Kompletny przewodnik po systemach montażu słonecznego: od rodzajów i selekcji po nowe trendy rozwoju branży
W fali globalnej transformacji struktury energii w kierunku czystości i niskiego węgla wytwarzanie energii słonecznej stało się kluczowym nowym przemysłem energetycznym opracowanym przez różne kraje ze względu na zalety zasobów odnawialnych i emisji zanieczyszczenia zerowego. Jako podstawowa struktura wspornika systemu wytwarzania energii słonecznej, system montażu słonecznego bezpośrednio określa stabilność instalacji, wydajność wytwarzania energii i żywotność modułów fotowoltaicznych. Ten artykuł głęboko przeanalizuje podstawowy komponent systemu panelu słonecznego - system montażu struktury słonecznej, skupiając się na wprowadzaniu charakterystyk i zastosowań kluczowych komponentów, takich jak mocowanie słoneczne i wsporniki montażu słonecznego, wyjaśniają szczegółowe informacje na temat zestawu opracowania przemysłu.
I. System montażu słonecznego: „obciążenie obciążenia ” systemu panelu słonecznego
Wydajne działanie systemu panelu słonecznego jest nierozłączne ze stabilnej struktury nośnej. System montażu struktury słonecznej to główny piast łączący moduły fotowoltaiczne i fundament instalacyjny. Jego główną funkcją jest ustalenie paneli słonecznych w ustalonej pozycji (grunt, dach, powierzchnia wody itp.), Upewnienie, że moduły mogą otrzymać światło słoneczne pod optymalnym kątem i odporność na wpływ sił naturalnych, takich jak wiatr, deszcz, śnieg i trzęsienia ziemi.
Według danych z Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) globalny zainstalowany fotowoltaiczny pojemność przekroczyła 1,5 TERAWATTS w 2024 r., Wśród których skala rynkowa systemu montażu struktury słonecznej osiągnęła 32 miliardy dolarów, co stanowi 15–20% całkowitego kosztu systemu wytwarzania energii słonecznej. Wysokiej jakości system montażu może nie tylko zwiększyć wydajność wytwarzania energii modułów fotowoltaicznych o 2–5%, ale także rozszerzyć żywotność systemu na ponad 25 lat; Przeciwnie, gorsze wierzchowce mogą powodować odkształcenie i przemieszczenie modułów, a nawet prowadzić do wypadków bezpieczeństwa, co powoduje ogromne straty ekonomiczne.
Podstawowe elementy systemu montażowego struktury słonecznej obejmują wsporniki montażowe słoneczne, szyny prowadzące, złącza, komponenty fundamentów itp. Wśród nich wspornik montażu słonecznego, jako kluczowy element bezpośredniego naprawy modułów fotowoltaicznych, jego materiał i konstrukcja strukturalna bezpośrednio wpływają na ogólną wydajność systemu montażowego. Obecnie systemy montażowe głównego nurtu można podzielić na trzy kategorie zgodnie z scenariuszem instalacji: mocowania uziemienia, mocowania dachu i mocowania powierzchni wody. Wśród nich mocowanie słoneczne ma szeroki zakres zastosowań i elastyczną instalację, co stanowi ponad 60% zastosowań w dużych elektrowniach fotowoltaicznych.
Ii. Analiza produktów podstawowych: od typów montażu po zestawy systemowe
(I) Słoneczne mocowanie naziemne: Preferowane rozwiązanie dla elektrowni na dużą skalę
Słoneczne mocowania naziemne są systemami montażowymi bezpośrednio instalowanymi na podstawie podłoża, odpowiednie do obszarów otwartych, pola uprawnych, jałowych gór i innych scenariuszy, szczególnie w przypadku scentralizowanych elektrowni fotowoltaicznych na dużą skalę. Jego podstawowe zalety leżą w regulowanych kątach instalacji i elastycznym układu modułu, które mogą zoptymalizować kąt pochylenia zgodnie z lokalną szerokością geograficzną, aby zmaksymalizować wykorzystanie zasobów słonecznych.
