Fotovoltaické (FV) držiakysú špecializované konštrukcie určené na umiestnenie, inštaláciu a upevnenie solárnych panelov, známe tiež ako solárne montážne systémy. Ako "chrbtica" FV elektrárne umožňujú FV konzoly flexibilné prispôsobenie konštrukcie elektrárne podľa terénu, slnečného žiarenia a iných faktorov. Vedecky podložený systém PV držiakov nielen predlžuje životnosť FV elektrárne, ale tiež výrazne zlepšuje efektivitu výroby energie.
PV držiaky sú vo všeobecnosti rozdelené do troch hlavných typov: pevné držiaky, sledovacie držiaky a flexibilné držiaky.
I. Pevné držiaky
Ako už názov napovedá, pevné FV konzoly sú montážne systémy, kde poloha, uhol a orientácia zostávajú po inštalácii nezmenené. Tento spôsob inštalácie priamo orientuje solárne fotovoltaické komponenty smerom k oblastiam nízkej-zemepisnej šírky (v určitom uhle k zemi) a usporiada ich do série a paralelne, aby vytvorili solárne fotovoltaické pole na výrobu energie. Pevné konzoly ponúkajú viacero inštalačných riešení: možnosti namontované na zemi-zahŕňajú pilótový základ, betónovú záťaž, zabudované diely a metódy ukotvenia do zeme, zatiaľ čo riešenia na streche sú prispôsobené rôznym strešným materiálom.
(1) Strešné PV konzoly
Strešné PV konzoly sa inštalujú na šikmé alebo ploché strechy. Počas inštalácie sa musia prispôsobiť prostrediu strechy bez poškodenia pôvodnej konštrukcie alebo vodotesného systému. Bežné strešné materiály zahŕňajú glazované dlaždice, farebné oceľové dlaždice, asfaltové šindle a betónové povrchy s prispôsobenými riešeniami konzol navrhnutých pre každý materiál.
Strechy sa delia na šikmé a ploché. V prípade šikmých striech sa konzoly zvyčajne ukladajú naplocho pozdĺž sklonu strechy, aj keď je možná aj šikmá inštalácia (zložitejšia metóda s menším počtom aplikácií). V prípade plochých striech sú k dispozícii možnosti inštalácie na plocho-položenú aj šikmú inštaláciu.
Strešné PV konzoly
(2) Pozemné-konzoly PV
FV konzoly namontované na zemi- sú inštalované na otvorenom vonkajšom pozemku. V prípade veľkých-pozemných fotovoltaických systémov sa spôsoby upevnenia držiakov líšia v závislosti od geológie, prostredia, klímy a iných podmienok. Bežné riešenia zahŕňajú betónové pásové (blokové) základy, pilótové základy, zemné kotvy a skrutkové pilóty.
Integrácia poľnohospodárstva a{0}PV: Tento model je vybavený otvorenou fotovoltaickou elektrárňou na hornej úrovni a priestorom na pestovanie čínskych liečivých bylín alebo chov dobytka pod ňou, čo maximalizuje využitie pôdnych zdrojov a vytvára dokonalú kombináciu moderného poľnohospodárstva a novej energie.
Pozemné-upevnené PV konzoly
(3) Plávajúce/vodné{1}}konzoly PV
Rybárstvo-Integrácia fotovoltaických zariadení: Tento model umožňuje výrobu energie nad vodou a chov rýb pod ňou, čím vytvára intenzívny model rozvoja „jeden zdroj, dva priemyselné odvetvia“. Zlepšuje využitie zdrojov, chráni ekologické prostredie, zvyšuje efektívnosť využívania vodných zdrojov a ponúka ekologické, energeticky{1}}úsporné a turistické výhody.
Plávajúce PV konzoly: Plávajúce systémy eliminujú rozsiahle stavebné práce a skracujú cykly inštalácie. Plávajú priamo na vodnej hladine, čím eliminujú náklady na vyrovnávanie staveniska, hĺbenie káblovej ryhy a iné základové práce. Vodný útvar poskytuje chladiaci efekt a efektívne využitie solárnych zdrojov môže zvýšiť výrobu energie plávajúcich FV staníc o minimálne 15 %, čím sa urýchli návratnosť investície.
