Introductionof Quatre systèmes de montage photovoltaïques courants
Quels sont les systèmes de montage photovoltaïques les plus couramment utilisés ?
Colonne de montage solaire
Ce système est une structure de renforcement du sol principalement conçue pour répondre aux exigences d'installation de panneaux solaires de grande taille et est généralement utilisé dans les zones à vents forts.
Système photovoltaïque au sol
Il est couramment utilisé dans les grands projets et emploie généralement des bandes de béton comme coffrage de fondation. Ses caractéristiques comprennent :
(1) Structure simple et installation rapide.
(2) Flexibilité de forme ajustable pour répondre aux exigences complexes des chantiers de construction.
Système photovoltaïque pour toit plat
Il existe différentes formes de systèmes photovoltaïques pour toitures plates, telles que les toitures plates en béton, les toitures plates en tôle d'acier colorée, les toitures plates à structure métallique et les toitures à nœuds sphériques, qui présentent les caractéristiques suivantes :
(1) Ils peuvent être disposés proprement à grande échelle.
(2) Ils disposent de multiples méthodes de connexion de fondation stables et fiables.
Système photovoltaïque pour toiture inclinée
Bien que l'on parle de système photovoltaïque pour toiture inclinée, certaines structures présentent des différences. Voici quelques caractéristiques communes :
(1) Utiliser des composants à hauteur réglable pour répondre aux exigences des différentes épaisseurs de toitures en tuiles.
(2) De nombreux accessoires utilisent des conceptions à plusieurs trous pour permettre un réglage flexible de la position de montage.
(3) Ne pas endommager le système d’étanchéité du toit.
Brève introduction aux systèmes de montage photovoltaïques
Supports photovoltaïques - Types et fonctions
Le support photovoltaïque est un dispositif spécial conçu pour supporter, fixer et orienter les composants d'un système photovoltaïque. Il constitue l'épine dorsale de la centrale, assurant son support et sa stabilité, et garantissant ainsi son fonctionnement fiable pendant plus de 25 ans, même dans des conditions climatiques difficiles.
Selon les différents matériaux utilisés pour les principaux composants porteurs de la structure photovoltaïque, on peut les diviser en montage en alliage d'aluminium, montage en acier et montage non métallique, ce dernier étant moins courant, tandis que le montage en alliage d'aluminium et le montage en acier présentent chacun leurs propres caractéristiques.
Selon le mode d'installation, les systèmes photovoltaïques se divisent principalement en deux catégories : les systèmes fixes et les systèmes à suivi solaire. Ces derniers suivent activement la course du soleil pour optimiser la production d'énergie. Les systèmes fixes utilisent généralement l'angle d'inclinaison qui maximise l'ensoleillement tout au long de l'année comme angle d'installation des composants. Cet angle n'est généralement pas réglable ou nécessite un ajustement manuel saisonnier (certains produits récents permettent un réglage à distance ou automatique). À l'inverse, les systèmes à suivi solaire ajustent l'orientation des composants en temps réel afin de maximiser l'utilisation du rayonnement solaire, augmentant ainsi la production d'énergie et les revenus qui en découlent.
La structure d'un montage fixe est relativement simple et se compose principalement de poteaux, de poutres principales, de pannes, de fondations et d'autres éléments. Le montage sur rails, quant à lui, dispose d'un système de commande électromécanique complet et est souvent appelé système de suivi. Il se compose principalement de trois parties : le système structurel (montage rotatif), le système d'entraînement et le système de commande, avec des systèmes d'entraînement et de commande supplémentaires par rapport à un montage fixe.
Comparaison des performances de montage PV
Actuellement, les supports photovoltaïques couramment utilisés en Chine se classent principalement, selon leur matériau, en supports en béton, en acier et en alliage d'aluminium. Les supports en béton sont surtout utilisés dans les grandes centrales photovoltaïques en raison de leur poids important et ne peuvent être installés que sur des terrains dégagés avec des fondations solides ; ils offrent cependant une grande stabilité et peuvent supporter des panneaux solaires de grande taille.
Les supports en alliage d'aluminium sont généralement utilisés pour les installations solaires sur les toits des bâtiments résidentiels. L'alliage d'aluminium présente une bonne résistance à la corrosion, une grande légèreté et une durabilité élevée, mais sa faible capacité portante le rend inadapté aux centrales solaires. De plus, son coût est légèrement supérieur à celui de l'acier galvanisé à chaud.
