Մեր երկրի կանաչ տնտեսության արագ զարգացմանը զուգընթաց, հասունանում են մոնոբյուրեղային սիլիցիումի/պոլիբյուրեղային սիլիցիումի ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը և բարակ թաղանթային BIPV տեխնոլոգիաները: Պողպատե կոնստրուկցիաները զգալի առավելություններ ունեն այլ տեսակի կառույցների նկատմամբ՝ օգտագործման գործառույթի, նախագծման, կառուցման և ընդհանուր արժեքի առումով: Արդյունքում, կարևոր է մշակել և արտադրել պողպատե կոնստրուկցիաների ֆոտովոլտային ամրացման նոր համակարգ, որը կփոխարինի ներկայիս անկյունային պողպատե ամրացման համակարգը:
1. Պողպատե տեսակի արևային պողպատե ամրակ
Ներկայումս պողպատի ընտրության մեջ օգտագործվում են թեթև կառուցվածքային պողպատ և փոքր հատվածքի սովորական կառուցվածքային պողպատ՝ պարզ կառուցվածքի և արևային ֆոտովոլտային հենարանի փոքր ծավալի բնութագրերի շնորհիվ։
Թեթև կառուցվածքային պողպատ. Այս տերմինը վերաբերում է կլոր պողպատին, փոքր անկյունային պողպատին և բարակ պատերով պողպատին: Երբ անկյունային պողպատն օգտագործվում է որպես կրող տարր, այն կարող է արդյունավետորեն օգտագործել պողպատի ամրությունը և օգտակար է ընդհանուր շրջանակի տեղադրման համար: Այս պահին, անկյունային պողպատի ազգային ստանդարտը համեմատած արևային հենարանի հետ, լրացուցիչ մոդելը քիչ է, ուստի անհրաժեշտ են լրացուցիչ փոքր անկյունային պողպատե մոդելներ՝ արևային էներգիայի արդյունաբերության ներկայիս արագ զարգացմանը հարմարվելու համար: Բարակ պատերով պողպատե ակոսները սովորաբար պատրաստվում են 1.5-5 մմ հաստությամբ բարակ պատերով պողպատե թիթեղներից, որոնք սառը ձևավորված կամ սառը գլանված են՝ տարբեր լայնական հատույթներով և տրամագծով բարակ պատերով պողպատե արտադրանք պատրաստելու համար:
Համեմատած տաք գլանված հատվածքային պողպատի հետ, բարակ պատերով հատվածքային պողպատի պտտման շառավիղը կարող է մեծացվել 50-60%-ով, իսկ հատվածքի իներցիայի և դիմադրության մոմենտները՝ 0.5-3 անգամ, սակայն քանի որ բարակ պատերով պողպատը հիմնականում մշակվում է գործարանում, պտուտակային անցքից հետո անհրաժեշտ է բարձր ճշգրտությամբ հորատման անցքեր և ֆոտովոլտային վահանակներ։ Քանի որ պողպատե հատվածը փոքր է, գործիքները դժվար են մշակվում, իսկ գործարանային մշակումից հետո շինարարությունն ավելի դժվար է։ Հորատման կոճակը, տաք ցինկապատումը կարող է ժանգոտվող լինել, տեղափոխել տեղադրման վայր։ Ներկայումս կենցաղային վահանակների մեծ մասը չի կարող ուղղակիորեն միացվել բարակ պատերով պողպատե տեղադրմանը և պետք է ամրացվի մեկ այլ օժանդակ ֆիքսված կառուցվածքի (օրինակ՝ սեղմիչ բլոկի)։
Հաճախ օգտագործվող ֆոտովոլտային էլեկտրակայանները սովորաբար պարունակում են I-տիպի, H-տիպի, L-տիպի և պրոֆիլավորված լայնական հատվածքերի բազմազան նախագծային կարիքներ, և սովորաբար պատրաստված են ածխածնային կառուցվածքային պողպատից կամ ցածր համաձուլվածքի պողպատից, որը հեշտ է կառուցել և ունի ցածր գին: Մշակման մեթոդները նույնպես բազմազան են, եռակցման հատվածային պողպատը ընտրվում է պողպատե թիթեղի տարբեր հաստություններով՝ գործարանի եռակցման մշակման նախագծային պահանջներին համապատասխան, ձևավորման այս մեթոդը կարող է հաշվարկվել ֆոտովոլտային նախագծի տարբեր կառուցվածքային մասերի վրա ազդող ուժերի համաձայն, և տարբեր հաստություններով պողպատե թիթեղ կարող է օգտագործվել տարբեր մասերում, ինչը ավելի ողջամիտ է, քան տաք գլանված միանգամյա պողպատե թիթեղի վրա ազդող ուժը:
2. Արևային էներգիայի աջակցող պողպատե նյութի կատարողականի պահանջներին համապատասխան, արևային էներգիայի պողպատե կառուցվածքի պողպատե նյութը պետք է ունենա հետևյալ կատարողականը.
