता है, तो यह इस्पात की मजबूती का प्रभावी उपयोग करता है और समग्र फ्रेम स्थापना के लिए उपयोगी होता है। वर्तमान में, सौर समर्थन से संबंधित राष्ट्रीय मानक कोण वाले इस्पात के वैकल्पिक मॉडल सीमित हैं, इसलिए सौर ऊर्जा उद्योग के वर्तमान तीव्र विकास के अनुरूप अतिरिक्त छोटे कोण वाले इस्पात मॉडलों की आवश्यकता है। पतली दीवार वाले इस्पात के पर्लिन आमतौर पर 1.5-5 मिमी मोटी पतली दीवार वाली इस्पात प्लेटों से बने होते हैं, जिन्हें विभिन्न अनुप्रस्थ काट और व्यास वाले पतली दीवार वाले इस्पात उत्पादों को बनाने के लिए कोल्ड-फॉर्मिंग या कोल्ड-रोलिंग प्रक्रिया द्वारा संसाधित किया जाता है।
हॉट-रोल्ड सेक्शन स्टील की तुलना में, पतली दीवार वाले सेक्शन स्टील का घूर्णन त्रिज्या 50-60% तक बढ़ाया जा सकता है, और सेक्शन का जड़त्व आघूर्ण और प्रतिरोध आघूर्ण 0.5-3 गुना तक बढ़ाया जा सकता है। हालांकि, पतली दीवार वाले स्टील का अधिकांश प्रसंस्करण कारखाने में ही होता है, इसलिए स्क्रू होल के बाद फोटोवोल्टिक पैनलों के लिए उच्च परिशुद्धता वाले ड्रिलिंग होल की आवश्यकता होती है। स्टील सेक्शन छोटा होने के कारण, औजारों से काम करना मुश्किल होता है, और कारखाने में प्रसंस्करण के बाद ड्रिल बटन लगाना अधिक कठिन होता है। इसलिए, हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग द्वारा जंगरोधी बनाया जा सकता है और फिर इसे साइट पर स्थापित किया जा सकता है। वर्तमान में, अधिकांश घरेलू पैनलों को पतली दीवार वाले स्टील से सीधे नहीं जोड़ा जा सकता है और उन्हें किसी अन्य सहायक स्थिर संरचना (जैसे प्रेस ब्लॉक) से जोड़ना आवश्यक होता है।
फोटोवोल्टाइक उपकरणों में आमतौर पर आई-टाइप, एच-टाइप, एल-टाइप और विभिन्न डिजाइन आवश्यकताओं के अनुरूप क्रॉस-सेक्शन वाले उपकरण उपयोग किए जाते हैं। इनका निर्माण आमतौर पर कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील या कम मिश्र धातु वाले स्टील से किया जाता है, जो निर्माण में आसान और कम लागत वाला होता है। प्रसंस्करण विधियाँ भी विविध हैं। वेल्डिंग सेक्शन स्टील को अलग-अलग मोटाई की स्टील प्लेटों में से चुना जाता है, और फैक्ट्री में वेल्डिंग द्वारा स्टील को आकार दिया जाता है। इस निर्माण विधि से फोटोवोल्टाइक परियोजना के विभिन्न संरचनात्मक भागों पर लगने वाले बलों की गणना की जा सकती है, और विभिन्न मोटाई की स्टील प्लेटों का उपयोग अलग-अलग भागों में किया जा सकता है, जो हॉट-रोल्ड स्टील प्लेट पर लगने वाले बल की तुलना में अधिक तर्कसंगत है।
2. सौर ऊर्जा सहायक इस्पात सामग्री के प्रदर्शन संबंधी आवश्यकताओं के अनुसार, सौर ऊर्जा इस्पात निर्माण में प्रयुक्त इस्पात सामग्री में निम्नलिखित प्रदर्शन होना चाहिए:
1). तन्यता और प्रतिबल क्षमता। उच्च प्रतिबल क्षमता से इस्पात घटकों का मापन कम हो सकता है, निर्माण भार घट सकता है, इस्पात की बचत हो सकती है और परियोजना की कुल लागत कम हो सकती है। उच्च तन्यता क्षमता से संरचना की समग्र सुरक्षा क्षमता बढ़ सकती है और उसकी विश्वसनीयता में सुधार हो सकता है।