Pod względem formy strukturalnej mocowania słoneczne są podzielone głównie na dwa typy: mocowania o stałym przechyleniu i mocowania śledzenia. Mocowania o stałym przechyleniu mają prostą konstrukcję i niski koszt, a moduły są instalowane pod ustalonym stałym kątem, który jest odpowiedni do projektów o ograniczonym budżecie i płaskim terenie; Mocowania śledzenia używają systemu napędzanego silnikiem, aby moduły obracały się w czasie rzeczywistym wraz z kątem azymutu Słońca, a ich wydajność wytwarzania energii jest o 15–20% wyższa niż w przypadku mocnych mocowań. Mają jednak wyższe koszty i złożoną konserwację i są głównie wykorzystywane w projektach o obfitych zasobach słonecznych i wysokich wymaganiach dotyczących wydajności wytwarzania energii.
Pod względem wyboru materiału wsporniki montażowe słonecznych mocowania słonecznego są w większości wykonane ze stopu aluminium, ocynkowanego stali węglowej i stali nierdzewnej. Aluminiowe mocowania ze stopu są lekkie, odporne na korozję i mają dobrą wydajność przetwarzania, co czyni je odpowiednim na wilgotne i deszczowe obszary; Ocynkowane mocowanie stali węglowej o wysokiej wytrzymałości i silną pojemność obciążenia, z umiarkowanymi kosztami, i są obecnie najczęściej stosowanymi materiałami; Stali ze stali nierdzewnej mają doskonałą odporność na korozję, ale wysokie koszty i są najczęściej stosowane na obszarach przybrzeżnych z dużym sprayem solnym lub projektami w specjalnych środowiskach.
Przykładem, biorąc na przykład scentralizowaną elektrownię fotowoltaiczną, projekt ten przyjmuje mocno słoneczne mocowanie słoneczne wykonane ze stali węglowej ocynkowanej na gorąco. Kąt pochylenia mocowania jest ustawiony na 30 ° zgodnie z lokalną szerokością geograficzną i są one przymocowane przez betonowe fundamenty paska. To nie tylko odpowiada wpływowi lokalnych tajfunów poziomu 12, ale także osiąga roczny wytwarzanie energii 68 milionów kWh, generując 3 miliony kWh więcej niż tradycyjny system montażu.
(Ii) wspornik montażu słonecznego: „rdzeń połączenia ” systemu montażowego
Wsporniki montażowe słoneczne to komponenty w systemie montażu słonecznego, które bezpośrednio naprawiają moduły fotowoltaiczne. Zgodnie z ich funkcjami można je podzielić na boczne zaciski, środkowe zaciski, regulowane wsporniki itp. Zaciski boczne są używane do ustalenia pozycji krawędzi modułów, środkowe zaciski są używane do łączenia dwóch sąsiednich modułów, a regulacyjne wsporniki są używane do dopracowania kąta instalacji i pozycji horyzontalnej modułów, aby zapewnić, że moduły są uzależnione od modułów, a siła są wykorzystywane nawet.
Wysokiej jakości wsporniki montażowe słoneczne muszą spełniać trzy wymagania: po pierwsze, spełniające standardy siły, aby ponieść ciężar modułów, obciążeń wiatrowych i śniegu oraz siły sejsmiczne; po drugie, silna zgodność dostosowywania się do modułów fotowoltaicznych o różnych rozmiarach i grubości; Po trzecie, odporność na korozję i trwałość, a proces leczenia powierzchni musi spełniać wymagania długoterminowego użytkowania na świeżym powietrzu. Obecnie metody obróbki powierzchni głównego nurtu obejmują galwanizację, anodowanie i powłokę proszkową. Wśród nich żywotność odporności na korozję w ogniskowanych wspornikach ze stali węglowej może osiągnąć ponad 20 lat, a powierzchnia anodowanych wsporników stopu aluminium ma większą twardość i nie jest łatwa do zarysowania.
