استراکچر خورشیدی یا سازه نگهدارنده پنل، مجموعهای از پروفیلها، پایهها، ریلها، کلمپها و اتصالات مکانیکی است که پنلهای خورشیدی را در موقعیت مشخص نگه میدارد. این سازه باید بتواند وزن پنلها و نیروهای واردشده به آرایه را تحمل کند و در عین حال امکان نصب صحیح ماژول مطابق دستورالعمل سازنده را فراهم سازد.
اهمیت استراکچر کمتر از پنل و اینورتر نیست. حتی یک پنل باکیفیت نیز اگر روی سازه نامناسب نصب شود، ممکن است تحت تنش مکانیکی نامطلوب قرار گیرد. به همین دلیل استاندارد IEC 62548-1 در الزامات طراحی آرایه PV، موضوع سازه نصب را نیز پوشش میدهد و نسخه جدید این استاندارد نسبت به نسخه قبلی، الزامات Mounting Structure را بازنگری کرده است.
در این راهنمای جامع از تکه کابل بررسی میکنیم استراکچر خورشیدی چیست، چه انواعی دارد، سازه زمینی با پشتبامی چه تفاوتی دارد و هنگام انتخاب استراکچر برای پنلهای معمولی و Bifacial باید چه نکاتی را در نظر گرفت.
استراکچر خورشیدی چیست؟
استراکچر خورشیدی یا Solar Mounting Structure سازهای است که ماژولهای فتوولتائیک روی آن نصب میشوند.
این سیستم باید موقعیت پنل را نسبت به:
- سطح زمین یا بام
- زاویه نصب
- جهت آرایه
- فاصله ردیفها
- ارتفاع نصب
حفظ کند.
همچنین نقاط اتصال پنل به ریل یا سازه باید مطابق محدودههای مجاز اعلامشده توسط سازنده ماژول باشند. شرکتهایی مانند LONGi برای ماژولهای خود دستورالعملهای نصب جداگانه منتشر میکنند و در آنها روش نصب ماژولهای Utility و Double Glass را مشخص میکنند.
استراکچر خورشیدی چه وظیفهای دارد؟
اولین وظیفه سازه، نگهداری ایمن پنل است؛ اما عملکرد آن فقط به تحمل وزن محدود نمیشود.
استراکچر باید امکان نصب آرایه به شکلی را فراهم کند که نیروهای مکانیکی واردشده به پنل و سازه کنترل شوند و روش Clamp یا اتصال با دستورالعمل ماژول سازگار باشد. اهمیت بارهای مکانیکی در صنعت PV به حدی است که مجموعه استاندارد IEC 61215 برای Qualification ماژولها آزمونهای مکانیکی را نیز در نظر میگیرد و نسخه 2021 آزمون بار مکانیکی دینامیکی را به الزامات مرتبط اضافه کرده است.
اجزای استراکچر خورشیدی
ساختار دقیق سازه به نوع پروژه بستگی دارد، اما معمولاً میتوان اجزای آن را در گروههای زیر قرار داد:
پایهها
نیروهای سازه را به زمین، فونداسیون یا ساختمان منتقل میکنند.
ریل یا پروفیل
پنلها روی ریلها یا اعضای طولی سازه قرار میگیرند.
کلمپ پنل
برای مهار پنل روی ریل استفاده میشود.
کلمپها معمولاً شامل انواع میانی و انتهایی هستند.
پیچ، مهره و اتصالات
اعضای مختلف سازه را به یکدیگر متصل میکنند.
فونداسیون یا سیستم مهار
در نیروگاه زمینی، سازه باید به زمین متصل و تثبیت شود. نوع این بخش به طراحی سازه و شرایط پروژه بستگی دارد.
انواع استراکچر خورشیدی
استراکچر را میتوان بر اساس محل نصب و نوع حرکت به چند گروه اصلی تقسیم کرد:
- استراکچر زمینی
- استراکچر پشتبامی
- استراکچر سقف سوله
- استراکچر ثابت
- استراکچر متحرک یا Tracker
هرکدام مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارند.
استراکچر زمینی چیست؟
Ground Mounted Solar Structure برای نیروگاههایی استفاده میشود که پنلها روی زمین نصب میشوند.
این نوع سازه در نیروگاههای بزرگ بسیار متداول است و امکان طراحی ردیفهای منظم پنل را فراهم میکند.
