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Progressi nei sistemi di montaggio fotovoltaico in materiali compositi

Introduzioneof Quattro sistemi di montaggio fotovoltaici comuni

Quali sono i sistemi di montaggio fotovoltaici più comunemente utilizzati?

Montaggio solare a colonna

Questo sistema è una struttura di rinforzo del terreno progettata principalmente per soddisfare i requisiti di installazione di pannelli solari di grandi dimensioni ed è generalmente utilizzato in aree con velocità del vento elevate.

Sistema fotovoltaico a terra

Viene comunemente utilizzato in progetti di grandi dimensioni e solitamente utilizza strisce di calcestruzzo come cassaforma di fondazione. Le sue caratteristiche includono:

(1) Struttura semplice e installazione rapida.

(2) Flessibilità della forma regolabile per soddisfare i requisiti complessi del cantiere.

Sistema fotovoltaico su tetto piano

Esistono diverse forme di sistemi fotovoltaici su tetto piano, come tetti piani in cemento, tetti piani in lamiera d'acciaio colorata, tetti piani con struttura in acciaio e tetti a nodi sferici, che presentano le seguenti caratteristiche:

(1) Possono essere disposti ordinatamente su larga scala.

(2) Hanno molteplici metodi di collegamento delle fondamenta stabili e affidabili.

Sistema fotovoltaico su tetto inclinato

Sebbene si parli di un impianto fotovoltaico con tetto inclinato, alcune strutture presentano delle differenze. Ecco alcune caratteristiche comuni:

(1) Utilizzare componenti ad altezza regolabile per soddisfare i requisiti dei diversi spessori dei tetti in tegole.

(2) Molti accessori utilizzano design multi-foro per consentire una regolazione flessibile della posizione di montaggio.

(3) Non danneggiare il sistema di impermeabilizzazione del tetto.

Breve introduzione ai sistemi di montaggio fotovoltaico

Montaggio fotovoltaico - Tipi e funzioni

Il supporto fotovoltaico è un dispositivo speciale progettato per sostenere, fissare e ruotare i componenti fotovoltaici in un impianto solare fotovoltaico. Funge da "spina dorsale" dell'intera centrale elettrica, fornendo supporto e stabilità e garantendone il funzionamento affidabile in diverse e complesse condizioni naturali per oltre 25 anni.

In base ai diversi materiali utilizzati per i principali componenti portanti del montaggio fotovoltaico, è possibile suddividerli in montaggi in lega di alluminio, montaggi in acciaio e montaggi non metallici. I primi sono meno comunemente utilizzati, mentre i secondi hanno ciascuno le proprie caratteristiche.

In base al metodo di installazione, i sistemi fotovoltaici possono essere principalmente classificati in sistemi fissi e sistemi a inseguimento. I sistemi a inseguimento seguono attivamente il sole per una maggiore produzione di energia. I sistemi fissi generalmente utilizzano l'angolo di inclinazione che riceve la massima radiazione solare durante tutto l'anno come angolo di installazione dei componenti, che generalmente non è regolabile o richiede una regolazione manuale stagionale (alcuni nuovi prodotti possono essere regolati da remoto o automaticamente). Al contrario, i sistemi a inseguimento regolano l'orientamento dei componenti in tempo reale per massimizzare l'uso della radiazione solare, aumentando così la produzione di energia e ottenendo maggiori ricavi dalla produzione di energia.

La struttura del montaggio fisso è relativamente semplice, composta principalmente da pilastri, travi principali, arcarecci, fondazioni e altri componenti. Il montaggio a binario è dotato di un set completo di sistemi di controllo elettromeccanici ed è spesso definito sistema a binario, costituito principalmente da tre parti: sistema strutturale (montaggio girevole), sistema di azionamento e sistema di controllo, con sistemi di azionamento e controllo aggiuntivi rispetto al montaggio fisso.

staffa per impianto fotovoltaico

Confronto delle prestazioni di montaggio del fotovoltaico

Attualmente, i supporti fotovoltaici comunemente utilizzati in Cina possono essere suddivisi principalmente in base al materiale: supporti in cemento, supporti in acciaio e supporti in lega di alluminio. I supporti in cemento sono utilizzati principalmente nelle centrali fotovoltaiche di grandi dimensioni a causa del loro elevato peso proprio e possono essere installati solo in campo aperto con buone fondamenta, ma hanno un'elevata stabilità e possono supportare pannelli solari di grandi dimensioni.

I supporti in lega di alluminio sono generalmente utilizzati nelle applicazioni solari sui tetti degli edifici residenziali. La lega di alluminio è resistente alla corrosione, leggera e durevole, ma ha una bassa capacità autoportante e non può essere utilizzata nei progetti di impianti solari. Inoltre, la lega di alluminio ha un costo leggermente superiore rispetto all'acciaio zincato a caldo.

I supporti in acciaio offrono prestazioni stabili, processi di produzione consolidati, elevata capacità portante e facilità di installazione, e sono ampiamente utilizzati in applicazioni residenziali, industriali e per impianti solari. Tra questi, i tipi di acciaio sono prodotti in fabbrica, con specifiche standardizzate, prestazioni stabili, eccellente resistenza alla corrosione e aspetto estetico.

