ჩვენი ქვეყნის მწვანე ეკონომიკის სწრაფ გაფართოებასთან ერთად, მონოკრისტალური სილიციუმის/პოლიკრისტალური სილიციუმის ფოტოელექტრული ენერგიის გენერაცია და თხელფენოვანი BIPV ტექნოლოგია მწიფდება. ფოლადის კონსტრუქციებს მნიშვნელოვანი უპირატესობები აქვთ სხვა ტიპის კონსტრუქციებთან შედარებით გამოყენების ფუნქციის, დიზაინის, მშენებლობისა და საერთო ღირებულების თვალსაზრისით. შედეგად, კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ფოლადის კონსტრუქციის ფოტოელექტრული სამონტაჟო სისტემის ახალი ტიპის შემუშავება და წარმოება, რომელიც ჩაანაცვლებს ამჟამინდელ კუთხოვან ფოლადის სამონტაჟო სისტემას.
1. ფოლადის ტიპის მზის ენერგიის ფოლადის სამაგრი
ფოლადის შერჩევისას ამჟამად გამოიყენება მსუბუქი კონსტრუქციული ფოლადი და მცირე კვეთის ჩვეულებრივი კონსტრუქციული ფოლადი, მარტივი სტრუქტურისა და მზის ფოტოელექტრული ენერგიის მცირე მოცულობის საყრდენის მახასიათებლების გამო.
მსუბუქი კონსტრუქციული ფოლადი: ეს ტერმინი ეხება მრგვალ ფოლადს, პატარა კუთხოვან ფოლადს და თხელკედლიან ფოლადს. როდესაც კუთხოვანი ფოლადი გამოიყენება საყრდენ ელემენტად, მას შეუძლია ეფექტურად გამოიყენოს ფოლადის სიმტკიცე და სასარგებლოა ჩარჩოს საერთო მონტაჟისთვის. ამჟამად, მზის საყრდენთან შედარებით კუთხოვანი ფოლადის ეროვნული სტანდარტის მიხედვით, დამატებითი მოდელები მცირეა, ამიტომ მზის ენერგიის ინდუსტრიის ამჟამინდელ სწრაფ განვითარებასთან ადაპტაციისთვის საჭიროა პატარა კუთხოვანი ფოლადის დამატებითი მოდელები. თხელკედლიანი ფოლადის ტურლინები, როგორც წესი, მზადდება 1.5-5 მმ სისქის თხელკედლიანი ფოლადის ფირფიტებისგან, რომლებიც ცივად არის ჩამოყალიბებული ან ცივად არის დამუშავებული სხვადასხვა განივი კვეთითა და დიამეტრით თხელკედლიანი ფოლადის პროდუქტების დასამზადებლად.
ცხელ-ნაგლინ ფოლადთან შედარებით, თხელკედლიანი ფოლადის ბრუნვის რადიუსი შეიძლება გაიზარდოს 50-60%-ით, ხოლო კვეთის ინერციის მომენტი და წინაღობის მომენტი - 0.5-3-ჯერ, მაგრამ რადგან თხელკედლიანი ფოლადი ძირითადად ქარხანაში მუშავდება, ხრახნიანი ნახვრეტის შემდეგ საჭიროა მაღალი სიზუსტის ბურღვის ხვრელები და ფოტოელექტრული პანელები. ფოლადის კვეთის პატარა ზომის გამო, ხელსაწყოების დამუშავება რთულია, ხოლო ქარხნული დამუშავების შემდეგ მშენებლობა უფრო რთულია, რადგან ბურღვის ღილაკის გამოყენება შესაძლებელია ცხელი გალვანიზაციის, ჟანგისადმი მდგრადი გამოყენების და მონტაჟის ადგილზე ტრანსპორტირების შემდეგ. ამჟამად, საყოფაცხოვრებო პანელების უმეტესობა პირდაპირ არ არის დაკავშირებული თხელკედლიან ფოლადის მონტაჟთან და უნდა იყოს მიმაგრებული სხვა დამხმარე ფიქსირებულ კონსტრუქციაზე (მაგალითად, პრესის ბლოკზე).
ხშირად გამოყენებული ფოტოელექტრული ნათურები, როგორც წესი, შეიცავს I ტიპის, H ტიპის, L ტიპის და პროფილირებული განივი კვეთების მრავალფეროვან დიზაინს და, როგორც წესი, დამზადებულია ნახშირბადოვანი სტრუქტურული ფოლადისგან ან დაბალი შენადნობის ფოლადისგან, რომელიც ადვილად ასაგებია და დაბალი ფასი აქვს. დამუშავების მეთოდებიც მრავალფეროვანია, შედუღებული სექციური ფოლადი შეირჩევა ფოლადის ფირფიტის სხვადასხვა სისქით, ქარხნული შედუღების დამუშავების ფორმის ფოლადის დიზაინის მოთხოვნების შესაბამისად. ფორმირების ეს მეთოდი შეიძლება გამოითვალოს ფოტოელექტრული პროექტის სხვადასხვა სტრუქტურულ ნაწილზე მოქმედი ძალების მიხედვით და სხვადასხვა სისქის ფოლადის ფირფიტის გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა ნაწილზე, რაც უფრო გონივრულია, ვიდრე ცხელი ნაგლინი ერთჯერადი ფოლადის ფირფიტაზე მოქმედი ძალა.
2. მზის ენერგიის საყრდენი ფოლადის მასალის მახასიათებლების მოთხოვნების შესაბამისად, მზის ენერგიის ფოლადის კონსტრუქციის ფოლადის მასალას უნდა ჰქონდეს შემდეგი მახასიათებლები:
1). დაჭიმვისა და დენადობის ზღვარი. მაღალი დენადობის ზღვარი შესაძლოა ამცირებდეს ფოლადის ელემენტების კვეთას, კონსტრუქციის წონას, დაზოგავდეს ფოლადს და პროექტის საერთო ხარჯებს. მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე ზრდის კონსტრუქციის საერთო უსაფრთხოების რეზერვს და აუმჯობესებს მის საიმედოობას.
2). სიმტკიცე და დაღლილობისადმი მდგრადობა. კარგ პლასტიურობას შეუძლია გამოიწვიოს სტრუქტურის მნიშვნელოვანი დეფორმაცია დაზიანებამდე, რაც პერსონალს საშუალებას აძლევს დროულად განსაზღვროს და განახორციელოს მაკორექტირებელი ქმედებები. კარგი პლასტიურობა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ადგილობრივი პიკური დაძაბულობის, მზის პანელის დამონტაჟების კუთხის, იძულებითი მონტაჟის გამოყენებისა და სტრუქტურის პლასტიურობის რეგულირებისთვის, რათა წარმოიქმნას შიდა ძალის გადანაწილება ისე, რომ სტრუქტურა ან სტრუქტურის დაძაბულობის განაწილების ორიგინალური კონცენტრაციის ზოგიერთი კომპონენტი ერთგვაროვანი გახდეს და გააუმჯობესოს სტრუქტურის საერთო ტარების უნარი. უკეთესი სიმტკიცე საშუალებას აძლევს სტრუქტურას, შეიწოვოს მეტი ენერგია, როდესაც ის განადგურებულია დარტყმითი დატვირთვით, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია უდაბნოს ელექტროსადგურებისთვის და სახურავის ელექტროსადგურებისთვის, რომლებიც ძლიერი ქარის ზემოქმედების ქვეშ არიან. დაღლილობისადმი უკეთესმა მდგრადობამ ასევე შეიძლება სტრუქტურა უფრო მდგრადად აქციოს ქარის განმეორებითი დატვირთვებისადმი გამძლეობის ცვალებადობის მიმართ.
3). დამუშავების სიჩქარე. ცივი და ცხელი დამუშავება და შედუღება კარგი დამუშავების მაგალითებია. ფოტოელექტრული ფოლადის კონსტრუქციებში გამოყენებული ალუმინი არა მხოლოდ ადვილად უნდა იყოს დამუშავებული სხვადასხვა სტრუქტურასა და კომპონენტად, არამედ ის ასევე უნდა იყოს დამუშავებული ისე, რომ არ დაირღვეს სიმტკიცე, პლასტიურობა, სიმტკიცე და დაღლილობისადმი წინააღმდეგობა.
4). მომსახურების ხანგრძლივობა. რადგან მზის ფოტოელექტრული სისტემის საპროექტო ვადა 20 წელზე მეტია, კარგი ანტიკოროზიული შესრულება ასევე სამონტაჟო სისტემის ხარისხის მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია. თუ საყრდენი ვადა ძალიან მოკლეა, ეს დააზიანებს სტრუქტურის საერთო სტაბილურობას, გაზრდის ანაზღაურების პერიოდს და შეამცირებს პროექტის საერთო ეკონომიკურ სარგებელს.
5). წინა პირობების შესაბამისად, მზის ენერგიის ფოლადის კონსტრუქციის ფოლადის შეძენა, წარმოება და გაყიდვა მარტივი უნდა იყოს.
3. ახალი თაობის მზის ფოლადის კონსტრუქციული საყრდენების ტექნიკური შეფასება
კუთხოვანი ფოლადის მზის ენერგიის საყრდენის გამოყენება ამჟამად სულ უფრო მეტ პირობას ექვემდებარება, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ფოლადის ხარისხი ამჟამად არათანაბარია, მონტაჟი მოითხოვს ადგილზე დიდი რაოდენობით ბურღვას, მაგრამ ბურღვის შემდეგ ფოლადი ადვილად იჟანგება, ამიტომ კოროზიის შესანელებლად და მომსახურების ვადის გასახანგრძლივებლად საჭიროა ახალი ტიპის სამაგრი ამ კუთხოვანი ფოლადის სამაგრების შესაცვლელად.