Plávajúce/vodné{0}}konzoly PV
II. Sledovacie konzoly
Držiaky sledovania sa delia na pevné nastaviteľné držiaky PV a držiaky automatického sledovania PV.
(1) Pevné nastaviteľné PV konzoly
Pevné nastaviteľné držiaky sú postavené na pevných systémoch, ktoré umožňujú nastavenie uhla podľa rôznych mesiacov alebo ročných období na zvýšenie výroby energie. Hlavné pevné nastaviteľné držiaky PV zahŕňajú:
Nastaviteľné držiaky s veľkým oblúkom
Nastaviteľné držiaky typu Jack-
Nastaviteľné držiaky -typu zdviháka
(2) Automatické sledovacie konzoly
1) Sledovanie jednej-osy
Jedno{0}}osové sledovacie konzoly sledujú trajektóriu slnka vo východnom{1}}západnom smere, čím poskytujú významný nárast výroby energie. Keďže však konzoly s jednou osou nemajú sklon smerom na juh, ich kapacita príjmu žiarenia je pri nízkych uhloch slnečnej nadmorskej výšky slabá, čo je nevýhoda najmä v oblastiach s vysokou-zemepisnou šírkou. V oblastiach s vysokou-zemepisnou šírkou sa zlepšenie výroby energie v jednoosových zátvorkách znižuje a v zime môže byť výroba energie dokonca nižšia ako pri pevných zátvorkách.
Na základe usporiadania komponentov je sledovanie jednej-osy rozdelené na jedno-riadkové (1P) a dvojradové (2P) jedno-osové systémy: 1P označuje 1 komponent usporiadaný v smere šírky zátvoriek, zatiaľ čo 2P označuje 2 komponenty.
Sledovanie jednej-osy
2) Konfigurácia naklonenej jednej-osy
Naklonené jedno{0}}osové konzoly majú určitý sklon smerom na juh, čím ponúkajú lepší výkon ako štandardné jednoosové{1}}systémy. Majú však svoje vlastné obmedzenia: južný sklon znamená, že severná strana držiaka sa dostane vyššie od zeme, keď sa otočný hriadeľ predĺži. Keďže zadné stĺpiky nemôžu byť príliš vysoké, otočný hriadeľ naklonených jednoosových konzol nemôže byť taký dlhý ako u plochých jednoosových systémov, čo si vyžaduje nezávislé jednotky, ktoré zvyšujú náklady a záber pôdy.
Na základe počtu stĺpcov sú naklonené jednoosové zátvorky rozdelené na jedno-stĺpové, dvojstĺpové{2}}stĺpce a viacstĺpové naklonené jednoosové-systémy.
Konfigurácia naklonenej jednej-osy
3) Dvojosové{1}}sledovanie
Dvojosové konzoly sledovania využívajú dva otočné hriadele (vertikálny a horizontálny) na-sledovanie slnečného svetla v reálnom čase. Fotovoltaické pole sa pohybuje pozdĺž dvoch rotačných osí, pričom sleduje azimut slnka aj uhol nadmorskej výšky, aby sa zabezpečilo, že slnečné svetlo bude vždy kolmé na povrch komponentu, čím sa maximalizuje výroba energie. Tento systém je vhodný na použitie vo všetkých oblastiach zemepisnej šírky.
III. Flexibilné držiaky
Z hľadiska technických trás sa flexibilné fotovoltické držiaky zhruba delia na jednovrstvové systémy závesných káblov, dvojvrstvové systémy (-nosné + stabilizačné káble) a zložitejšie sieťové štruktúry odolné proti vetru-reverznému napätiu. Bežné typy zahŕňajú predpäté káblové siete, hybridné systémy a priehradové konštrukcie s napínacími šnúrami (nosníky), pričom všetky obsahujú kľúčové komponenty, ako sú nosné-a stabilizačné káble, kotevné káble, káblové-držané podpery, pilóty, kotevné systémy, oceľové nosníky a-káblové nosné stĺpy.