در پروژه زمینی باید علاوه بر آرایش پنل، شرایط سایت، نوع خاک، روش فونداسیون و نیروهای وارد بر سازه بررسی شوند. استاندارد فعلی IEC 62548-1 طراحی آرایه PV و الزامات مرتبط با سازه نصب را بخشی از طراحی ایمن سیستم میداند.
استراکچر پشتبامی
در سیستم Rooftop Solar، سازه روی بام ساختمان نصب میشود.
در این حالت وزن کل سیستم اهمیت بیشتری پیدا میکند؛ زیرا بار:
- پنل
- استراکچر
- تجهیزات
به ساختمان منتقل میشود.
توان تحمل سازه اصلی ساختمان باید قبل از نصب بررسی شود. اهمیت محدودیت بار بام در بازار امروز نیز دیده میشود؛ برای مثال LONGi برای پروژههای C&I با محدودیت بار سقف، ماژول سبکتری را معرفی کرده که هدف آن کاهش بار تحمیلشده به سازه ساختمان است.
استراکچر پنل روی سقف سوله
سولههای صنعتی فضای مناسبی برای نصب نیروگاه خورشیدی فراهم میکنند، اما قبل از اجرا باید وضعیت:
- تیرها و پرلینها
- پوشش سقف
- بار مرده
- بار باد
- وضعیت خوردگی
- عمر سازه
بررسی شود.
در چنین پروژههایی نمیتوان صرف وجود فضای خالی روی سقف را به معنی امکان نصب نیروگاه دانست؛ سازگاری ساختمان با بار اضافه باید توسط طراح سازه بررسی شود. معرفی راهکارهای Lightweight توسط سازندگان ماژول نیز نشان میدهد محدودیت بار بام یک موضوع عملی در پروژههای C&I است.
استراکچر ثابت یا Fixed Tilt
در سیستم Fixed Tilt زاویه پنل پس از نصب ثابت باقی میماند.
مزیت اصلی این ساختار، سادگی مکانیکی آن است.
به دلیل نبود قطعات متحرک، طراحی، اجرا و نگهداری آن نسبت به سیستم Tracker سادهتر است.
زاویه نهایی باید براساس طراحی انرژی پروژه و شرایط محل انتخاب شود و نمیتوان یک زاویه ثابت را برای تمام شهرها و پروژهها پیشنهاد کرد.
استراکچر Tracker چیست؟
در سیستم Solar Tracker زاویه یا جهت پنلها در طول روز تغییر میکند.
هدف این سیستم دنبالکردن موقعیت خورشید و افزایش انرژی دریافتی آرایه است.
اما Tracker دارای تجهیزات مکانیکی و کنترلی بیشتری نسبت به Fixed Structure است و بنابراین طراحی فونداسیون، موتور، کنترلر و نگهداری آن پیچیدهتر خواهد بود.
انتخاب Tracker باید براساس تحلیل تولید انرژی و اقتصاد پروژه انجام شود، نه صرفاً با هدف افزایش تعداد ساعات قرارگیری پنل رو به خورشید.
Single Axis Tracker چیست؟
در نیروگاههای Utility، Single Axis Tracker یکی از ساختارهای متداول Tracker است.
در این طراحی پنلها حول یک محور حرکت میکنند.
نوع آرایش، طول ردیف، تعداد ماژول و استراتژی کنترل به طراحی سیستم Tracker بستگی دارد.
Fixed یا Tracker؛ کدام بهتر است؟
هیچ پاسخ یکسانی برای همه پروژهها وجود ندارد.
Fixed Structure معمولاً:
- سادهتر است.
- قطعات متحرک کمتری دارد.
- نگهداری مکانیکی کمتری نیاز دارد.
Tracker در مقابل میتواند امکان تغییر جهت آرایه در طول روز را فراهم کند، اما:
- هزینه تجهیزات افزایش مییابد.
- کنترل پیچیدهتر میشود.
- قطعات متحرک نیازمند نگهداری هستند.
بنابراین تصمیم باید بر اساس انرژی تولیدی، هزینه سرمایهگذاری و هزینه بهرهبرداری انجام شود.
زاویه استراکچر خورشیدی
زاویه پنل یکی از مهمترین پارامترهای طراحی آرایه است.
این زاویه میتواند بر:
- مقدار تابش دریافتشده
- فاصله ردیفها
- سایهاندازی
- مساحت مورد نیاز
اثر بگذارد.
