giriiş
Son yıllarda yeni enerji sektörünün hızlı büyümesiyle birlikte, PV kurulumları için arazi kaynakları giderek azalıyor. Çeşitli uygulama senaryolarında PV sistemlerinin verimli kullanımını en üst düzeye çıkarmak için Esnek PV Montaj Sistemi yenilikçi bir çözüm olarak ortaya çıktı.
Çalışma Prensibi
PV esnek desteklerin temel prensibi, öngerilmeli gerdirme ve uzaysal kablo ağı yapısı yoluyla istikrarlı destek sağlayan bir "gerginlik denge sistemi" oluşturmaktır. Çalışma sürecini üç noktada özetleyebiliriz:
- Temel Sabitleme: Germe sisteminin sabit uç noktaları olarak inşaat alanının her iki ucuna beton kazıklar veya çelik yapı kolonları monte edilir. Bazı karmaşık senaryolarda, sabitleme etkisini arttırmak için ankraj çubukları ve destek halatları eklenir.
- Gerilme Yapısı: Yüksek-mukavemetli çelik halatlar ve diğer esnek malzemeler uç noktalar arasında gerilir ve sabitlenir. Öngerilme, sabit bir yük-taşıma yapısı oluşturmak için kademeli bir gerdirme işlemi yoluyla uygulanır; gerilim sapması %5'ten az veya buna eşit olarak sıkı bir şekilde kontrol edilir.
- Modül Kurulumu: PV modülleri, entegre bir dizi oluşturacak şekilde özel kelepçeler aracılığıyla yük-taşıma kablolarına sabitlenir. Kablo ağı yapısı çevresel değişiklikler (sıcaklık genleşmesi ve daralması, rüzgar etkisi gibi) nedeniyle hafifçe deforme olabilir ve yapısal hasarı önlemek için modüllerin sabit duruşunu korurken stresi dağıtabilir.
Bu tasarım, sert desteklerin-yük taşıma sınırlamalarını ortadan kaldırarak "sertlikle birlikte esneklik" etkisine ulaşır. Esnek deformasyon yoluyla harici yük enerjisini emebilir ve ön gerilim kilitleme yoluyla genel stabiliteyi koruyabilir, bu da zorlu ortamlarda daha iyi risk direnci sağlar.
Temel Teknik Unsurlar
1.Çekirdek Malzeme Seçimi
Malzemeler; güç, hava koşullarına dayanıklılık ve hafiflik özellikleri arasında bir denge gerektiren esnek destek performansının temelidir. Yük-taşıma kabloları çoğunlukla 1860MPa kalitesinde galvanizli çelik halatlar veya dolgulu epoksi çelik halatlar kullanır-ilki maliyet kontrolü sunarken, ikincisi yüksek-tuzlu sis ve yüksek-nemli ortamlar için mükemmel korozyon direnci sağlar. Modül kelepçeleri, uzun süreli kullanım sırasında eskime veya çatlama olmamasını sağlamak için-hava koşullarına dayanıklı polimerlerden veya 316 paslanmaz çelikten- yapılmıştır. Ankraj sistemi, uygulamaya, dengeleme mukavemetine ve korozyon direncine bağlı olarak nervürlü inşaat demiri ankraj çubuklarını (geleneksel kara senaryoları için) veya bazalt fiber kompozit tendonları (açık denizdeki yüksek korozyon senaryoları için) seçer.
2.Öngerilme Kontrol Teknolojisi
Öngerilme, hassas tasarım ve yapı gerektiren destek stabilitesinin temel garantisidir. Gerilimi birden fazla aşamada kademeli olarak uygulamak, kablo ağının gerilimini dinamik olarak dengelemek ve yerel gerilim yoğunlaşmasının neden olduğu kablo gevşemesini veya kırılmasını önlemek için kademeli bir gerdirme işlemi benimsenmiştir. Bu arada, gerilim sapmasının yaşam döngüsü boyunca tasarım eşiğini aşmamasını sağlamak ve desteğin sabit geometrik şeklini korumak için ortam sıcaklığı değişikliklerine dayalı dinamik ayarlamalarla kablo gerilimini gerçek-zamanlı olarak izlemek için profesyonel ekipman kullanılır.
