첫째, 태양광 모듈의 사양 및 모델, 모듈 개수, 직렬 배열 구성에 따라 어레이의 구조적 치수를 결정합니다. 둘째, 프로젝트 위치의 위도와 태양광 발전 시스템의 연간 발전량을 극대화하는 원칙에 따라 최적의 경사각과 어레이 간격을 결정합니다. 셋째, 프로젝트 위치의 풍력 자원 및 최대 풍속을 고려하여 어레이가 견딜 수 있는 최대 풍하중을 결정합니다. 이에 따라 어레이의 기초 및 지지 구조에 대한 응력 분석을 수행하고 기계 설계 원칙에 따라 설계합니다. 또한, 태양광 어레이를 설계할 때 잡초의 성장 및 겨울철 적설을 방지하기 위해 어레이 하단부는 지면이나 지붕에서 30~50cm의 높이를 유지해야 합니다.
어레이 기반(또는 베이스)
일반적으로 기초는 지면이나 지붕 구조층에 콘크리트를 타설하여 시공하며, 옥상에서는 격자형 프레임워크(밸러스트 블록 포함)도 사용됩니다. 어레이 지지 구조물은 보통 플랜지와 매립형 부품을 사용하거나 콘크리트 기초에 구멍을 뚫고 신축 볼트로 고정하여 기초에 연결합니다. 건물 옥상의 경우, 기초는 설계에 따라 주 구조물의 벽이나 보와 같은 위치에 설치하여 주 구조물에 안전하게 고정해야 합니다. 또한, 어레이 지지 구조물의 기초 설치 위치가 잘못되면 주 구조물에 가해지는 응력에 영향을 미칠 수 있으므로 주의해야 합니다.
기초 및 지지 구조물에 대한 설계 요구사항
태양광 발전단지 기초 및 지지 구조물을 설계할 때는 하중 지지력, 풍압 저항성, 지진 저항성을 충분히 고려해야 합니다. 해안 지역에서는 태풍 저항성, 방습성, 염수 분무에 대한 내식성도 추가적으로 고려해야 합니다. 지지 구조물 설치 전에는 부식 방지 코팅을 적용해야 하며, 노출된 금속 매립 부품은 손상 및 강도 저하를 방지하기 위해 부식 방지 및 녹 방지 처리를 해야 합니다. 태양광 발전단지 지지 구조물을 연결하는 데 사용되는 체결 부품은 스테인리스강으로 설계해야 합니다. 아연 도금 체결 부품을 사용하는 경우에는 수명 및 내식성을 보장하기 위해 국가 표준을 준수해야 합니다. 볼트, 너트, 평와셔, 스프링와셔는 수량, 규격, 모델에 대한 설계 요구 사항을 충족해야 합니다. 볼트를 조인 후 노출되는 부분은 볼트 직경의 2/3 정도가 되어야 합니다.
지상 설치형 태양광 발전소 설치를 위한 구체적인 단계
실제 현장 상황에 따라:
1. 부지를 평탄화한 후 위치를 표시하고 기초 구덩이를 파냅니다.
2. 내장 부품을 배치하고, 거푸집을 위치시킨 후 콘크리트를 타설합니다. 48시간 양생 후 어레이 지지 구조물을 설치합니다.
3. 태양광 모듈을 설치하고, 배선을 연결하고, 접지 및 낙뢰 보호 장치를 설치하고, 케이블 매설용 도랑을 파십시오.
태양광 모듈의 변형에 대한 민감도
태양광 모듈은 유리를 포함하는 부품이기 때문에 변형에 매우 민감하다는 것은 잘 알려져 있습니다. 이는 주로 유리가 취성이 강한 재질이어서 지지대의 불균일한 침하와 모듈 평면 내의 열팽창 및 수축으로 인해 쉽게 손상될 수 있기 때문입니다.
강철과 유리의 열팽창 계수 차이로 인해 유리 부재에 가해지는 구속 강도가 클 경우, 유리 부재와 강철 구조물 사이에 팽창력이 발생하여 유리에 악영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 냉간 성형 박판 단면을 태양광 모듈 지지 구조물로 사용하면 강철 구조물의 강성으로 인한 악영향을 극복할 수 있습니다. 이는 구조물 변형, 기초 침하 및 팽창 변형을 완화하는 데 도움이 되므로 태양광 모듈에 이상적인 지지 구조물입니다. 지지대 및 기초의 구조 설계를 최적화하면 모듈의 설치 및 운영 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 지지대 및 기초에 대한 투자 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