به همین دلیل تعیین زاویه فقط بر اساس یک قاعده ساده مانند «زاویه برابر عرض جغرافیایی» برای طراحی حرفهای کافی نیست.
بهتر است زاویه توسط نرمافزار طراحی انرژی و بر اساس هدف پروژه بهینه شود.
جهت نصب پنل خورشیدی
جهت آرایه نیز مانند زاویه باید متناسب با موقعیت سایت و هدف تولید انتخاب شود.
در طراحی برخی پروژهها هدف بیشینهکردن انرژی سالانه است و در برخی دیگر ممکن است الگوی تولید در ساعات مشخص اهمیت بیشتری داشته باشد.
نسخه جدید IEC 62548-1 حتی برای ماژولهایی که در جهتهای غیر بهینه نصب میشوند، الزامات و ملاحظات بهروزتری اضافه کرده است.
فاصله ردیفهای پنل
در نیروگاه زمینی، ردیفها نباید بدون محاسبه بسیار نزدیک یکدیگر قرار گیرند.
اگر فاصله کم باشد، یک ردیف ممکن است روی ردیف بعدی سایه ایجاد کند.
از طرف دیگر افزایش بیش از حد فاصله نیز مساحت زمین و طول کابلکشی را افزایش میدهد.
بنابراین فاصله ردیفها باید با توجه به:
- ارتفاع پنل
- زاویه نصب
- مسیر خورشید
- زمین موجود
- اهداف تولید
طراحی شود.
سایه ردیفها چه تأثیری دارد؟
سایه میتواند تولید بخشی از آرایه را کاهش دهد.
در طراحی نیروگاه، فاصله ردیفها و ارتفاع سازه باید طوری انتخاب شوند که الگوی سایه مطابق معیار طراحی پروژه کنترل شود.
این مسئله در سیستمهای Fixed و Tracker هر دو مطرح است.
استراکچر پنل Bifacial
در پنلهای Bifacial طراحی سازه اهمیت بیشتری پیدا میکند.
این پنلها میتوانند بخشی از تابش رسیده به پشت ماژول را نیز دریافت کنند، بنابراین عناصر سازه نباید بدون بررسی مسیر تابش و سطح پشت پنل طراحی شوند.
IEC 62548-1:2023 در مقایسه با نسخه قدیمی، ملاحظات مربوط به سیستمهای Bifacial را بهصورت مشخص به الزامات طراحی اضافه کرده است.
ارتفاع پنل Bifacial از زمین
یک عدد ثابت برای تمام پروژهها وجود ندارد.
ارتفاع بیشتر میتواند در بعضی طراحیها شرایط دریافت تابش پشت پنل را تغییر دهد، اما همزمان:
- مقدار فولاد یا آلومینیوم
- بار باد
- هزینه سازه
را نیز تحت تأثیر قرار میدهد.
بنابراین ارتفاع سازه Bifacial باید با شبیهسازی انرژی و طراحی سازه انتخاب شود.
Albedo چیست؟
در طراحی Bifacial، بازتابش سطح زیر پنل اهمیت دارد.
سطوح مختلف مقدار متفاوتی از تابش را بازتاب میدهند.
به همین دلیل جنس سطح زمین، فاصله پنل از زمین و آرایش سازه در تحلیل تولید Bifacial مورد توجه قرار میگیرند. اینکه IEC 62548-1 در نسخه جدید محاسبات مربوط به Bifacial را به الزامات خود اضافه کرده است، نشاندهنده اهمیت طراحی اختصاصی این سیستمهاست.
استراکچر نباید پشت پنل Bifacial را بیش از حد بپوشاند
در طراحی Bifacial باید محل قرارگیری:
- ریل
- تیر
- کابل
- سایر اعضای سازه
نسبت به سطح پشت پنل بررسی شود.
ایجاد مانع در پشت ماژول میتواند توزیع تابش پشت پنل را تغییر دهد.
به همین دلیل استفاده از سازهای که برای پنل یکطرفه طراحی شده است بدون بررسی برای Bifacial همیشه بهترین انتخاب نیست.
بار باد روی استراکچر خورشیدی
یکی از مهمترین نیروهای وارد بر سازه، باد است.
پنل خورشیدی سطح نسبتاً بزرگی دارد و میتواند مانند یک سطح در معرض فشار و مکش باد عمل کند.
بنابراین:
- ارتفاع
- زاویه
- فاصله از لبه بام
- موقعیت سایت
در طراحی سازه اهمیت دارند.