W praktycznych zastosowaniach wybór wsporników montażowych słonecznych musi pasować do specyfikacji modułu i scenariuszy instalacji. Na przykład podczas instalowania modułów fotowoltaicznych o dużej wielkości (182 mm, 210 mm) konieczne jest wybór grubszych środkowych zacisków o silniejszej pojemności obciążenia; W scenariuszach instalacji dachu należy zastosować lekkie zaciski boczne ze stopu aluminium, aby zmniejszyć ciśnienie obciążenia na dachu.
(Iii) Zestaw systemu paneli słonecznych: wygodny wybór projektów na małą skalę
Zestaw systemu panelu słonecznego to kompletny zestaw systemów, które integruje panele słoneczne, systemy montażu struktury słonecznej, falowniki, kable i inne komponenty, specjalnie zaprojektowane do rozproszonych projektów fotowoltaicznych, takich jak gospodarstwa domowe i małe 工商业. Jego największą zaletą jest „kompleksowe zamówienia i niezawodne instalacja ”, która eliminuje potrzebę samodzielnego dopasowania komponentów i znacznie zmniejsza trudność wyboru i instalacji.
Standardowy zestaw systemu paneli słonecznych zwykle obejmuje: 2-20 modułów fotowoltaicznych (moc 200W-400 W na moduł), pasujące wsporniki montażowe słoneczne (typ dachu lub gruntu), 1 falownik, kable i złącza, narzędzia instalacyjne itp. Zgodnie z różnymi scenariuszami instalacji można go podzielić na dwie kategorie: zestawy dachowe i zestawy naziemne. Zestawy dachowe przyjmują lekkie mocowania, które są przymocowane do konstrukcji obciążenia dachu przez śruby rozszerzające bez uszkodzenia wodoodpornej warstwy dachu; Zestawy naziemne obejmują proste mocowania słoneczne, odpowiednie dla małych miejsc, takich jak rodzinne dziedzińce i balkony.
Biorąc pod uwagę projekt fotowoltaiczny w gospodarstwie domowym, wybierając zestaw systemu panelu słonecznego o mocy 5 kW, który obejmuje 12 410 W modułów fotowoltaicznych, aluminium aluminium dachu ze stopu aluminium, 5-kilometrowy falownik i pełny zestaw akcesoriów, cykl instalacji zajmuje tylko 2-3 dni, oszczędzając 50% kosztów czasowych w porównaniu do instalacji komponentów zakupionych. Jednocześnie zestawy dostarczone przez producentów marki przeszły testy kompatybilności, co powoduje wyższe dopasowanie systemu i 3% -5% wyższą wydajność wytwarzania energii niż systemy samodzielne.
(Iv) System montażu struktury słonecznej: ogólne rozwiązanie do adaptacji pełnej scenariuszy
System montażu struktury słonecznej jest ogólnym rozwiązaniem obejmującym konstrukcję mocowania, produkcję i instalację. Zgodnie z różnymi scenariuszami instalacji forma strukturalna można odpowiednio zoptymalizować. Oprócz głównego nurtu systemów uziemienia i dachu obejmuje także specjalne typy, takie jak systemy montażu powierzchni wody, systemy montażowe agrolooltaiczne i systemy montażowe zintegrowane przez BIPV (zintegrowane przez budowę fotowoltaiki).
System montażu powierzchni wody jest instalowany w obszarach wodnych, takich jak jeziora i zbiorniki, a panele i mocowania słoneczne są obsługiwane przez pływające ciała, które nie zajmują zasobów ziemi i mogą zmniejszyć odparowanie wody, co czyni ją odpowiedni dla obszarów o ciasnych zasobach lądowych; System montażu rolniczego przyjmuje wysokowydajny projekt, a uprawy mogą być sadzone pod mocowaniami, realizując trójwymiarowy model rolniczy „wytwarzania energii na górze i rolnictwo na dole ” oraz poprawiając kompleksową szybkość wykorzystania ziemi; System montażu BIPV jest zintegrowany z fasadą budowlaną i strukturą dachu, służąc zarówno jako materiał budowlany, jak i system wytwarzania energii, łącząc estetykę i praktyczność.
