По-перше, на основі специфікацій та моделей фотоелектричних модулів, кількості модулів та конфігурації послідовного з'єднання панелей можна визначити конструктивні розміри панелі. По-друге, відповідно до широти місця розташування проекту та принципу максимізації річного виробництва електроенергії фотоелектричною системою, можна визначити оптимальний кут нахилу та відстань між панелями. По-третє, на основі вітрових ресурсів та максимального рівня вітру в місці розташування проекту можна визначити максимальне вітрове навантаження, яке витримуватиме панель. Відповідно, фундамент та опорна конструкція панелі аналізуються на напруження та проектуються відповідно до принципів механічного проектування. Крім того, під час проектування фотоелектричної панелі нижній край панелі повинен знаходитися на висоті 30–50 см над землею або дахом, щоб запобігти засміченню бур'янами та засипанню снігом взимку.
Фундамент масиву (або основа)
Фундамент зазвичай будується з бетону, що заливається на землю або несучий шар даху, а на дахах також використовуються сіткові каркаси (з баластними блоками). Опорна конструкція масиву зазвичай кріпиться до фундаменту за допомогою фланців та закладних компонентів або шляхом свердління отворів у бетонному фундаменті та кріплення розпірними болтами. Для будівництва дахів фундамент слід розміщувати в таких місцях, як стіни або балки основної конструкції, відповідно до вимог проекту, забезпечуючи надійне кріплення до основної конструкції. Водночас слід зазначити, що неправильне положення встановлення опорної конструкції масиву на фундаменті може спричинити відхилення, що впливає на навантаження на основну конструкцію.
Вимоги до проектування фундаменту та опорних конструкцій
Під час проектування фундаменту та опорної конструкції масиву слід повністю враховувати несучу здатність, вітростійкість та сейсмічні фактори. У прибережних районах необхідно додатково враховувати стійкість до тайфунів, вологостійкість та корозійну стійкість до сольового туману. Перед встановленням опорної конструкції слід нанести антикорозійні покриття, а відкриті металеві вбудовані компоненти повинні пройти антикорозійну та антикорозійну обробку, щоб запобігти пошкодженням та втраті міцності. Кріплення, що використовується для з'єднання опорної конструкції масиву, має бути виготовлене з нержавіючої сталі. Якщо використовуються оцинковані кріплення, вони повинні відповідати національним стандартам, щоб забезпечити їх термін служби та корозійну стійкість. Болти, гайки, плоскі шайби та пружинні шайби повинні відповідати проектним вимогам щодо кількості, специфікацій та моделей. Після затягування болтів відкрита частина повинна становити дві третини довжини діаметра болта.
Конкретні кроки для наземної фотоелектричної електростанції
Відповідно до фактичних умов на місці:
1. Позначте місця розташування та викопайте котловани на вирівняному майданчику.
2. Розмістіть закладні компоненти, встановіть форму та залийте бетон. Після затвердіння протягом 48 годин встановіть опорну конструкцію масиву.
3. Встановіть фотоелектричні модулі, прокладіть проводку, встановіть заземлення та блискавкозахист, а також прокладіть кабельні траншеї.
Чутливість фотоелектричних модулів до деформації
Загальновідомо, що сонячні фотоелектричні модулі, як компоненти, що містять скло, дуже чутливі до деформації. Це головним чином тому, що скло є крихким матеріалом, який може легко пошкодитися через нерівномірне осідання опор та теплове розширення та стиснення в площині модуля.
Через різницю в коефіцієнтах розширення між сталлю та склом, коли жорсткість обмеження на скляному компоненті є великою, між скляним компонентом та сталевою конструкцією можуть виникати сили розширення, що негативно впливає на скло. Тому використання холодногнутих тонкостінних профілів як опорної конструкції для фотоелектричних модулів долає негативний вплив жорсткості сталевих конструкцій. Це допомагає зменшити структурну деформацію, осідання фундаменту та деформацію розширення, що робить її ідеальною опорною конструкцією для сонячних фотоелектричних модулів. Оптимізація структурного проектування опори та фундаменту не тільки задовольняє вимоги до монтажу та експлуатації модулів, але й значно зменшує інвестиції в опори та фундаменти.