ماژول نیز باید برای بار مکانیکی پروژه مناسب باشد؛ مجموعه استاندارد IEC 61215 آزمونهای مکانیکی مربوط به Qualification ماژولهای فتوولتائیک را پوشش میدهد.
بار برف
در مناطق برفی، وزن تجمع برف روی آرایه نیز باید در طراحی سازه و انتخاب پنل لحاظ شود.
تحمل بار سازه با تحمل بار خود پنل دو موضوع مرتبط اما متفاوت هستند.
پنل باید بر اساس Load Rating اعلامشده توسط سازنده نصب شود و استراکچر نیز باید نیرو را به شکل صحیح به فونداسیون یا ساختمان منتقل کند.
نقاط Clamp پنل
یکی از اشتباهات مهم نصب، قرار دادن Clamp در محل دلخواه روی فریم پنل است.
هر سازنده برای مدل خود محدودههای نصب مشخصی تعریف میکند.
تغییر محل Clamp میتواند نحوه انتقال نیرو به فریم ماژول را تغییر دهد.
به همین دلیل LONGi و سایر سازندگان برای ماژولهای Utility و Double Glass راهنمای نصب اختصاصی منتشر میکنند.
Clamp روی ضلع بلند یا کوتاه
بعضی ماژولها امکان نصب با روشهای مختلف را دارند؛ اما این قابلیت مدلمحور است.
برای نمونه LONGi برای برخی ماژولهای خود پشتیبانی از Clamp روی ضلع بلند یا کوتاه را اعلام کرده است، اما این موضوع را نمیتوان به همه پنلها تعمیم داد.
قبل از طراحی استراکچر باید Installation Manual همان پنل مشخص باشد.
پیچکردن پنل یا Clamp؟
برخی پنلها امکان اتصال از طریق Mounting Hole دارند و برخی پروژهها با Clamp اجرا میشوند.
انتخاب روش باید مطابق دستورالعمل ماژول و طراحی سازه انجام شود.
نباید برای ایجاد اتصال جدید روی فریم پنل، سوراخ اضافی ایجاد کرد مگر اینکه سازنده صراحتاً آن را مجاز بداند.
جنس استراکچر خورشیدی
استراکچر میتواند از مواد مختلفی ساخته شود.
دو گزینه رایج عبارتاند از:
- فولاد
- آلومینیوم
انتخاب جنس به:
- نوع پروژه
- محیط
- بار
- وزن
- قیمت
- روش تولید
وابسته است.
هیچیک بهصورت مطلق برای تمام پروژهها بهتر نیستند.
استراکچر فولادی
فولاد امکان طراحی سازههای مقاوم با مقاطع مختلف را فراهم میکند.
در نیروگاههای زمینی استفاده از سازه فولادی رایج است.
اما موضوع خوردگی باید در انتخاب جنس و پوشش آن بررسی شود.
استراکچر گالوانیزه
یکی از روشهای محافظت فولاد در برابر خوردگی، استفاده از پوشش روی است.
کیفیت و ضخامت پوشش باید متناسب با محیط پروژه و مشخصات طراحی باشد.
در مناطق مرطوب، صنعتی یا دارای آلودگی شیمیایی، انتخاب سیستم حفاظت خوردگی اهمیت بیشتری پیدا میکند.
استراکچر آلومینیومی
آلومینیوم وزن کمتری دارد و در بسیاری از سیستمهای Rooftop و Rail مورد استفاده قرار میگیرد.
اما طراحی مقطع، آلیاژ و نوع اتصالات همچنان باید مهندسی شود.
سبکبودن به معنی بینیازی از محاسبه سازه نیست.
خوردگی گالوانیکی
اگر دو فلز متفاوت در شرایط مناسب محیطی با یکدیگر تماس داشته باشند، احتمال خوردگی گالوانیکی وجود دارد.
در سازه خورشیدی ممکن است:
- آلومینیوم
- فولاد
- استیل
- مس
در بخشهای مختلف سیستم وجود داشته باشند.
بنابراین انتخاب Washer، Fastener و روش جداسازی فلزات باید توسط طراح سازه و سیستم اتصال بررسی شود.
پیچ و مهره استراکچر
پیچها قطعات کوچکی هستند اما خرابی آنها میتواند روی استحکام آرایه اثر بگذارد.