1). Ձգման և հոսունության սահմանները։ Բարձր հոսունության սահմանը կարող է նվազեցնել պողպատե տարրերի հատվածքը, նվազեցնել կառուցվածքի քաշը, խնայել պողպատ և իջեցնել նախագծի ընդհանուր ծախսերը։ Բարձր ձգման ամրությունը կարող է մեծացնել կառույցի ընդհանուր անվտանգության պահուստը և բարելավել դրա հուսալիությունը։
2). Ամրություն և հոգնածության դիմադրություն։ Լավ պլաստիկությունը կարող է զգալիորեն դեֆորմացնել կառուցվածքը մինչև փլուզումը, թույլ տալով անձնակազմին ժամանակին որոշել և իրականացնել ուղղիչ գործողություններ։ Լավ պլաստիկությունը կարող է նաև օգտագործվել տեղական գագաթնակետային լարումը, արևային վահանակի տեղադրման անկյունը, հարկադիր տեղադրման կիրառումը և կառուցվածքի պլաստիկությունը կարգավորելու համար՝ ներքին ուժերի վերաբաշխում ապահովելու համար, որպեսզի կառուցվածքը կամ որոշ բաղադրիչներ կառուցվածքի սկզբնական լարման կենտրոնացման լարման բաշխման հակված լինեն միատարր դառնալու և կառուցվածքի ընդհանուր կրողունակությունը բարելավելու համար։ Ավելի լավ ամրությունը թույլ է տալիս կառուցվածքին կլանել ավելի շատ էներգիա, երբ այն քանդվում է հարվածային բեռից, ինչը հատկապես կարևոր է անապատային էլեկտրակայանների և ուժեղ քամիների ենթարկված տանիքային էլեկտրակայանների համար։ Ավելի լավ հոգնածության դիմադրությունը կարող է նաև կառուցվածքն ավելի դիմացկուն դարձնել կրկնակի քամու բեռներին դիմակայելու ունակության տատանումների նկատմամբ։
3). Մշակման արագությունը։ Սառը, տաք և եռակցման հնարավորությունը լավ մշակելիության օրինակներ են։ Ֆոտովոլտային պողպատե կառուցվածքներում օգտագործվող ալյումինը պետք է ոչ միայն հեշտությամբ մեքենայական մշակման ենթարկվի՝ տարբեր կառուցվածքների և բաղադրիչների վերածվելով, այլև մշակվի այնպես, որ ամրությունը, պլաստիկությունը, կարծրությունը և հոգնածության դիմադրությունը չխաթարվեն։
4). Ծառայության տևողությունը։ Քանի որ արևային ֆոտովոլտային համակարգի նախագծային ծառայության ժամկետը ավելի քան 20 տարի է, լավ հակակոռոզիոն աշխատանքը նույնպես ամրացման համակարգի որակի կարևոր ցուցանիշ է։ Եթե հենարանի ծառայության ժամկետը չափազանց կարճ է, դա կվնասի կառուցվածքի ընդհանուր կայունությանը, կերկարաձգի փոխհատուցման ժամկետը և կնվազեցնի նախագծի ընդհանուր տնտեսական օգուտը։
5). Նախորդ պայմաններին համապատասխան, արևային պողպատե կառուցվածքի պողպատը պետք է լինի հեշտ գնման, արտադրության և վաճառքի համար։
3. Նոր սերնդի արևային պողպատե կառուցվածքային հենարանների տեխնիկական գնահատում
Անկյունային պողպատե արևային էներգիայի հենարանների օգտագործումը ներկայումս ենթարկվում է ավելի ու ավելի շատ պայմանների, որոնցից ամենակարևոր պատճառն այն է, որ պողպատի որակը այս պահին անհավասար է, տեղադրումը պահանջում է մեծ քանակությամբ տեղում հորատումներ, բայց հորատումից հետո պողպատը հեշտությամբ ժանգոտվում է, ուստի այս անկյունային պողպատե հենարանները փոխարինելու համար անհրաժեշտ է նոր տեսակի ամրակ՝ կոռոզիան դանդաղեցնելու և ծառայության ժամկետը երկարացնելու համար:
Նոր արևային էներգիայի աջակցության հիմնական կառուցվածքը հետևյալն է.