3. Rüzgar Direnci ve Yapısal Optimizasyon Tasarımı
Farklı ortamlardaki rüzgar yükü zorluklarını gidermek için esnek destekler, "uzaysal kablo ağı + rüzgar direnci sistemi" kompozit tasarımını benimser. Ana kablolar ana yükü doğu-batı yönünde taşırken, sıralar arası esnek rüzgara{-dirençli kablolar ve enine kafes kirişler kuzey-güney yönünde eklenerek üç-boyutlu bir gerilim dengesi sistemi oluşturulur. Rüzgar tüneli testleri (test rüzgar hızı genellikle 46 m/s'yi aşar) ile doğrulanan kablo ağının sönümleme özelliklerinin optimize edilmesi, tayfunlara veya 12-17 büyüklüğündeki güçlü rüzgarlara etkili bir şekilde direnebilir, modül çarpışmasını ve mikro çatlakları önleyebilir. Ayrıca geniş açıklıklı tasarım kazık sayısını azaltır (MW başına kazık kullanımı 329'dan 64'e düşürülebilir), arazi hasarını ve inşaat maliyetlerini en aza indirir.
4.Ankraj Sistemi Teknolojisi
Ankraj sistemi, desteğin genel güvenliğini doğrudan etkileyen gerilim aktarımının anahtarıdır. Ankraj çubuğu ürünleri arasında HPB300 çelik ankraj çubukları düşük uzamaya ve kolay kuruluma sahiptir, kuru arazi ortamlarına uygundur. Destek kabloları için galvanizli bağlanmamış çelik halatlar, mükemmel korozyon dirençlerinden dolayı açık deniz ve kıyı projelerinde tercih edilir. Temel teknoloji, yüksek-nemli ve yüksek-tuzlu sisli ortamlarda sızıntı veya korozyon olmamasını sağlamak ve hizmet ömrünü uzatmak için ankrajların ve kabloların-sızdırmaz korozyon önleyici işleminden geçirilmesinde yatmaktadır.
Uygulama Senaryoları
1.Karmaşık Dağlık ve Tepelik Alanlar
Esnek destekler 40 dereceyi aşan eğimlere sahip arazilere uyum sağlayabilir. Eğimi takip eden düzen ve esnek düzenleme sayesinde-, kapsamlı arazi tesviyesine gerek kalmadan tam modül kapsamı elde edilir. Shanxi'deki Huaneng Qin İlçesi Projesinde destekler, yamacın dalgalanmasına göre ayarlanıyor ve birim alan başına tahta yerleşim yoğunluğu önemli ölçüde iyileşiyor. Gansu'daki Lanzhou Honggu Projesi, geniş-açıklıklı tasarım aracılığıyla temel mühendisliğini azaltıyor ve kırılgan ekolojik yer şekillerinin korunmasını en üst düzeye çıkarıyor.
"PV+" Entegrasyon Senaryoları
PV+Tarım: 33 metrelik geniş açıklığı ve 5,5 metre yüksekliğindeki tavan boşluğu tasarımıyla tarım arazileri, meyve bahçeleri ve mantar seralarının üzerine kurulabilir. Shaanxi'deki Huadian Yichuan Projesi, "PV+elma" koordinasyonunu gerçekleştirerek elma ışık geçirgenliğini %70'in üzerinde tutuyor ve tarımsal üretim ile enerji üretimi faydalarının ikili olarak iyileştirilmesini sağlıyor.
PV+Balıkçılık: Kıyı ve iç sulardaki balık havuzu senaryolarına uygun olan tayfuna-dayanıklı tasarım ve yüksek tavan boşluğu düzeni, yalnızca PV tesislerinin güvenliğini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda balıkçılık operasyonlarını da etkilemez. Hainan'daki Wenchang 100 MW PV-Balıkçılık Projesi, 17 büyüklüğündeki tayfunlar sırasında "sıfır hasar" elde etti ve Guangdong'daki Qingyuan Projesi de balık havuzlarındaki suyun buharlaşmasını azalttı.
PV+Şifalı Ekim: Yunnan'daki Yimen Projesi, Çin bitkisel ilaç ekim alanlarının üzerine destekler dikerek "panellerde enerji üretimi ve panellerin altına ekim" gerçekleştirerek yeni enerji ve karakteristik tarımın-derinlemesine entegrasyonunu teşvik etti.
3.Ekolojik Açıdan Hassas ve Özel Alanlar
Çöller ve Loess Platosu gibi ekolojik açıdan hassas bölgelerde esnek destekler kazık kazısını ve yüzey hasarını azaltır. PV panellerin altında oluşturulan mikro-ortam suyun buharlaşmasını azaltır ve bitki örtüsünün büyümesini korur. Otoyol servis alanları ve eğimler gibi senaryolarda, 15-35 metrelik-genişlikteki tasarım, otoparklar, şarj ve değiştirme istasyonları gibi alanlara uyum sağlayarak "sıfır karbonlu hizmet alanları" oluşturulmasına yardımcı olabilir.