در انتخاب Fastener باید:
- جنس
- سایز
- کلاس مکانیکی
- شرایط خوردگی
- Torque
بررسی شوند.
مقدار Torque نیز باید مطابق دستورالعمل سازه یا پنل اعمال شود.
سفتکردن بیش از حد Clamp
سفتکردن بیش از حد پیچ Clamp میتواند فشار اضافی به فریم وارد کند.
از طرف دیگر Torque کم نیز ممکن است اتصال را شل باقی بگذارد.
بنابراین بهتر است از ابزار Torque Controlled و مقدار تعیینشده توسط سازنده استفاده شود.
ارت استراکچر خورشیدی
استراکچر فلزی بخشی از سیستم کلی نیروگاه است و الزامات Earthing و Bonding آن باید در طراحی الکتریکی بررسی شود.
IEC 62548-1 الزامات آرایه PV از جمله Earthing Provisions را در محدوده خود پوشش میدهد.
به همین دلیل طراحی مکانیکی استراکچر و طراحی ارت نباید کاملاً مستقل از یکدیگر انجام شوند.
آیا هر پنل باید ارت شود؟
روش Bonding فریمها به نوع سیستم، پنل، استراکچر و الزامات طراحی وابسته است.
ممکن است از:
- Bonding Clip
- Washer
- هادی ارت
استفاده شود.
روش دقیق باید با Installation Manual پنل و طراحی ارت پروژه سازگار باشد.
کابلکشی روی استراکچر
استراکچر علاوه بر نگهداری پنل، مسیر Cable Management را نیز تحت تأثیر قرار میدهد.
کابلهای String نباید:
- روی زمین آویزان شوند.
- روی لبه تیز قرار گیرند.
- تحت کشش باشند.
- روی کانکتور فشار ایجاد کنند.
در طراحی سازه بهتر است مسیر Clip و Cable Management نیز از ابتدا مشخص شود.
استراکچر و کانکتور MC4
محل قرارگیری کانکتورها باید بهگونهای باشد که:
- روی زمین قرار نگیرند.
- تحت کشش کابل نباشند.
- در محل تجمع دائمی آب قرار نگیرند.
بنابراین طراحی سازه و کابلکشی کاملاً با یکدیگر مرتبط هستند.
فونداسیون استراکچر زمینی
روش فونداسیون بسته به پروژه متفاوت است.
ممکن است از:
- بتن
- شمع
- پایههای کوبشی
- سایر سیستمهای مهندسیشده
استفاده شود.
انتخاب باید بر اساس شرایط ژئوتکنیکی و طراحی سازه انجام شود.
آزمایش خاک قبل از نصب
در نیروگاههای بزرگ، اطلاعات زمین برای انتخاب سیستم فونداسیون اهمیت دارد.
نوع خاک، ظرفیت باربری و شرایط خورندگی میتوانند روی طراحی پایهها اثر بگذارند.
بنابراین انتخاب پایه فقط بر اساس قیمت هر کیلوگرم فولاد روش مناسبی نیست.
فاصله استراکچر از زمین
ارتفاع پایینتر معمولاً به معنی استفاده کمتر از مصالح نیست و ارتفاع بیشتر نیز الزاماً بهتر نیست.
ارتفاع باید با توجه به:
- پوشش گیاهی
- نگهداری
- Bifacial
- باد
- زهکشی
- کابلکشی
تعیین شود.
استراکچر برای مناطق بادخیز
در مناطق بادخیز طراحی باید بر اساس بار واقعی سایت انجام شود.
افزایش تعداد پایه یا ضخامت پروفیل بدون محاسبه نیز جایگزین طراحی مهندسی نیست.
شکل آرایه و محل نصب میتوانند الگوی نیروهای باد را تغییر دهند.
استراکچر برای مناطق ساحلی
در مناطق ساحلی موضوع خوردگی اهمیت بیشتری پیدا میکند.
رطوبت و محیط خورنده میتواند عمر پوشش و اتصالات را تحت تأثیر قرار دهد.
در این پروژهها نوع فلز، پوشش و Fastener باید متناسب با شرایط محیطی انتخاب شوند.
استراکچر برای مناطق برفی
در این مناطق باید بار برف، زاویه پنل و توان تحمل مکانیکی ماژول و سازه بررسی شوند.
IEC 61215 Qualification ماژولها را برای کار طولانیمدت در محیط باز و آزمونهای مکانیکی مرتبط پوشش میدهد، اما مقدار مجاز نصب هر مدل همچنان باید از دیتاشیت و Installation Manual آن بررسی شود.