Na przykład elektrownia fotowoltaiczna „agroltaic ” przyjmuje system montażu struktury słonecznej o wysokości 3 metrów. Warzywa i chińskie materiały lecznicze są sadzone pod wierzchowcami, osiągając roczny wytwarzanie energii 120 milionów kWh, jednocześnie zwiększając wzrost dochodów z okolicznych rolników, realizując sytuację korzyści ekonomicznych i społecznych.
Iii. Wybór i instalacja naukowa: Klucz do poprawy wydajności systemu
(I) Przewodnik po wyborze systemów montażu struktury słonecznej
Wybierz według skali projektu: W przypadku scentralizowanych elektrowni elektrowni na dużą skalę preferowane są mocowania uziemienia słonecznego (śledzenie lub ustalone przechylenie), w połączeniu z mocowaniami stali węglowej ocynkowanym z dupa w celu zrównoważenia kosztów i wydajności; W przypadku rozproszonych projektów gospodarstw domowych zaleca się zestawy systemowe panelu słonecznego w celu uproszczenia procesu instalacji; W przypadku małych 工商业 projektów dachowych lub małych mocowań naziemnych można wybrać zgodnie z warunkami dachu.
Wybierz zgodnie ze środowiskiem instalacyjnym: na obszarach przybrzeżnych należy wybrać stal ze stali nierdzewnej lub anodowane aluminium aluminiowe, wyposażone w wsporniki montażowe słoneczne o silnym odporności na wiatr; Na śnieżnych obszarach należy wybrać mocowania o wysokiej wytrzymałości, aby upewnić się, że mogą nosić obciążenie śniegu; W przypadku instalacji dachu należy wziąć pod uwagę pojemność nośną dachu i należy preferować lekkie aluminium.
Wybierz Warunki oświetlenia: w obszarach o obfitych zasobach słonecznych można wybrać śledzenie mocowania uziemienia słonecznego, aby zmaksymalizować korzyści wytwarzania energii; Na obszarach z ogólnymi warunkami oświetleniowymi mocowania o stałym przechyleniu są wystarczające, aby obniżyć koszty.
(Ii) Punkty instalacyjne i środki ostrożności
Konstrukcja fundamentu: W przypadku fundamentów słonecznych mocowań naziemnych, betonowych fundamentów, fundamentów stosu spiralnych lub prefabrykowanych fundamentów stosu należy wybrać zgodnie z warunkami geologicznymi, aby zapewnić, że fundament jest twardy i uniknąć osadnictwa; Przed zainstalowaniem mocowania dachu należy sprawdzić pojemność nośnika dachu, a wodoodporna warstwa powinna być dobrze chroniona, aby zapobiec wyciekom wody.
Zamontować zespół: Zamontuj wsporniki montażowe słoneczne i szyny prowadzące zgodnie z rysunkami projektowymi, aby upewnić się, że złącza są ciasne, a błąd jest kontrolowany w odległości ± 2 mm; Podczas instalowania modułów należy stosować specjalne zaciski, a siła powinna być umiarkowana, aby uniknąć kruszenia szkła modułu lub odkształcania ramy aluminiowej.
Regulacja kąta: W przypadku mocowania o stałym przechyleniu kąt pochylenia należy dokładnie dostosować zgodnie z lokalną szerokością (ogólnie szerokości geograficznej ± 5 °); W przypadku montażów śledzących system napędzany silnikiem powinien zostać debugowany w celu zapewnienia dokładności śledzenia; Po instalacji należy sprawdzić płaskość modułów, aby uniknąć wpływu na wydajność wytwarzania energii z powodu nierównego przechylenia.
Po utrzymaniu: regularnie sprawdzaj szczelność wsporników montażowych słonecznych i wymienić zardzewiałe lub uszkodzone części w odpowiednim czasie; W celu śledzenia mocowania regularnie smaruj silnik i wyczyść zanieczyszczenia na szynach prowadzących, aby zapewnić płynne działanie.