Sektör Trendleri ve Pazar Durumu
1.Sürekli Pazar Büyümesi Küresel PV esnek destek endüstrisi hızlı bir gelişme döneminden geçiyor. Toplam üretim değerinin 2025'ten 2031'e kadar %8,2'lik bir bileşik yıllık büyüme oranına (CAGR) ulaşarak 2031 yılına kadar 5,796 milyar ABD dolarını aşması bekleniyor. Büyük bir üretim ve uygulama pazarı olarak Çin'in pazar talebi, dağlık PV geliştirme ve "PV+" politikalarının etkisiyle genişlemeye devam ediyor ve önde gelen işletmelerin pazar payı giderek artıyor.
2.Teknolojik Yenilik Yönergeleri
- Esneklik ve Takip Entegrasyonu: ±60 derecelik güneş takibi elde etmek için akıllı takip teknolojisini esnek desteklerle birleştirmek. İç Moğolistan'daki Kubuqi Projesi, faydaları artırmak için "zirve-vadi elektrik fiyatı" mekanizmasına uyum sağlayarak yıllık elektrik üretimini sabit yapılara kıyasla %12,3 oranında artırdı.
- Akıllı Yükseltme: Aşırı hava koşullarında uyarlanabilirliği artırmak ve işletme ve bakım maliyetlerini azaltmak için yapay zeka algoritmaları aracılığıyla gerilim kontrolü ve izleme stratejilerini optimize etme.
- Malzeme Yinelemesi: Çelik kullanımını daha da azaltmak, korozyon direncini artırmak ve desteklerin hizmet ömrünü uzatmak için çinko-alüminyum-magnezyum kaplama, bazalt kompozit malzemeler vb.'nin benimsenmesi.
3. Büyük Üreticilerin Yerleşimi Şu anda pazar, Çinli ve yabancı şirketlerin katılımıyla rekabetçi bir model oluşturuyor. Uluslararası üreticiler arasında Schletter Group ve ESDEC yer alırken, yerli lider şirketler arasında Longi Green Energy Technology, Trina Solar ve Arctech Solar yer alıyor. Bunların arasında Longi Green Energy Technology, tayfuna dayanıklı teknolojisi ve çoklu-senaryo çözümleriyle PV-balıkçılık ve dağlık projelerde lider konumdadır.
Çözüm
"Esnek yapı + gerilim dengesi" temel mantığıyla PV esnek destekleri, geleneksel PV desteklerinin arazi ve alan üzerindeki sınırlamalarını kırarak "güvenlik ve güvenilirlik, maliyet azaltma ve verimliliğin iyileştirilmesi ve çevre dostu olma" gibi birçok değeri hayata geçirir. Geniş açıklık, yüksek boşluk payı ve güçlü uyarlanabilirlik özellikleri, yalnızca PV uygulamalarının sınırlarını genişletmekle kalmaz, aynı zamanda-yeni enerjinin tarım, balıkçılık ve ekolojik korumayla derinlemesine entegrasyonunu da teşvik ederek enerji geçişi bağlamında önemli bir destekleyici teknoloji haline gelir.
Malzeme teknolojisinin yinelenmesi ve akıllı yükseltme ile esnek destekler, "çöl, Gobi ve çöl" geliştirme, açık deniz PV'si ve mevcut proje yenileme gibi alanlarda daha büyük bir rol oynayacak ve PV endüstrisinin yüksek{0}}kaliteli gelişimine sürdürülebilir bir ivme kazandıracaktır. Gelecekte, esnek desteklere odaklanan çeşitlendirilmiş uygulama modelleri, arazi değerini daha da serbest bırakacak ve "çift karbon" hedefleri kapsamında enerji ve ekolojinin koordineli kalkınmasına ulaşılmasına yardımcı olacaktır.
Anahtar kelime
Esnek PV Montaj Sistemi, ön gerilim gerdirme, "PV+" Entegrasyon Senaryoları, PV+Balıkçılık, PV+Tıbbi Ekim, esnek güneş enerjisi geleceği Avrupa, güneş enerjisi için sabit eğimli ve izleyici montaj sistemleri arasındaki farklar