استراکچر نیروگاه 5 کیلووات
در پروژه کوچک پشتبامی، سازه ممکن است بخش کوچکی از پروژه به نظر برسد، اما همچنان باید:
- شرایط بام
- جنس سقف
- نقاط مهار
- آببندی
- بار
بررسی شوند.
نباید پنل مستقیماً و بدون سیستم Mounting مناسب روی سقف قرار گیرد.
استراکچر نیروگاه 100 کیلووات
در سیستمهای تجاری، تعداد پنل و سطح سازه افزایش مییابد.
در این مقیاس اهمیت مواردی مانند:
- استانداردسازی ریلها
- سرعت نصب
- Cable Management
- بار ساختمان
- تعمیر و نگهداری
بیشتر میشود.
استراکچر نیروگاه 1 مگاوات
در پروژه Utility، سازه یکی از بخشهای مهم BOS نیروگاه است.
حتی تغییر کوچک در:
- وزن هر پایه
- تعداد پایه
- نوع فونداسیون
- فاصله ردیفها
در مقیاس هزاران پنل میتواند اثر اقتصادی قابل توجهی ایجاد کند.
بنابراین بهینهسازی استراکچر باید همراه با تحلیل تولید انرژی و طراحی عمرانی انجام شود.
قیمت استراکچر خورشیدی
قیمت سازه به عوامل زیادی بستگی دارد:
- جنس
- وزن
- نوع پوشش
- Fixed یا Tracker
- ارتفاع
- تعداد پنل
- فونداسیون
- محل پروژه
- پیچ و اتصالات
- هزینه نصب
به همین دلیل قیمت «استراکچر به ازای هر پنل» بدون مشخصات پروژه معیار دقیقی برای مقایسه نیست.
آیا ارزانترین استراکچر انتخاب خوبی است؟
استراکچر بخشی از سیستم است که قرار است سالها پنل را نگه دارد.
کاهش بیش از حد وزن مقاطع یا استفاده از پوشش ضعیف ممکن است قیمت اولیه را کم کند، اما میتواند ریسک نگهداری را افزایش دهد.
بهتر است پیشنهادها بر اساس:
وزن + جنس + نقشه + محاسبات + پوشش + اتصالات
مقایسه شوند.
هنگام خرید استراکچر چه اطلاعاتی بدهیم؟
برای دریافت پیشنهاد دقیق حداقل این اطلاعات مفید هستند:
پنل
- برند
- مدل
- ابعاد
- وزن
- Installation Manual
سایت
- شهر
- موقعیت
- نوع زمین یا بام
- شرایط محیطی
نیروگاه
- ظرفیت
- تعداد پنل
- آرایش Portrait یا Landscape
- Fixed یا Tracker
طراحی
- زاویه
- ارتفاع
- فاصله ردیف
- نوع فونداسیون
Portrait یا Landscape
پنل میتواند بهصورت:
Portrait
یا:
Landscape
در آرایه قرار گیرد.
انتخاب آرایش روی:
- طول ریلها
- تعداد اعضا
- نقاط Clamp
- ارتفاع سازه
اثر میگذارد.
اما ابتدا باید مطمئن شد Installation Manual ماژول روش انتخابی را اجازه میدهد.
یک ردیف عمودی یا دو ردیف؟
اصطلاحاتی مانند:
- 1P
- 2P
در طراحی استراکچر برای تعداد ماژولها در جهت عمودی یا آرایش ردیف استفاده میشوند.
انتخاب آرایش روی هندسه، باد، ارتفاع و تعداد اعضای سازه تأثیر میگذارد و باید بهصورت پروژهای انجام شود.
اشتباهات رایج در اجرای استراکچر خورشیدی
برخی خطاهای متداول عبارتاند از:
- ساخت سازه بدون نقشه پنل
- نادیده گرفتن Clamp Zone
- انتخاب مقطع صرفاً بر اساس تجربه
- عدم بررسی بار باد
- عدم بررسی ساختمان
- توجه نکردن به خوردگی
- Torque نامناسب
- عدم طراحی کابلکشی
- قرار دادن کانکتور روی زمین
- بیتوجهی به پنل Bifacial
- عدم بررسی ارت
چکلیست انتخاب استراکچر خورشیدی
قبل از خرید یا ساخت سازه بررسی کنید:
- مدل دقیق پنل مشخص است.