1). Հատուկ ձևի սառը ձևավորված բարակ պատերով պողպատե հենարանային կառուցվածքների համակարգ: Հատուկ ձևի սառը ձևավորված բարակ պատերով պողպատը թեթև տրամաչափի պողպատե կառուցվածքային համակարգ է, որը կարող է արտադրվել խմբաքանակներով, արագ կառուցվել և լիովին գործարկվել: Հատուկ ձևի սառը ձևավորված բարակ պատերով պողպատե կառուցվածքային համակարգի պողպատե կառուցվածքի հենարանը պողպատե կառուցվածքի շրջանակի տեսակ է, որը պատրաստված է նախապես պատրաստված սառը ձևավորված բարակ պատերով պողպատից, որը պտուտակներով ամրացվում է շինհրապարակում:
2). Գործարանում պատրաստված մոնոլիտ պողպատե ամրացման համակարգ: Նախապես պատրաստված պողպատե շրջանակը ակոսներով կարող է կառուցվել և ամրացվել տեղում, նախքան վահանակների հետ միացվելը՝ ամբողջ ֆոտովոլտային համակարգը ձևավորելու համար: Այս պողպատե կառուցվածքի հենարանի տեղադրման պահանջները բավականին բարձր են, օգտագործված պողպատը բարձրագույն որակի է, մակերեսային մշակման գործընթացը լավն է, և հաջող հավաքումն ապահովելու համար անհրաժեշտ է վաղ կապ հաստատել ֆոտովոլտային բաղադրիչների արտադրողների հետ:
3) Ֆոտովոլտային վարագույրային հենարանային կառուցվածքի համակարգ՝ ճառագայթ-սյունային շրջանակով: Ֆոտովոլտային վարագույրային պատերի համար նպատակահարմար է օգտագործել ճառագայթ-սյունային շրջանակով պողպատե կառուցվածքի տեղադրման լուծում: Ցածր կողմնային կոշտության պատճառով, երբ կառույցի կամ հարկի բարձրությունը բարձր է, կողմնային հենարանները պետք է տեղադրվեն հենարանային շրջանակային կառուցվածքը ձևավորելու համար: Պողպատե կառուցվածքը և տեղում ձուլված ներդրված տարրերը հաճախ օգտագործվում են բարձրահարկ ֆոտովոլտային վարագույրային պատի նախագծման մեջ հիբրիդային կառուցվածք ստեղծելու համար, ինչը կարող է բարելավել ամբողջ կառույցի հակակողային ունակությունը՝ միաժամանակ նվազեցնելով անհրաժեշտ պողպատի քանակը և, հետևաբար, իջեցնելով ընդհանուր արժեքը:
4. Նոր սառը ձևավորված բարակ պատերով արևային հենարանային բաղադրիչների տեղադրում.
1) Պողպատե կառուցվածքի տարրերի համար նախատեսված նորարարական սառը ձևավորված բարակ պատերով արևային էներգիայի հենարանը կառուցվում է գործարանում՝ օգտագործելով տարբեր պողպատ-պլաստմասե խառը միակցիչներ: Կան պողպատ-պլաստմասե խառը միակցիչների մի քանի տեսակներ, որոնք կարող են հարմարվել տարբեր տեղադրման պայմաններին:
2). Նոր սառը ձևավորված բարակ պատերով արևային էներգիայի հենարանը ավելի թեթև է և ունի ավելի շատ ամրացման անցքեր: Ընդհանուր առմամբ, անկախ հիմքը հիմնական հիմքն է, որին անհրաժեշտության դեպքում ավելացվում է երկաթբետոնե միացման ճառագայթ: Վատ երկրաբանական պայմաններ ունեցող վայրերում կարող են կիրառվել շերտավոր կամ խաչաձև հիմքեր, սակայն հնարավորինս պետք է խուսափել լաստանավային հիմքերից: Վերին սյուների հիմքերը բոլորը ծխնիներով են, մինչդեռ ներդրված բաղադրիչները կամ ներդրված սյուների հիմքեր են, կամ ներդրված պտուտակներ, որոնք պատված են ջրակայուն բետոնով: Երկու տեսակներն էլ հեշտ են մշակվում, հեշտ են կառուցվում և լավ միացված են:
