Манай улсын ногоон эдийн засаг хурдацтай өргөжиж байгаатай холбогдуулан монокристалл цахиур/поликристалл цахиурын фотоволтайк цахилгаан үүсгүүр болон нимгэн хальсан BIPV технологи хөгжиж байна. Ган хийц нь ашиглалтын функц, зураг төсөл, барилга байгууламж, нийт өртгийн хувьд бусад төрлийн хийцээс мэдэгдэхүйц давуу талтай байдаг. Үүний үр дүнд одоогийн өнцөгт ган бэхэлгээний системийг орлох шинэ төрлийн ган хийцийн фотоволтайк бэхэлгээний системийг боловсруулж, үйлдвэрлэх нь чухал юм.
1. Нарны ган хаалтны ган төрөл
Хөнгөн даацын бүтцийн ган болон жижиг огтлолтой энгийн бүтцийн ганг одоогоор ган сонгоход ашиглаж байна, учир нь тэдгээр нь энгийн бүтэцтэй, нарны гэрэл багатай тулгууртай байдаг.
Хөнгөн бүтцийн ган: Энэ нэр томьёо нь дугуй ган, жижиг өнцөгт ган, нимгэн ханатай ган гэсэн үг юм. Булангийн ганыг тулгуур элемент болгон ашиглахад гангийн бат бөх чанарыг үр дүнтэй ашиглаж болох бөгөөд хүрээний ерөнхий суурилуулалтад ашигтай байдаг. Одоогийн байдлаар нарны тулгууртай харьцуулахад үндэсний стандарт өнцөгт ган, нэмэлт загвар цөөн байгаа тул нарны эрчим хүчний салбарын өнөөгийн хурдацтай хөгжилд дасан зохицохын тулд нэмэлт жижиг өнцөгт ган загварууд шаардлагатай байна. Нимгэн ханатай гангийн purlins нь ихэвчлэн 1.5-5 мм зузаантай нимгэн ханатай ган хавтангаар хийгдсэн бөгөөд хүйтэн хэлбэрээр эсвэл хүйтэн цувиж янз бүрийн хөндлөн огтлол, диаметртэй нимгэн ханатай ган бүтээгдэхүүн хийдэг.
Халуун цувисан гантай харьцуулахад нимгэн ханатай гангийн эргэлтийн радиусыг 50-60% -иар, гангийн инерцийн момент болон эсэргүүцлийн моментийг 0.5-3 дахин нэмэгдүүлэх боломжтой боловч нимгэн ханатай ганг ихэвчлэн үйлдвэрт боловсруулдаг тул шурагны нүхний дараа өндөр нарийвчлалтай өрөмдлөгийн нүх, фотоволтайк хавтанг ашиглах шаардлагатай болдог. Гангийн хэсэг нь жижиг тул багаж хэрэгсэл нь ажиллахад хэцүү бөгөөд үйлдвэрийн боловсруулалтын дараа өрөмдлөгийн товчлуур, халуун дүрж цайрдсан зэврэлтээс хамгаалж, угсралтын талбай руу тээвэрлэх нь илүү хэцүү байдаг. Одоогийн байдлаар ихэнх өрхийн хавтанг нимгэн ханатай ган суурилуулалттай шууд холбох боломжгүй бөгөөд өөр туслах тогтмол бүтэцтэй (жишээлбэл, хэвлэлийн блок) бэхлэх шаардлагатай болдог.
Байнга ашиглагддаг фотоволтайк нь ерөнхийдөө I хэлбэрийн, H хэлбэрийн, L хэлбэрийн болон янз бүрийн хэлбэрийн хөндлөн огтлолын дизайны хэрэгцээг агуулдаг бөгөөд ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн бүтцийн ган эсвэл бага хайлштай гангаар хийгдсэн байдаг бөгөөд угсрахад хялбар, өртөг багатай байдаг. Боловсруулалтын аргууд нь мөн олон янз байдаг бөгөөд гагнуурын хэсгийн ганг үйлдвэрийн гагнуурын боловсруулалтын хэлбэрийн гангийн дизайны шаардлагын дагуу өөр өөр зузаантай ган хавтангаар сонгодог бөгөөд энэхүү хэлбэржүүлэх аргыг фотоволтайк төслийн янз бүрийн бүтцийн хэсгүүдэд үзүүлэх хүчний дагуу тооцоолж болох бөгөөд өөр өөр зузаантай ган хавтанг өөр өөр хэсгүүдэд ашиглаж болох бөгөөд энэ нь халуун цувисан нэг удаагийн ган хавтангийн хүчнээс илүү боломжийн юм.
