Еліміздің жасыл экономикасының қарқынды дамуымен монокристалды кремний/поликристалды кремний фотоэлектрлік энергия өндіру және жұқа қабықшалы BIPV технологиясы жетілуде. Болат конструкциялары пайдалану функциясы, дизайны, құрылысы және жалпы құны тұрғысынан басқа құрылым түрлеріне қарағанда айтарлықтай артықшылықтарға ие. Нәтижесінде, қазіргі бұрыштық болат бекіту жүйесін ауыстыру үшін жаңа типтегі болат конструкциялы фотоэлектрлік бекіту жүйесін әзірлеу және өндіру өте маңызды.
1. Күннен қорғайтын болаттан жасалған кронштейннің болат түрі
Қазіргі уақытта болат таңдауда жеңіл құрылымдық болат және ұсақ қималы қарапайым құрылымдық болат қолданылады, себебі олар қарапайым құрылымдық сипаттамаларға және күн фотоэлектрлік тіректерінің аз көлеміне байланысты қолданылады.
Жеңіл құрылымдық болат: Бұл термин дөңгелек болатты, кіші бұрышты болатты және жұқа қабырғалы болатты білдіреді. Бұрыштық болатты тірек элементі ретінде пайдаланған кезде, ол болаттың беріктігін тиімді пайдалануға мүмкіндік береді және жалпы қаңқаны орнату үшін пайдалы. Қазіргі уақытта күн энергиясы тірегіне қатысты ұлттық стандартты бұрыштық болат, қосымша модель аз, сондықтан күн энергиясы саласының қазіргі қарқынды дамуына бейімделу үшін қосымша кіші бұрышты болат модельдері қажет. Жұқа қабырғалы болат перделері әдетте әртүрлі көлденең қималары мен диаметрлері бар жұқа қабырғалы болат бұйымдарын жасау үшін суықтай қалыпталған немесе суықтай жайылған 1,5-5 мм қалыңдықтағы жұқа қабырғалы болат пластиналардан жасалады.
Ыстықтай илектелген қима болатпен салыстырғанда, жұқа қабырғалы қима болаттың айналу радиусын 50-60%-ға, ал қиманың инерция моменті мен кедергі моментін 0,5-3 есеге арттыруға болады, бірақ жұқа қабырғалы болат негізінен зауытта өңделетіндіктен, бұранда тесігінен кейін жоғары дәлдіктегі бұрғылау тесіктері мен фотоэлектрлік панельдер қажет. Болат қимасы кішкентай болғандықтан, құралдармен жұмыс істеу қиын, ал зауытта бұрғылау түймесімен өңделгеннен кейін құрылыс қиынырақ болады, ыстықтай мырыштау арқылы тот баспайтын болады, орнату орнына тасымалдауға болады. Қазіргі уақытта тұрмыстық панельдердің көпшілігін жұқа қабырғалы болат қондырғысымен тікелей байланыстыруға болмайды және оларды басқа қосалқы бекітілген құрылымға (мысалы, пресс блогына) бекіту керек.
Жиі қолданылатын фотоэлектрлік құрылғылар әдетте I типті, H типті, L типті және әртүрлі профильді көлденең қималарды жобалау қажеттіліктерін қамтиды және әдетте көміртекті құрылымдық болаттан немесе төмен легирленген болаттан жасалады, оны құрастыру оңай және құны төмен. Өңдеу әдістері де әртүрлі, дәнекерлеу қимасының болаты болат пластинасының әртүрлі қалыңдығымен таңдалады, зауыттық дәнекерлеуді өңдеу пішінді болатындағы жобалау талаптарына сәйкес, бұл қалыптау әдісін фотоэлектрлік жобаның әртүрлі құрылымдық бөліктеріндегі күштерге сәйкес есептеуге болады, ал әртүрлі қалыңдықтағы болат пластинаны әртүрлі бөліктерде қолдануға болады, бұл ыстықтай илектелген бір реттік болат пластинадағы күшке қарағанда тиімдірек.
2. Күн энергиясын қолдайтын болат материалының өнімділік талаптары, күн энергиясын пайдаланатын болат конструкциясының болат материалы келесі сипаттамаларға ие болуы керек:
1). Созылу және беріктік шегі. Жоғары беріктік нүктесі болат элементтердің қимасын азайтуы, құрылыс салмағын азайтуы, болатты үнемдеуі және жобаның жалпы құнын төмендетуі мүмкін. Жоғары беріктік құрылымның жалпы қауіпсіздік қорын арттырып, сенімділігін арттыра алады.
2). Беріктік және шаршауға төзімділік. Жақсы пластикалық құрылымның істен шыққанға дейін айтарлықтай деформациялануына әкелуі мүмкін, бұл қызметкерлерге түзету шараларын уақытында анықтауға және енгізуге мүмкіндік береді. Жақсы пластикалықты жергілікті шыңдық кернеуді, күн батареясын орнату бұрышын, мәжбүрлі орнатуды пайдалануды және құрылымның пластикалық қасиеттерін реттеу үшін де пайдалануға болады, бұл ішкі күшті қайта бөлуді тудырады, осылайша құрылым немесе құрылымның кернеу таралуының бастапқы кернеу концентрациясының кейбір компоненттері біркелкі болуға және құрылымның жалпы көтеру қабілетін жақсартуға бейім. Жақсы беріктік құрылымға соққы жүктемесімен бұзылған кезде көбірек энергия сіңіруге мүмкіндік береді, бұл әсіресе қатты желге ұшырайтын шөл электр станциялары мен шатыр электр станциялары үшін маңызды. Жақсы шаршауға төзімділік құрылымды қайталанатын жел жүктемелеріне төтеп беру қабілетінің өзгеруіне төзімді етеді.