Flexibilné fotovoltaické konzoly s káblovou štruktúrou sa vyznačujú 3-15m vysokou svetlou výškou a 10-60m veľkým rozpätím, efektívne sa prispôsobujú zložitému horskému terénu a vyhýbajú sa nepriaznivým faktorom, ako sú zvlnené hory a početné svahy. Medzitým úplne uvoľňujú priestor pod zátvorkami, umožňujú integráciu poľnohospodárstva a lesníctva a fotovoltaiky, zlepšujú výrobu elektrickej energie vo fotovoltaických staniciach a maximalizujú efektivitu využívania pôdy a priestoru.
Flexibilné konzoly používajú menej ocele, takže sa vo všeobecnosti považujú v priemysle za nižšie náklady. Keďže sú však flexibilné konzoly stále v štádiu postupného technického zdokonaľovania a revízie priemyselných noriem, na trhu existuje široká škála typov flexibilných konzol s nerovnomernou kvalitou, čo vedie k veľkým cenovým výkyvom. Náklady na jednotku dĺžky a svetlú výšku flexibilných konzolových systémov sa pohybujú od 0,2 juanu/w do 0,6 juanu/w, čo je priamy faktor, vďaka ktorému sú podniky v tomto smere opatrnejšie. Z hľadiska štrukturálneho návrhu sa zvýšia rozumné rezervy a preskúmanie nadbytočného návrhu. Ukazuje sa, že s ďalšou vyspelosťou technológie sa bude aplikácia flexibilných držiakov postupne štandardizovať, produkty budú spoľahlivejšie a náklady budú rozumnejšie.
FAQ:
Otázka: Stráca-slnečná sústava na streche záruku na strechu?
Odpoveď: Pri nesprávnej inštalácii sa môže zrušiť. Na minimalizáciu rizika používajte lemovanie, tmely a profesionálnu inštaláciu.
Otázka: Ako vypočítať zaťaženie, ktoré solárny systém pridáva na strechu?
Odpoveď: Panely ~18–22 kg/m² + držiaky ~10–15 kg/m²=spolu 25–45 kg/m². Zaťažené strechy pridávajú 80–120 kg/m²; štrukturálna kontrola je povinná.
Otázka: Aký je optimálny uhol sklonu solárnych panelov?
Odpoveď: ~ Rovná sa miestnej zemepisnej šírke (napr. 30–40 stupňov na severnej pologuli). Nastaviteľné náklony zlepšujú zimný výnos; Oblasti náchylné na sneh-využívajú na zošmyknutie snehu strmšie uhly.
Otázka: Môžu byť solárne panely namontované na škridlové/kovové strechy?
Odpoveď: Áno-škridlové strechy používajú strešné háky; kovové strechy používajú špeciálne svorky, aby sa zabránilo prieniku. Vždy pripevnite na krokvy/krovy.
Otázka: Čo je to solárny držiak na auto a aké sú jeho výhody?
A: Krytá parkovacia konštrukcia s panelmi, ktorá generuje energiu pri tienení vozidiel. Vyžaduje zosilnené rámy na podporu automobilov a panelov.
Otázka: Vyžadujú si sledovacie držiaky väčšiu údržbu?
Odpoveď: Áno-pohyblivé časti (motory/snímače) vyžadujú každoročné kontroly (mazanie, aktualizácie firmvéru). Vyplatí sa to pre 20–30 % vyšší výnos v slnečných oblastiach.
Otázka: Ako zabrániť únikom zo strechy z inštalácie solárnych panelov?
Odpoveď: Použite butylovú pásku, lemovanie a utesnené spojovacie prvky. Vŕtajte iba do nosných- prvkov (krokvy/krovy) a overte pomocou vodiacich otvorov.