Pertama, berdasarkan spesifikasi dan model modul PV, jumlah modul, dan konfigurasi susunan seri, dimensi struktural susunan dapat ditentukan. Kedua, sesuai dengan garis lintang lokasi proyek dan prinsip memaksimalkan pembangkitan daya tahunan sistem fotovoltaik, sudut kemiringan optimal dan jarak antar susunan dapat ditentukan. Ketiga, berdasarkan sumber daya angin dan tingkat angin maksimum di lokasi proyek, beban angin maksimum yang dapat ditanggung susunan dapat ditentukan. Dengan demikian, fondasi dan struktur pendukung susunan dianalisis tegangannya dan dirancang mengikuti prinsip-prinsip desain mekanik. Selain itu, saat mendesain susunan PV, tepi bawah susunan harus mempertahankan ketinggian 30–50 cm di atas tanah atau atap untuk mencegah terhalang oleh gulma dan terkubur di bawah salju selama musim dingin.
Fondasi (atau Basis) Array
Fondasi umumnya dibangun dengan beton yang dicor di atas tanah atau lapisan struktural atap, dan di atap, kerangka grid (dengan blok pemberat) juga digunakan. Struktur penyangga array biasanya dipasang pada fondasi menggunakan flensa dan komponen tertanam atau dengan mengebor lubang pada fondasi beton dan memasangnya dengan baut ekspansi. Untuk atap bangunan, fondasi harus ditempatkan pada posisi seperti dinding atau balok struktur utama sesuai dengan desain, untuk memastikan pemasangan yang aman pada struktur utama. Pada saat yang sama, perlu diperhatikan bahwa posisi pemasangan struktur penyangga array yang salah pada fondasi dapat menyebabkan penyimpangan, yang memengaruhi tegangan pada struktur utama.
Persyaratan Desain untuk Pondasi dan Struktur Penopang
Saat mendesain fondasi dan struktur pendukung susunan panel surya, pertimbangan penuh harus diberikan pada daya dukung beban, ketahanan terhadap angin, dan faktor seismik. Di daerah pesisir, pertimbangan tambahan untuk ketahanan terhadap topan, kedap air, dan ketahanan korosi terhadap semprotan garam sangat diperlukan. Sebelum memasang struktur pendukung, lapisan anti-korosi harus diaplikasikan, dan komponen logam yang terpapar harus menjalani perawatan anti-korosi dan anti karat untuk mencegah kerusakan dan kehilangan kekuatan. Pengencang yang digunakan untuk menghubungkan struktur pendukung susunan panel surya harus dirancang dengan baja tahan karat. Jika pengencang galvanis digunakan, pengencang tersebut harus sesuai dengan standar nasional untuk memastikan masa pakai dan ketahanan korosinya. Baut, mur, ring datar, dan ring pegas harus memenuhi persyaratan desain untuk kuantitas, spesifikasi, dan model. Setelah mengencangkan baut, bagian yang terpapar harus dua pertiga panjang diameter baut.
Langkah-langkah Spesifik untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang Dipasang di Tanah
Sesuai dengan kondisi lokasi sebenarnya:
1. Tandai posisi dan gali lubang pondasi di lokasi yang telah diratakan.
2. Tempatkan komponen yang tertanam, posisikan cetakan, dan tuang beton. Setelah mengering selama 48 jam, pasang struktur penyangga susunan.
3. Pasang modul PV, arahkan kabel, siapkan pentanahan dan proteksi petir, serta buat parit kabel.
Sensitivitas Modul PV terhadap Deformasi
Sudah diketahui umum bahwa modul PV surya, sebagai komponen yang mengandung kaca, sangat sensitif terhadap deformasi. Hal ini terutama karena kaca adalah material yang rapuh, yang mudah rusak akibat penurunan penyangga yang tidak merata serta pemuaian dan penyusutan termal di dalam bidang modul.
Karena perbedaan koefisien ekspansi antara baja dan kaca, ketika kekakuan penahan pada komponen kaca besar, gaya ekspansi dapat timbul antara komponen kaca dan struktur baja, yang berdampak buruk pada kaca. Oleh karena itu, penggunaan profil berdinding tipis yang dibentuk dingin sebagai struktur pendukung untuk modul PV mengatasi efek buruk dari kekakuan struktur baja. Hal ini membantu mengurangi deformasi struktural, penurunan pondasi, dan deformasi ekspansi, menjadikannya struktur pendukung yang ideal untuk modul PV surya. Optimalisasi desain struktural penyangga dan pondasi tidak hanya memenuhi persyaratan pemasangan dan pengoperasian modul, tetapi juga secara signifikan mengurangi investasi pada penyangga dan pondasi.