Montaggio di impianti fotovoltaici - Barriere industriali e modelli di concorrenza

Il settore dell'installazione di impianti fotovoltaici richiede ingenti investimenti di capitale, elevati requisiti di solidità finanziaria e gestione del flusso di cassa, il che crea barriere finanziarie. Inoltre, sono necessari personale di ricerca e sviluppo, vendite e gestione di alta qualità per affrontare i cambiamenti nel mercato tecnologico, in particolare la carenza di talenti internazionali, che rappresenta una barriera per la ricerca di talenti.

Il settore è ad alta intensità tecnologica e le barriere tecnologiche sono evidenti nella progettazione complessiva dei sistemi, nella progettazione delle strutture meccaniche, nei processi di produzione e nella tecnologia di controllo del tracciamento. I rapporti di cooperazione stabili sono difficili da modificare e i nuovi entranti incontrano barriere nell'accumulo di marchi e nell'ingresso di nuovi concorrenti. Con la maturazione del mercato interno, i requisiti finanziari diventeranno un ostacolo alla crescita del business, mentre nel mercato estero, barriere elevate devono essere superate tramite valutazioni di terze parti.

Progettazione e applicazione di supporti fotovoltaici in materiale composito

In quanto prodotto di supporto della filiera fotovoltaica, la sicurezza, l'applicabilità e la durata dei supporti fotovoltaici sono diventati fattori chiave per garantire il funzionamento sicuro e a lungo termine dell'impianto fotovoltaico durante il suo periodo di efficacia nella produzione di energia. Attualmente in Cina, i supporti per impianti fotovoltaici sono principalmente suddivisi in base al materiale in supporti in calcestruzzo, supporti in acciaio e supporti in lega di alluminio.

● I supporti in calcestruzzo sono utilizzati principalmente nelle centrali fotovoltaiche di grandi dimensioni, poiché il loro elevato peso proprio consente il posizionamento solo in campo aperto e in aree con buone condizioni di fondazione. Tuttavia, il calcestruzzo ha una scarsa resistenza agli agenti atmosferici ed è soggetto a crepe e persino frammentazione, con conseguenti elevati costi di manutenzione.

● I supporti in lega di alluminio sono generalmente utilizzati nelle applicazioni solari sui tetti degli edifici residenziali. La lega di alluminio è resistente alla corrosione, leggera e durevole, ma ha una bassa capacità autoportante e non può essere utilizzata nei progetti di centrali solari.

● I supporti in acciaio sono caratterizzati da stabilità, processi di produzione maturi, elevata capacità portante e facilità di installazione e sono ampiamente utilizzati in applicazioni residenziali, industriali, solari fotovoltaici e impianti di energia solare. Tuttavia, hanno un peso proprio elevato, che rende l'installazione scomoda a causa degli elevati costi di trasporto e delle prestazioni generali di resistenza alla corrosione. In termini di scenari applicativi, a causa del terreno pianeggiante e della forte luce solare, le zone costiere e le zone costiere sono diventate nuove aree importanti per lo sviluppo di nuove energie, con un grande potenziale di sviluppo, elevati benefici globali e contesti ecologici rispettosi dell'ambiente. Tuttavia, a causa della forte salinizzazione del suolo e dell'elevato contenuto di Cl- e SO42- nei suoli delle zone costiere e delle zone costiere, i sistemi di montaggio fotovoltaico in metallo sono altamente corrosivi per le strutture inferiori e superiori, rendendo difficile per i sistemi di montaggio fotovoltaico tradizionali soddisfare i requisiti di durata e sicurezza delle centrali fotovoltaiche in ambienti altamente corrosivi. A lungo termine, con lo sviluppo di politiche nazionali e del settore fotovoltaico, il fotovoltaico offshore diventerà un'area importante della progettazione fotovoltaica in futuro. Inoltre, con lo sviluppo del settore fotovoltaico, l'elevato carico nell'assemblaggio multicomponente comporta notevoli inconvenienti all'installazione. Pertanto, la durevolezza e le proprietà leggere dei supporti fotovoltaici sono le tendenze di sviluppo. Per sviluppare un supporto fotovoltaico strutturalmente stabile, durevole e leggero, è stato sviluppato un supporto fotovoltaico in materiale composito a base di resina basato su progetti di costruzione reali. Partendo dal carico del vento, dal carico della neve, dal carico del peso proprio e dal carico sismico sopportati dal supporto fotovoltaico, i componenti chiave e i nodi del supporto vengono verificati mediante calcoli. Contemporaneamente, attraverso test delle prestazioni aerodinamiche del sistema di montaggio in galleria del vento e uno studio sulle caratteristiche di invecchiamento multifattoriale dei materiali compositi utilizzati nel sistema di montaggio per oltre 3000 ore, è stata verificata la fattibilità dell'applicazione pratica dei supporti fotovoltaici in materiale composito.


Data di pubblicazione: 05-01-2024