3). Өңдеу жылдамдығы. Суықтай өңдеу, ыстықтай өңдеу және дәнекерлеу - бәрі де жақсы өңдеудің мысалдары. Фотоэлектрлік болат конструкцияларында қолданылатын алюминий әртүрлі құрылымдар мен компоненттерге оңай өңделіп қана қоймай, сонымен қатар беріктігі, пластикасы, беріктігі және шаршауға төзімділігі бұзылмайтындай етіп өңделуі керек.
4). Қызмет көрсету мерзімі. Күн фотоэлектрлік жүйесінің жобалық қызмет ету мерзімі 20 жылдан асатындықтан, коррозияға қарсы жақсы өнімділік монтаждау жүйесінің сапасының маңызды көрсеткіші болып табылады. Егер тірек қызмет ету мерзімі тым қысқа болса, бұл құрылымның жалпы тұрақтылығына зиян келтіреді, өтелу мерзімін ұзартады және жобаның жалпы экономикалық пайдасын төмендетеді.
5). Алдыңғы шарттарға сәйкес, күн энергиясымен жұмыс істейтін болаттан жасалған құрылымды болатты сатып алу, өндіру және сату оңай болуы керек.
3. Жаңа буын күн энергиясымен жұмыс істейтін болаттан жасалған құрылымдық тіректердің техникалық бағалауы
Бұрыштық болаттан жасалған күн энергиясын қолдау қазіргі уақытта көбірек жағдайларға ұшырайды, ең маңызды себебі - болаттың сапасы қазіргі уақытта біркелкі емес, орнату үшін көп мөлшерде бұрғылау қажет, бірақ бұрғылағаннан кейін болат оңай тот басады, сондықтан коррозияны баяулату және қызмет ету мерзімін ұзарту үшін бұрыштық болат кронштейндерді ауыстыру үшін жаңа типтегі кронштейн қажет.
Жаңа күн энергиясын қолдаудың негізгі құрылымы келесідей:
1). Арнайы пішінді суықтай қалыпталған жұқа қабырғалы болат тірек конструкцияларының жүйесі. Арнайы пішінді суықтай қалыпталған жұқа қабырғалы болат - бұл партиялармен жасалуы, тез жиналуы және толық жұмыс істеуі мүмкін жеңіл калибрлі болат конструкциялық жүйе. Арнайы пішінді суықтай қалыпталған жұқа қабырғалы болат конструкциялық жүйесінің болат конструкциялық кронштейні - жұмыс орнында болттармен бекітілетін алдын ала дайындалған суықтай қалыпталған жұқа қабырғалы болаттан жасалған болат конструкциялық қаңқаның бір түрі.
2). Зауытта жасалған монолитті болат бекіту жүйесі. Тұтқалары бар алдын ала дайындалған болат қаңқаны бүкіл фотоэлектрлік массивті қалыптастыру үшін панельдермен біріктірмес бұрын құрылыста және орнында бекітуге болады. Бұл болат құрылым кронштейнін орнату талаптары өте жоғары, пайдаланылған болат ең жоғары сапалы, бетті өңдеу процесі жақсы және сәтті құрастыруды қамтамасыз ету үшін фотоэлектрлік компоненттерді өндірушілермен ерте байланыс қажет.
3). Арқалық-бағаналық рамасы бар перде қабырғасының фотоэлектрлік тірек құрылым жүйесі. Фотоэлектрлік перде қабырғалары үшін арқалық-бағаналық рамасы бар болат құрылымды бекіту шешімін қолданған дұрыс. Бүйірлік қаттылығы төмен болғандықтан, құрылымның немесе қабаттың биіктігі жоғары болған кезде, бүйірлік тіректерді тірек рамасының құрылымын қалыптастыру үшін орнату керек. Биік фотоэлектрлік перде қабырғасын жобалау кезінде гибридті құрылым жасау үшін болат құрылымы және құйылған ендірілген элементтер жиі қолданылады, бұл бүкіл құрылымның бүйірлік қарсы қабілетін жақсарта отырып, қажетті болат мөлшерін азайтып, осылайша жалпы құнын төмендетеді.
4. Суық пішінделген жұқа қабырғалы күн энергиясын тірейтін жаңа компоненттерді орнату:
1). Болат құрылым элементтеріне арналған инновациялық суық пішінді жұқа қабырғалы күн энергиясын тіреуіш зауытта әртүрлі болат-пластик аралас қосқыштарын пайдаланып жасалған. Әртүрлі орнату жағдайларына бейімделетін болат-пластик аралас қосқыштарының бірнеше түрі бар.
2). Жаңа суық пішінді жұқа қабырғалы күн энергиясын тіреуіш салмағы бойынша жеңіл және бекіту тесіктері көбірек. Жалпы, тәуелсіз іргетас негізгі іргетас болып табылады, қажет болған жағдайда темірбетонды байланыстырушы арқалық қосылады. Геологиялық жағдайлары нашар жерлерде жолақты немесе көлденең іргетастарды қолдануға болады, бірақ сал іргетастарын мүмкіндігінше пайдаланбаған жөн. Жоғарғы баған негіздері толығымен топсалы, ал ендірілген компоненттер не ендірілген баған негіздері, не су өткізбейтін бетонға оралған ендірілген болттар болып табылады. Екі түрі де өңдеуге оңай, құрастыруға оңай және жақсы жалғанған.