Les supports en acier offrent des performances stables, des procédés de fabrication éprouvés, une capacité de charge élevée et une installation aisée. Ils sont largement utilisés dans les applications résidentielles, industrielles et les centrales solaires. Parmi eux, les modèles en acier sont produits en usine, avec des spécifications standardisées, des performances stables, une excellente résistance à la corrosion et un aspect esthétique.
Installation de systèmes photovoltaïques : barrières industrielles et modèles de concurrence
L'industrie du montage de panneaux photovoltaïques exige d'importants investissements, une grande solidité financière et une gestion rigoureuse des flux de trésorerie, ce qui engendre des difficultés de financement. Par ailleurs, un personnel hautement qualifié en recherche et développement, en vente et en gestion est indispensable pour s'adapter aux évolutions du marché technologique, notamment en raison de la pénurie de talents internationaux, qui constitue un frein à leur recrutement.
Ce secteur est fortement axé sur la technologie, et des barrières technologiques sont manifestes dans la conception globale du système, la conception de la structure mécanique, les processus de production et la technologie de contrôle de suivi. Les relations de coopération stables sont difficiles à modifier, et les nouveaux entrants se heurtent à des obstacles liés à la constitution d'une marque et à des coûts d'entrée élevés. Lorsque le marché intérieur arrivera à maturité, les qualifications financières deviendront un frein à la croissance de l'activité, tandis que sur le marché international, des barrières importantes devront être mises en place par le biais d'évaluations par des tiers.
Conception et application des supports photovoltaïques en matériaux composites
En tant que composant essentiel de la chaîne de valeur photovoltaïque, la sécurité, l'applicabilité et la durabilité des supports de montage sont devenues des facteurs clés pour garantir le fonctionnement sûr et durable des systèmes photovoltaïques pendant leur période de production d'électricité. Actuellement en Chine, les supports de montage pour panneaux solaires photovoltaïques sont principalement classés selon leur matériau : supports en béton, en acier et en alliage d'aluminium.
Les supports en béton sont principalement utilisés dans les grandes centrales photovoltaïques, car leur poids important ne permet leur installation qu'en plein champ, sur des terrains présentant de bonnes conditions de fondation. Cependant, le béton est peu résistant aux intempéries et sujet aux fissures, voire à la fragmentation, ce qui engendre des coûts de maintenance élevés.
Les supports en alliage d'aluminium sont généralement utilisés pour les installations solaires en toiture sur les bâtiments résidentiels. L'alliage d'aluminium présente une résistance à la corrosion, une légèreté et une durabilité appréciables, mais sa faible capacité portante le rend inadapté aux centrales solaires.
● Les supports en acier se caractérisent par leur stabilité, leurs procédés de fabrication éprouvés, leur capacité de charge élevée et leur facilité d'installation ; ils sont largement utilisés dans les applications photovoltaïques résidentielles, industrielles et dans les centrales solaires. Cependant, leur poids élevé rend l'installation complexe, engendrant des coûts de transport importants et une résistance à la corrosion généralement limitée. En termes d'applications, grâce à leur terrain plat et leur fort ensoleillement, les vasières et les zones côtières sont devenues des zones clés pour le développement des énergies nouvelles, offrant un fort potentiel, des avantages globaux élevés et un environnement respectueux de l'environnement. Toutefois, la forte salinisation des sols et les teneurs élevées en Cl⁻ et SO₄²⁻ dans ces zones rendent les systèmes de montage photovoltaïques métalliques très corrosifs pour les structures inférieures et supérieures, ce qui complique l'utilisation des systèmes traditionnels pour répondre aux exigences de durée de vie et de sécurité des centrales photovoltaïques dans ces environnements corrosifs. À long terme, avec le développement des politiques nationales et de l'industrie photovoltaïque, le photovoltaïque en mer deviendra un axe majeur de la conception photovoltaïque. Par ailleurs, le développement de l'industrie photovoltaïque complexifie considérablement l'installation en raison du poids important des assemblages multicomposants. Par conséquent, la durabilité et la légèreté des supports photovoltaïques constituent les axes de développement prioritaires. Afin de concevoir un support photovoltaïque structurellement stable, durable et léger, un support en matériau composite à base de résine a été développé à partir de projets de construction réels. Les composants et nœuds clés du support ont été testés par calcul afin de vérifier leur résistance aux charges de vent, de neige, au poids propre et aux charges sismiques. Parallèlement, des essais de performance aérodynamique en soufflerie et une étude du vieillissement multifactoriel des matériaux composites utilisés, menée sur plus de 3 000 heures, ont permis de valider la faisabilité pratique des supports photovoltaïques en matériau composite.
Date de publication : 5 janvier 2024