2). मजबूती और थकान प्रतिरोध। अच्छी प्लास्टिसिटी के कारण संरचना विफलता से पहले काफी हद तक विकृत हो सकती है, जिससे कर्मियों को समय रहते सुधारात्मक कार्रवाई करने और उसे लागू करने में मदद मिलती है। अच्छी प्लास्टिसिटी का उपयोग स्थानीय चरम तनाव, सौर पैनल स्थापना के कोण, जबरन स्थापना के उपयोग और आंतरिक बल पुनर्वितरण के लिए संरचना की प्लास्टिसिटी को समायोजित करने के लिए भी किया जा सकता है, ताकि संरचना या उसके कुछ घटकों के मूल तनाव सांद्रता का वितरण एकसमान हो जाए और संरचना की समग्र भार वहन क्षमता में सुधार हो। बेहतर मजबूती संरचना को प्रभाव भार से नष्ट होने पर अधिक ऊर्जा अवशोषित करने की क्षमता प्रदान करती है, जो रेगिस्तानी विद्युत स्टेशनों और तेज हवाओं के संपर्क में आने वाले छत विद्युत स्टेशनों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। बेहतर थकान प्रतिरोध संरचना को बार-बार आने वाले पवन भार को सहन करने की क्षमता में होने वाले परिवर्तनों के प्रति अधिक प्रतिरोधी बनाता है।
3). प्रसंस्करण गति। ठंडी कार्यक्षमता, गर्म कार्यक्षमता और वेल्डिंग क्षमता, ये सभी अच्छी कार्यक्षमता के उदाहरण हैं। फोटोवोल्टिक स्टील संरचनाओं में उपयोग होने वाले एल्युमीनियम को न केवल विभिन्न संरचनाओं और घटकों में आसानी से ढाला जा सकना चाहिए, बल्कि इसे इस तरह से ढाला जाना चाहिए कि इसकी मजबूती, प्लास्टिसिटी, कठोरता और थकान प्रतिरोध क्षमता प्रभावित न हो।
4). सेवा अवधि। चूंकि सौर पीवी प्रणाली का डिज़ाइन जीवन 20 वर्ष से अधिक होता है, इसलिए अच्छी जंग-रोधी क्षमता भी माउंटिंग सिस्टम की गुणवत्ता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। यदि सपोर्ट का जीवन बहुत कम है, तो यह संरचना की समग्र स्थिरता को नुकसान पहुंचाएगा, जिससे लागत की वापसी की अवधि बढ़ जाएगी और परियोजना का समग्र आर्थिक लाभ कम हो जाएगा।
5). उपरोक्त शर्तों के अनुसार, सौर स्टील संरचना स्टील को खरीदना, निर्माण करना और बेचना आसान होना चाहिए।
3. नई पीढ़ी के सौर इस्पात संरचनात्मक समर्थनों का तकनीकी मूल्यांकन
एंगल स्टील सोलर एनर्जी सपोर्ट के उपयोग पर वर्तमान में अधिकाधिक प्रतिबंध लग रहे हैं, जिसका मुख्य कारण यह है कि वर्तमान में स्टील की गुणवत्ता एक समान नहीं है। स्थापना के लिए साइट पर बड़ी संख्या में ड्रिलिंग की आवश्यकता होती है, लेकिन ड्रिलिंग के बाद स्टील में जंग लगने की संभावना अधिक होती है। इसलिए, जंग को धीमा करने और सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए इन एंगल स्टील ब्रैकेट को बदलने के लिए एक नए प्रकार के ब्रैकेट की आवश्यकता है।
नई सौर ऊर्जा सहायता की प्राथमिक संरचना इस प्रकार है:
1). विशेष आकार के ठंडे-निर्मित पतली दीवार वाले इस्पात के सहायक ढाँचों की एक प्रणाली। विशेष आकार के ठंडे-निर्मित पतली दीवार वाले इस्पात एक हल्के गेज का इस्पात संरचनात्मक तंत्र है जिसे बैचों में निर्मित किया जा सकता है, तेजी से बनाया जा सकता है और पूरी तरह से चालू किया जा सकता है। विशेष आकार के ठंडे-निर्मित पतली दीवार वाले इस्पात संरचना तंत्र का इस्पात संरचना ब्रैकेट एक प्रकार का इस्पात संरचना फ्रेम है जो पूर्वनिर्मित ठंडे-निर्मित पतली दीवार वाले इस्पात से बना होता है और जिसे कार्यस्थल पर बोल्टों द्वारा जोड़ा जाता है।
2). एक कारखाने में निर्मित अखंड इस्पात माउंटिंग प्रणाली। पर्लिन सहित पूर्वनिर्मित इस्पात फ्रेम को पैनलों के साथ संयोजित करने से पहले साइट पर निर्मित और स्थापित किया जा सकता है, जिससे संपूर्ण पीवी सरणी तैयार हो जाती है। इस इस्पात संरचना ब्रैकेट की स्थापना आवश्यकताएँ काफी उच्च हैं, उपयोग किया गया इस्पात उच्चतम गुणवत्ता का है, सतह उपचार प्रक्रिया उत्तम है, और सफल संयोजन सुनिश्चित करने के लिए फोटोवोल्टिक घटक निर्माताओं के साथ प्रारंभिक संचार आवश्यक है।
3). बीम-स्तंभ फ्रेम के साथ कर्टेन वॉल फोटोवोल्टाइक सपोर्ट स्ट्रक्चर सिस्टम। पीवी कर्टेन वॉल के लिए बीम-स्तंभ फ्रेम स्टील स्ट्रक्चर माउंटिंग सॉल्यूशन का उपयोग करना उपयुक्त है। इसकी कम पार्श्व कठोरता के कारण, जब संरचना या मंजिल की ऊंचाई अधिक होती है, तो सपोर्टिंग फ्रेम संरचना बनाने के लिए पार्श्व ब्रेसिज़ लगाए जाने चाहिए। ऊंची इमारतों में फोटोवोल्टाइक कर्टेन वॉल के डिजाइन में हाइब्रिड संरचना बनाने के लिए अक्सर स्टील संरचना और कास्ट-इन-प्लेस एम्बेडेड तत्वों का उपयोग किया जाता है, जिससे पूरी संरचना की पार्श्व-प्रतिरोध क्षमता में सुधार होता है, साथ ही आवश्यक स्टील की मात्रा कम हो जाती है और इस प्रकार कुल लागत कम हो जाती है।
4. नए कोल्ड-फॉर्म्ड थिन-वॉल सोलर सपोर्ट कंपोनेंट्स की स्थापना:
1). इस्पात संरचना सदस्यों के लिए अभिनव कोल्ड-फॉर्म्ड थिन-वॉल सोलर एनर्जी सपोर्ट का निर्माण कारखाने में विभिन्न स्टील-प्लास्टिक मिश्रित कनेक्टर्स का उपयोग करके किया जाता है। स्टील-प्लास्टिक मिश्रित कनेक्टर्स की कई किस्में उपलब्ध हैं जो विभिन्न स्थापना स्थितियों के अनुकूल हो सकती हैं।
2). नई कोल्ड-फॉर्म्ड थिन-वॉल सोलर एनर्जी सपोर्ट का वजन कम है और इसमें माउंटिंग होल अधिक हैं। सामान्यतः, इंडिपेंडेंट फाउंडेशन प्राथमिक आधार होता है, जिसमें आवश्यकतानुसार प्रबलित कंक्रीट कनेक्शन बीम जोड़ा जाता है। खराब भूवैज्ञानिक स्थितियों वाले स्थानों में स्ट्रिप फाउंडेशन या क्रॉस फाउंडेशन का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन राफ्ट फाउंडेशन से यथासंभव बचना चाहिए। ऊपरी कॉलम बेस सभी हिंज्ड होते हैं, जबकि एम्बेडेड कंपोनेंट्स या तो इंसर्टेड कॉलम बेस होते हैं या वाटरप्रूफ कंक्रीट में लगे एम्बेडेड बोल्ट होते हैं। दोनों प्रकार की फाउंडेशन प्रक्रिया में सरल, निर्माण में आसान और अच्छी तरह से कनेक्टेड होती हैं।