2. Нарны эрчим хүчний дэмжлэгтэй ган материалын гүйцэтгэлийн шаардлага, нарны эрчим хүчний ган хийцийн ган материал нь дараах үзүүлэлттэй байна:
1). Суналтын болон урсалтын бат бэх. Өндөр урсалтын цэг нь ган элементүүдийн огтлолыг багасгаж, барилгын жинг бууруулж, ган хэмнэж, төслийн нийт зардлыг бууруулж болзошгүй. Өндөр суналтын бат бэх нь бүтцийн нийт аюулгүй байдлын нөөцийг нэмэгдүүлж, найдвартай байдлыг нь сайжруулж чадна.
2). Бат бөх чанар ба ядрах эсэргүүцэл. Сайн уян хатан чанар нь бүтцийг эвдрэхээс өмнө мэдэгдэхүйц деформацид оруулж, ажилтнуудад залруулах арга хэмжээг цаг тухайд нь тодорхойлж, хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог. Сайн уян чанарыг орон нутгийн оргил ачааллыг тохируулах, нарны хавтанг суурилуулах өнцөг, албадан суурилуулах аргыг ашиглах, бүтцийн уян хатан чанарыг тохируулахын тулд дотоод хүчний дахин хуваарилалтыг бий болгоход ашиглаж болох бөгөөд ингэснээр бүтэц эсвэл зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн анхны стрессийн концентраци нь бүтцийн стрессийн тархалтын жигд байх хандлагатай бөгөөд бүтцийн нийт даацыг сайжруулдаг. Илүү сайн бат бөх чанар нь бүтцийг цохилтын ачааллаар эвдэх үед илүү их энерги шингээх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ялангуяа хүчтэй салхинд өртдөг цөлийн цахилгаан станцууд болон дээврийн цахилгаан станцуудад чухал ач холбогдолтой юм. Илүү сайн ядрах эсэргүүцэл нь бүтцийг давтан салхины ачааллыг тэсвэрлэх чадварын хэлбэлзэлд илүү тэсвэртэй болгодог.
3). Боловсруулалтын хурд. Хүйтэн ажиллах чадвар, халуун ажиллах чадвар, гагнуурын чадвар нь бүгд сайн ажиллах чадварын жишээ юм. Фотоволтайк ган хийцэд ашигладаг хөнгөн цагааныг янз бүрийн бүтэц, эд ангиудад хялбархан боловсруулаад зогсохгүй бат бөх, уян хатан чанар, хатуулаг, ядрах эсэргүүцлийг алдагдуулахгүй байхаар боловсруулсан байх ёстой.
4). Үйлчилгээний хугацаа. Нарны цахилгаан станцын PV системийн дизайны ашиглалтын хугацаа 20-иос дээш жил байдаг тул зэврэлтээс хамгаалах сайн үзүүлэлт нь угсралтын системийн чанарын чухал үзүүлэлт юм. Хэрэв тулгуурын ашиглалтын хугацаа хэт богино байвал бүтцийн ерөнхий тогтвортой байдалд хохирол учруулж, нөхөн төлбөрийн хугацааг уртасгаж, төслийн нийт эдийн засгийн ашиг тусыг бууруулна.
5). Өмнөх нөхцөлүүдийн дагуу нарны эрчим хүчээр ажилладаг ган хийцтэй ганг худалдан авах, үйлдвэрлэх, борлуулахад хялбар байх ёстой.
3. Шинэ үеийн нарны ган бүтцийн тулгуурын техникийн үнэлгээ
Өнцгийн ган нарны эрчим хүчний дэмжлэгийг ашиглах нь одоогоор улам бүр олон нөхцөл байдалд өртөж байгаа бөгөөд хамгийн чухал шалтгаан нь одоогоор гангийн чанар жигд бус байгаа, угсралтын ажил нь олон тооны өрөмдлөг шаарддаг боловч өрөмдсөний дараа ган зэврэхэд хялбар байдаг тул зэврэлтийг удаашруулж, ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд эдгээр өнцөгт ган хаалтуудыг солихын тулд шинэ төрлийн бэхэлгээ шаардлагатай байна.
