การเลือกและการประยุกต์ใช้ระบบติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กรูปทรงรีดร้อน รัศมีวงการหมุนของเหล็กรูปทรงผนังบางสามารถเพิ่มขึ้นได้ 50-60% และโมเมนต์ความเฉื่อยและโมเมนต์ต้านทานของเหล็กรูปทรงสามารถเพิ่มขึ้นได้ 0.5-3 เท่า แต่เนื่องจากเหล็กรูปทรงผนังบางส่วนใหญ่ผลิตในโรงงาน จึงจำเป็นต้องมีการเจาะรูที่มีความแม่นยำสูงและติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์หลังจากเจาะรูแล้ว เนื่องจากเหล็กรูปทรงมีขนาดเล็ก เครื่องมือจึงทำงานได้ยาก และการก่อสร้างก็ยากขึ้นหลังจากเจาะรูในโรงงานแล้ว สามารถชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเพื่อป้องกันสนิม และขนส่งไปยังสถานที่ติดตั้งได้ ปัจจุบัน แผงโซลาร์เซลล์ในครัวเรือนส่วนใหญ่ไม่สามารถติดตั้งโดยตรงกับเหล็กรูปทรงผนังบางได้ และต้องยึดติดกับโครงสร้างยึดเสริมอื่น ๆ (เช่น บล็อกกด)
แผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้กันทั่วไปมักมีรูปทรงหน้าตัดแบบ I, H, L และแบบอื่นๆ ตามความต้องการในการออกแบบ และมักสร้างจากเหล็กโครงสร้างคาร์บอนหรือเหล็กอัลลอยต่ำ ซึ่งสร้างง่ายและต้นทุนต่ำ วิธีการแปรรูปก็หลากหลายเช่นกัน โดยเลือกใช้เหล็กรูปทรงเชื่อมที่มีความหนาต่างกันตามข้อกำหนดการออกแบบในโรงงาน การเชื่อมขึ้นรูปเหล็กด้วยวิธีการนี้สามารถคำนวณตามแรงที่กระทำต่อส่วนต่างๆ ของโครงสร้างแผงโซลาร์เซลล์ได้ และการใช้เหล็กแผ่นที่มีความหนาต่างกันในส่วนต่างๆ นั้นเหมาะสมกว่าการใช้เหล็กแผ่นรีดร้อนแบบครั้งเดียว

2. ข้อกำหนดด้านสมรรถนะของวัสดุเหล็กสำหรับโครงสร้างรองรับพลังงานแสงอาทิตย์ วัสดุเหล็กที่ใช้ในโครงสร้างเหล็กสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
1). ความแข็งแรงดึงและความแข็งแรงคราก ความแข็งแรงครากสูงอาจช่วยลดขนาดหน้าตัดของชิ้นส่วนเหล็ก ลดน้ำหนักโครงสร้าง ประหยัดเหล็ก และลดต้นทุนโครงการโดยรวม ความแข็งแรงดึงสูงสามารถเพิ่มความปลอดภัยโดยรวมของโครงสร้างและปรับปรุงความน่าเชื่อถือได้
2) ความแข็งแรงและความต้านทานต่อความล้า ความยืดหยุ่นที่ดีจะทำให้โครงสร้างเสียรูปอย่างมากก่อนที่จะเกิดความเสียหาย ทำให้บุคลากรสามารถระบุและดำเนินการแก้ไขได้ทันท่วงที ความยืดหยุ่นที่ดีสามารถใช้ในการปรับความเค้นสูงสุดเฉพาะจุด มุมการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ การติดตั้งแบบบังคับ และความยืดหยุ่นของโครงสร้างเพื่อสร้างการกระจายแรงภายในใหม่ ทำให้การกระจายความเค้นของโครงสร้างหรือส่วนประกอบบางส่วนมีแนวโน้มสม่ำเสมอมากขึ้น และปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักโดยรวมของโครงสร้าง ความแข็งแรงที่ดีขึ้นช่วยให้โครงสร้างสามารถดูดซับพลังงานได้มากขึ้นเมื่อถูกทำลายด้วยแรงกระแทก ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโรงไฟฟ้าในทะเลทรายและโรงไฟฟ้าบนหลังคาที่ต้องเผชิญกับลมแรง ความต้านทานต่อความล้าที่ดีขึ้นยังทำให้โครงสร้างมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการทนต่อแรงลมซ้ำๆ ได้มากขึ้น
3) ความเร็วในการประมวลผล ความสามารถในการขึ้นรูปเย็น ความสามารถในการขึ้นรูปด้วยความร้อน และความสามารถในการเชื่อม ล้วนเป็นตัวอย่างของความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี อลูมิเนียมที่ใช้ในโครงสร้างเหล็กสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ไม่เพียงแต่ต้องสามารถขึ้นรูปเป็นโครงสร้างและชิ้นส่วนต่างๆ ได้ง่ายเท่านั้น แต่ยังต้องขึ้นรูปในลักษณะที่ไม่ทำให้ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ความเหนียว และความต้านทานต่อความล้าลดลงด้วย
4) ระยะเวลาการใช้งาน เนื่องจากอายุการใช้งานที่ออกแบบไว้ของระบบโซลาร์เซลล์นั้นมากกว่า 20 ปี ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนที่ดีจึงเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญอีกประการหนึ่งของคุณภาพระบบติดตั้ง หากอายุการใช้งานของระบบรองรับสั้นเกินไป จะส่งผลเสียต่อเสถียรภาพโดยรวมของโครงสร้าง ทำให้ระยะเวลาคืนทุนยาวนานขึ้น และลดผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยรวมของโครงการลง
5) ตามเงื่อนไขข้างต้น โครงสร้างเหล็กสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ควรหาซื้อ ผลิต และจำหน่ายได้ง่าย