- Installation Manual پنل دریافت شده است.
- ابعاد و وزن پنل مشخص است.
- نقاط Clamp تعیین شدهاند.
- زاویه طراحی مشخص است.
- بار باد بررسی شده است.
- در صورت نیاز بار برف محاسبه شده است.
- نوع خاک یا ساختمان مشخص است.
- جنس سازه تعیین شده است.
- سیستم حفاظت خوردگی مشخص است.
- پیچ و مهرهها تعیین شدهاند.
- مسیر کابلکشی در نظر گرفته شده است.
- ارت و Bonding بررسی شدهاند.
- برای Bifacial، طراحی پشت پنل بررسی شده است.
سوالات متداول درباره استراکچر خورشیدی
استراکچر خورشیدی چیست؟
سازهای برای نگهداری پنلهای PV و انتقال نیروهای واردشده به زمین یا ساختمان است. الزامات Mounting Structure بخشی از طراحی آرایه در IEC 62548-1 است.
استراکچر فولادی بهتر است یا آلومینیومی؟
پاسخ به نوع پروژه بستگی دارد. وزن، محیط، خوردگی، بار و قیمت باید با یکدیگر بررسی شوند.
بهترین زاویه استراکچر خورشیدی چند درجه است؟
یک عدد ثابت برای تمام پروژهها وجود ندارد و زاویه باید با توجه به موقعیت، اهداف تولید و آرایش نیروگاه تعیین شود.
استراکچر Bifacial فرق دارد؟
طراحی Bifacial نیازمند توجه بیشتر به فضای پشت پنل و تابش پشت ماژول است. IEC 62548-1:2023 نیز ملاحظات Bifacial را به الزامات خود افزوده است.
پنل را از کجای فریم Clamp کنیم؟
فقط از محدودههای مجاز اعلامشده در Installation Manual همان پنل. سازندگان ماژول برای روش نصب محصولات خود راهنمای اختصاصی ارائه میکنند.
آیا سازه پشتبامی به محاسبه نیاز دارد؟
بله. وزن سیستم و نیروهای محیطی باید با ظرفیت سازه ساختمان سازگار باشند.
Fixed بهتر است یا Tracker؟
بستگی به هزینه، تولید انرژی، محل پروژه و استراتژی بهرهبرداری دارد.
استراکچر گالوانیزه چیست؟
سازه فولادی دارای پوشش روی برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی است. نوع و ضخامت پوشش باید متناسب با شرایط محیطی پروژه تعیین شود.
آیا استراکچر باید ارت شود؟
الزامات Bonding و Earthing باید در طراحی سیستم بررسی شوند؛ IEC 62548-1 موضوع Earthing آرایه PV را نیز پوشش میدهد.
جمعبندی؛ چه استراکچر خورشیدی انتخاب کنیم؟
استراکچر خورشیدی فقط یک پایه فلزی برای قرار دادن پنل نیست؛ این سازه باید نیروهای واردشده به آرایه را تحمل کند، پنل را در محدوده نصب مجاز نگه دارد و با طراحی الکتریکی، کابلکشی و ارت نیروگاه هماهنگ باشد.
در انتخاب سازه باید حداقل موارد زیر بررسی شوند:
مدل پنل + ابعاد + Clamp Zone + زاویه + باد + برف + خوردگی + فونداسیون + نوع زمین یا بام
برای پنلهای Bifacial نیز طراحی پشت پنل، ارتفاع و نحوه قرارگیری اعضای سازه اهمیت بیشتری دارد؛ نسخه فعلی IEC 62548-1 نیز ملاحظات مربوط به Bifacial و Mounting Structure را در الزامات طراحی خود پوشش داده است.
همچنین نمیتوان یک استراکچر عمومی را بدون بررسی برای تمام پنلها استفاده کرد؛ روش اتصال پنل باید با Installation Manual مدل موردنظر تطبیق داده شود.
بهترین استراکچر سازهای است که بر اساس مشخصات واقعی پروژه طراحی شده باشد، نه صرفاً بر اساس کمترین وزن یا کمترین قیمت.
در مجموعه تخصصی انرژی خورشیدی تکه کابل، مقاله بعدی را به تابلو برق نیروگاه خورشیدی؛ معرفی تجهیزات تابلو DC و AC و نحوه انتخاب آنها اختصاص خواهیم داد.
6 بازدید
فروشگاه ها