Шинэ нарны эрчим хүчний дэмжлэгийн үндсэн бүтэц нь дараах байдалтай байна.
1). Тусгай хэлбэртэй хүйтэн хэлбэртэй нимгэн ханатай ган тулгуур байгууламжийн систем. Тусгай хэлбэртэй хүйтэн хэлбэртэй нимгэн ханатай ган нь багцаар үйлдвэрлэгдэж, хурдан угсарч, бүрэн ажиллагаатай болох боломжтой хөнгөн хэмжигчтэй ган бүтцийн систем юм. Тусгай хэлбэртэй хүйтэн хэлбэртэй нимгэн ханатай ган бүтцийн системийн ган бүтцийн тулгуур нь ажлын талбай дээр боолтоор бэхлэгдсэн, урьдчилан бэлтгэсэн хүйтэн хэлбэртэй нимгэн ханатай гангаар хийсэн ган бүтцийн хүрээний нэг төрөл юм.
2). Үйлдвэрт үйлдвэрлэсэн цул ган угсралтын систем. PV массивыг бүхэлд нь бүрдүүлэхийн тулд хавтангуудтай нэгтгэхээс өмнө угсармал ган хүрээг угсарч, газар дээр нь бэхлэх боломжтой. Энэхүү ган хийцийн бэхэлгээний суурилуулах шаардлага нэлээд өндөр, ашигласан ган нь хамгийн өндөр чанартай, гадаргуугийн боловсруулалтын процесс сайн бөгөөд угсралтыг амжилттай хийхийн тулд фотоволтайк эд анги үйлдвэрлэгчидтэй эрт холбоо барих шаардлагатай.
3). Хөшигний ханын фотоволтайк тулгуурын бүтцийн систем нь дам нуруу-багана хүрээтэй. Фотоволтайк хөшигний хананд дам нуруу-багана хүрээтэй ган бүтцийн бэхэлгээний шийдлийг ашиглах нь тохиромжтой. Хажуугийн хөшүүн чанар багатай тул бүтэц эсвэл давхарын өндөр өндөр байх үед хажуугийн тулгуурыг тулгуур хүрээний бүтцийг бүрдүүлэхээр тохируулах хэрэгтэй. Өндөр давхар фотоволтайк хөшигний ханын зураг төсөлд эрлийз бүтэц бий болгоход ган бүтэц болон цутгамал суулгагдсан элементүүдийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь бүхэл бүтцийн хажуугийн эсрэг чадварыг сайжруулж, шаардлагатай гангийн хэмжээг бууруулж, улмаар нийт зардлыг бууруулдаг.
4. Шинээр хүйтэн хэлбэрээр хийгдсэн нимгэн ханатай нарны тулгуурын эд ангиудыг суурилуулах:
1). Ган бүтцийн элементүүдэд зориулсан хүйтэн хэлбэртэй нимгэн ханатай нарны эрчим хүчний тулгуурыг үйлдвэрт янз бүрийн ган-хуванцар холимог холбогч ашиглан угсардаг. Янз бүрийн угсралтын нөхцөлд дасан зохицож болох хэд хэдэн төрлийн ган-хуванцар холимог холбогч байдаг.
2). Шинэ хүйтэн хэлбэртэй нимгэн ханатай нарны эрчим хүчний тулгуур нь жингийн хувьд хөнгөн бөгөөд илүү олон бэхэлгээний нүхтэй. Ерөнхийдөө бие даасан суурь нь үндсэн суурь бөгөөд шаардлагатай бол төмөр бетон холболтын дам нурууг нэмж хийдэг. Тууз эсвэл хөндлөн суурийг геологийн нөхцөл муутай газарт ашиглаж болох боловч сал сууриас аль болох зайлсхийх хэрэгтэй. Дээд баганын суурь нь бүгд нугастай байдаг бол суулгагдсан эд ангиуд нь баганын суурь эсвэл ус нэвтэрдэггүй бетоноор бүрхэгдсэн суулгагдсан боолт юм. Хоёр төрөл хоёулаа боловсруулахад хялбар, барихад хялбар, сайн холбогдсон.
