För det första kan panelens strukturella dimensioner bestämmas baserat på specifikationerna och modellerna för PV-modulerna, antalet moduler och seriekonfigurationen av panelerna. För det andra kan den optimala lutningsvinkeln och avståndet mellan panelerna bestämmas, baserat på projektplatsens latitud och principen att maximera den årliga kraftproduktionen från det solcellsbaserade systemet. För det tredje kan den maximala vindbelastningen som panelen kan bära bestämmas baserat på vindresurserna och den maximala vindnivån på projektplatsen. Följaktligen analyseras panelens fundament och stödstruktur med avseende på spänningar och utformas enligt mekaniska designprinciper. Dessutom bör panelens nedre kant bibehållas en höjd på 30–50 cm över marken eller taket vid konstruktionen av PV-panelen för att förhindra blockering av ogräs och snö under vintern.
Array Foundation (eller bas)
Grunden konstrueras vanligtvis med betong som gjuts på marken eller takets bärande lager, och på tak används även rutnätsramverk (med ballastblock). Stödstrukturen för fältet fästs vanligtvis vid grunden med hjälp av flänsar och inbäddade komponenter eller genom att borra hål i betongfundamentet och fixera med expansionsbultar. För att bygga tak bör grunden placeras på positioner som väggar eller balkar i huvudkonstruktionen enligt konstruktionens krav, vilket säkerställer en säker fixering vid huvudkonstruktionen. Samtidigt bör det noteras att felaktiga installationspositioner för stödstrukturen för fältet på grunden kan orsaka avvikelser som påverkar belastningen på huvudkonstruktionen.
Konstruktionskrav för grund och stödkonstruktion
Vid konstruktion av fundamentet och stödstrukturen bör full hänsyn tas till bärkraft, vindmotstånd och seismiska faktorer. I kustområden är ytterligare överväganden för tyfonbeständighet, fukttäthet och korrosionsbeständighet mot saltstänk nödvändiga. Innan stödstrukturen installeras bör korrosionsskyddande beläggningar appliceras, och exponerade metallinbäddade komponenter måste genomgå korrosionsskyddande och rostskyddande behandling för att förhindra skador och hållfasthetsförlust. Fästelementen som används för att ansluta stödstrukturen bör vara konstruerade av rostfritt stål. Om galvaniserade fästelement används måste de uppfylla nationella standarder för att säkerställa deras livslängd och korrosionsbeständighet. Bultar, muttrar, plana brickor och fjäderbrickor bör uppfylla konstruktionskraven för kvantitet, specifikationer och modeller. Efter åtdragning av bultarna bör den exponerade delen vara två tredjedelar av längden på bultdiametern.
Specifika steg för markmonterade solcellskraftverk
Enligt de faktiska förhållandena på platsen:
1. Markera positioner och gräv ut grundgropar på den jämnade platsen.
2. Placera de inbäddade komponenterna, placera formen och gjut betongen. Installera stödstrukturen för matrisen efter 48 timmars härdning.
3. Installera PV-modulerna, dra ledningarna, installera jordning och åskskydd och lägg kabelgravarna.
Känslighet hos PV-moduler för deformation
Det är välkänt att solcellsmoduler, som glasbärande komponenter, är mycket känsliga för deformation. Detta beror främst på att glas är ett sprött material som lätt kan skadas av ojämna sättningar i stöden och termisk expansion och kontraktion inom modulens plan.
På grund av skillnaden i expansionskoefficienter mellan stål och glas, när styvheten i begränsningen på glaskomponenten är stor, kan expansionskrafter uppstå mellan glaskomponenten och stålkonstruktionen, vilket negativt påverkar glaset. Därför övervinner användningen av kallformade tunnväggiga sektioner som stödkonstruktion för PV-moduler de negativa effekterna av stålkonstruktioners styvhet. Detta bidrar till att mildra strukturell deformation, sättningar i grunden och expansionsdeformation, vilket gör den till en idealisk stödkonstruktion för solcellsmoduler. Optimering av stödets och fundamentets strukturella utformning uppfyller inte bara modulernas installations- och driftskrav utan minskar också avsevärt investeringen i stöd och fundament.