3. การประเมินทางเทคนิคของโครงสร้างเหล็กค้ำยันสำหรับแผงโซลาร์เซลล์รุ่นใหม่
ปัจจุบัน การใช้โครงเหล็กฉากสำหรับรองรับแผงโซลาร์เซลล์กำลังเผชิญกับข้อจำกัดมากขึ้นเรื่อยๆ เหตุผลสำคัญที่สุดคือ คุณภาพของเหล็กในปัจจุบันไม่สม่ำเสมอ การติดตั้งต้องมีการเจาะรูจำนวนมากในสถานที่ แต่หลังจากเจาะแล้วเหล็กก็ขึ้นสนิมได้ง่าย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีโครงยึดแบบใหม่มาแทนที่โครงเหล็กฉากเหล่านี้ เพื่อชะลอการกัดกร่อนและยืดอายุการใช้งาน
โครงสร้างหลักของระบบสนับสนุนพลังงานแสงอาทิตย์แบบใหม่มีดังต่อไปนี้:
1) ระบบโครงสร้างเหล็กแผ่นบางขึ้นรูปเย็นรูปทรงพิเศษ โครงสร้างเหล็กแผ่นบางขึ้นรูปเย็นรูปทรงพิเศษเป็นระบบโครงสร้างเหล็กที่มีความหนาเบา สามารถผลิตได้เป็นชุด สร้างได้รวดเร็ว และใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพ ตัวยึดโครงสร้างเหล็กของระบบโครงสร้างเหล็กแผ่นบางขึ้นรูปเย็นรูปทรงพิเศษเป็นโครงสร้างเหล็กชนิดหนึ่งที่ทำจากเหล็กแผ่นบางขึ้นรูปเย็นสำเร็จรูป ซึ่งจะนำมาประกอบเข้าด้วยกันโดยใช้สลักเกลียว ณ สถานที่ก่อสร้าง
2) ระบบติดตั้งโครงเหล็กสำเร็จรูปจากโรงงาน โครงเหล็กสำเร็จรูปพร้อมคานรับน้ำหนักสามารถประกอบและติดตั้งในสถานที่ก่อสร้างก่อนที่จะนำไปประกอบกับแผงโซลาร์เซลล์เพื่อสร้างแผงโซลาร์เซลล์ทั้งชุด ข้อกำหนดในการติดตั้งโครงเหล็กนี้ค่อนข้างสูง เหล็กที่ใช้มีคุณภาพสูงสุด กระบวนการเคลือบผิวดี และจำเป็นต้องมีการสื่อสารกับผู้ผลิตชิ้นส่วนโซลาร์เซลล์ตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการประกอบจะประสบความสำเร็จ
3) ระบบโครงสร้างรองรับแผงโซลาร์เซลล์แบบผนังกระจกด้วยโครงคาน-เสา การใช้โครงสร้างเหล็กแบบโครงคาน-เสาเป็นวิธีการติดตั้งที่เหมาะสมสำหรับผนังกระจกโซลาร์เซลล์ เนื่องจากมีความแข็งแรงด้านข้างต่ำ เมื่อโครงสร้างหรือชั้นมีความสูง ควรติดตั้งค้ำยันด้านข้างเพื่อสร้างโครงสร้างรองรับ โครงเหล็กและส่วนประกอบฝังหล่อในที่มักถูกนำมาใช้เพื่อสร้างโครงสร้างแบบผสมผสานในการออกแบบผนังกระจกโซลาร์เซลล์สำหรับอาคารสูง ซึ่งสามารถปรับปรุงความสามารถในการต้านทานแรงด้านข้างของโครงสร้างทั้งหมดในขณะที่ลดปริมาณเหล็กที่ต้องการและลดต้นทุนโดยรวมลงได้

4. การติดตั้งชิ้นส่วนรองรับแผงโซลาร์เซลล์แบบผนังบางขึ้นรูปเย็นใหม่:
1). นวัตกรรมตัวรองรับแผงโซลาร์เซลล์แบบผนังบางขึ้นรูปเย็นสำหรับโครงสร้างเหล็กนั้น ผลิตขึ้นในโรงงานโดยใช้ตัวเชื่อมต่อแบบผสมเหล็ก-พลาสติกหลากหลายชนิด ซึ่งมีตัวเชื่อมต่อแบบผสมเหล็ก-พลาสติกหลายประเภทที่สามารถปรับให้เข้ากับสภาพการติดตั้งที่แตกต่างกันได้
2) โครงสร้างค้ำยันพลังงานแสงอาทิตย์แบบผนังบางขึ้นรูปเย็นแบบใหม่มีน้ำหนักเบากว่าและมีรูยึดมากกว่า โดยทั่วไปแล้ว ฐานรากแบบอิสระ (Independent Foundation) เป็นฐานรากหลัก โดยมีการเพิ่มคานเชื่อมต่อคอนกรีตเสริมเหล็กตามความจำเป็น ฐานรากแบบแถบ (Strip Foundation) หรือฐานรากแบบกากบาท (Cross Foundation) สามารถนำมาใช้ในพื้นที่ที่มีสภาพทางธรณีวิทยาไม่ดี แต่ควรหลีกเลี่ยงฐานรากแบบแผ่น (Raft Foundation) ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ฐานเสาด้านบนทั้งหมดเป็นแบบบานพับ ในขณะที่ส่วนประกอบที่ฝังอยู่จะเป็นฐานเสาแบบสอดหรือสลักเกลียวฝังที่หุ้มด้วยคอนกรีตกันน้ำ ทั้งสองประเภทนี้ง่ายต่อการดำเนินการ สร้างง่าย และเชื่อมต่อกันได้ดี