ახალი მზის ენერგიის მხარდაჭერის ძირითადი სტრუქტურა შემდეგია:
1). სპეციალური ფორმის ცივი ფორმირების თხელკედლიანი ფოლადის საყრდენი კონსტრუქციების სისტემა. სპეციალური ფორმის ცივი ფორმირების თხელკედლიანი ფოლადი არის მსუბუქი ლიანდაგის ფოლადის კონსტრუქციული სისტემა, რომლის დამზადება შესაძლებელია პარტიებად, სწრაფად აწყობა და სრულად ფუნქციონირებადი. სპეციალური ფორმის ცივი ფორმირების თხელკედლიანი ფოლადის კონსტრუქციის სისტემის ფოლადის კონსტრუქციის სამაგრი არის ფოლადის კონსტრუქციის ჩარჩოს ტიპი, რომელიც დამზადებულია წინასწარი ცივი ფორმირების თხელკედლიანი ფოლადისგან და რომელიც ჭანჭიკებით არის დამაგრებული სამუშაო ადგილზე.
2). ქარხნულად დამზადებული მონოლითური ფოლადის სამონტაჟო სისტემა. ასაწყობი ფოლადის ჩარჩო ტურლინებით შეიძლება აშენდეს და დამაგრდეს ადგილზე, სანამ პანელებთან შეერთდება მთლიანი ფოტოელექტრული მასივის შესაქმნელად. ამ ფოლადის კონსტრუქციის სამაგრის მონტაჟის მოთხოვნები საკმაოდ მაღალია, გამოყენებული ფოლადი უმაღლესი ხარისხისაა, ზედაპირის დამუშავების პროცესი კარგია და წარმატებული აწყობის უზრუნველსაყოფად საჭიროა ფოტოელექტრული კომპონენტების მწარმოებლებთან ადრეული კომუნიკაცია.
3). ფარდის კედლის ფოტოელექტრული საყრდენი სტრუქტურის სისტემა სხივ-სვეტის ჩარჩოთი. ფოტოელექტრული ფარდის კედლებისთვის მიზანშეწონილია სხივ-სვეტის ჩარჩოს მქონე ფოლადის სტრუქტურის სამონტაჟო ხსნარის გამოყენება. მისი დაბალი გვერდითი სიხისტის გამო, როდესაც სტრუქტურის ან სართულის სიმაღლე მაღალია, გვერდითი სამაგრები უნდა დამონტაჟდეს საყრდენი ჩარჩოს სტრუქტურის ფორმირებისთვის. ფოლადის სტრუქტურა და ჩასმული ელემენტები ხშირად გამოიყენება ჰიბრიდული სტრუქტურის შესაქმნელად მაღალსართულიანი ფოტოელექტრული ფარდის კედლის დიზაინში, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს მთელი სტრუქტურის ანტიგვერდითი უნარი, ამავდროულად შეამციროს საჭირო ფოლადის რაოდენობა და, შესაბამისად, შეამციროს საერთო ღირებულება.
4. ახალი ცივი ფორმირების თხელკედლიანი მზის ენერგიის საყრდენი კომპონენტების მონტაჟი:
1). ფოლადის კონსტრუქციის ელემენტებისთვის განკუთვნილი ინოვაციური ცივი ფორმირების თხელკედლიანი მზის ენერგიის საყრდენი ქარხანაში სხვადასხვა ფოლად-პლასტმასის შერეული შემაერთებლის გამოყენებით იწარმოება. არსებობს ფოლად-პლასტმასის შერეული შემაერთებლების რამდენიმე სახეობა, რომლებიც შეიძლება ადაპტირდეს სხვადასხვა ინსტალაციის პირობებთან.
2). ახალი ცივი ფორმირების თხელკედლიანი მზის ენერგიის საყრდენი უფრო მსუბუქია და მეტი სამონტაჟო ხვრელი აქვს. ზოგადად, დამოუკიდებელი საძირკველი წარმოადგენს ძირითად საძირკველს, რომელსაც საჭიროებისამებრ ემატება რკინაბეტონის შემაერთებელი სხივი. ცუდი გეოლოგიური პირობების მქონე ადგილებში შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოლიანი ან ჯვარედინი საძირკველი, მაგრამ რაც შეიძლება მეტად უნდა იქნას აცილებული რაფტული საძირკვლების გამოყენება. ზედა სვეტების საფუძვლები მთლიანად საკინძებითაა დამაგრებული, ხოლო ჩაშენებული კომპონენტები წარმოადგენს ან ჩასმულ სვეტების საფუძვლებს, ან წყალგაუმტარ ბეტონში ჩასმულ ჭანჭიკებს. ორივე ტიპი მარტივი დასამუშავებელია, ადვილად ასაგებია და კარგად არის შეერთებული.