Iv. Trendy rozwojowe branży systemów montażowych słonecznych
(I) Modernizacja technologiczna: równoległy rozwój inteligencji i lekkiego
Wraz z rozwojem modułów fotowoltaicznych w kierunku dużych rozmiarów i dużej mocy system montażu ulepsza się w kierunku inteligencji i lekkiej. Z jednej strony inteligentne systemy montażowe integrują czujniki i moduły IoT, które mogą monitorować dane, takie jak prędkość wiatru, intensywność światła i temperatura modułu w czasie rzeczywistym, i automatycznie dostosowują kąt mocowania w celu optymalizacji wydajności wytwarzania energii; Z drugiej strony zastosowanie nowych materiałów, takich jak kompozyty z włókna węglowego i stopy aluminium o dużej wytrzymałości, zmniejsza masę mocowania o ponad 30% przy jednoczesnym zachowaniu wydajności o dużej wytrzymałości.
Na przykład przedsiębiorstwo wprowadziło inteligentne mocowanie słoneczne, które wykorzystuje algorytmy AI do przewidywania trajektorii Słońca i wcześniejszego dostosowania kąta modułu, zwiększając wydajność wytwarzania energii o dodatkowe 5% w porównaniu z tradycyjnymi mocowaniami śledzenia; Słoneczne wsporniki montażowe wykonane z materiałów z włókna węglowego mają wagę tylko 1/4 ze stali węglowej, ale pojemność obciążenia wzrasta o 20%.
(Ii) Rozwój zielony: materiały ochrony środowiska i recykling
Prowadzony przez cel „podwójny węgiel”, przemysł ma coraz większe wymagania dotyczące ochrony środowiska systemów montażowych. Z jednej strony proporcja zastosowania materiałów przyjaznych dla środowiska, takich jak recykling aluminium i stal węglowa, stale rośnie; Z drugiej strony modułowa konstrukcja stała się trendem, a system montażowy można zdemontować i poddać recyklingowi w celu zmniejszenia odpadów zasobów. Ponadto w procesie produkcyjnym promowane są zielone procesy w celu zmniejszenia zużycia energii i emisji zanieczyszczeń, takich jak zastąpienie tradycyjnych procesów ocynkowania technologią pasywacji bez chromu w celu zmniejszenia zanieczyszczenia metali ciężkich.
(Iii) Zintegrowana integracja: integracja z magazynowaniem energii i inteligentnymi sieciami
W przyszłości system montażu struktury słonecznej nie będzie już jednej struktury wsparcia, ale kompleksową platformą energetyczną głęboko zintegrowaną z systemami magazynowania energii i inteligentnymi sieciami. Na przykład akumulatory magazynowania energii są zintegrowane z fundamentem mocowania, aby zrealizować magazyn energii elektrycznej; Za pośrednictwem modułu komunikacji bezprzewodowej na uchwycie dane wytwarzania energii są przesyłane do centrum wysyłania Smart Grid w czasie rzeczywistym, aby zrealizować szczytowe golenie, wypełnienie doliny i zasilanie na żądanie.
(Iv) Wzór rynku: zapotrzebowanie wybuchowe na rynkach wschodzących
Wraz z globalnym przemysłem fotowoltaicznym na rynkach wschodzących zapotrzebowanie na systemy montażowe struktury słonecznej w Azji Południowo -Wschodniej, Afryce, Ameryce Południowej i innych regionach rośnie. Większość z tych regionów ma klimaty tropikalne i subtropikalne, które mają wyższe wymagania dotyczące odporności na korozję i odporność na obciążenie wiatru w mocowaniach. Jednocześnie wolą mocne mocowania słoneczne i zestawy systemowe paneli słonecznych o niższych kosztach. Przedsiębiorstwa krajowe, oparte na zaletach kompletnego łańcucha przemysłowego, przyspieszają swój układ na rynkach wschodzących i promują międzynarodowy rozwój systemów montażowych.
V. Wniosek
Jako podstawowe obsługę systemu panelu słonecznego wydajność systemu montażu struktury słonecznej jest bezpośrednio związana z korzyściami i bezpieczeństwem projektów wytwarzania energii słonecznej. Słoneczne mocowania uziemienia stały się wyborem głównego nurtu elektrowni na dużą skalę ze względu na ich elastyczną zdolność adaptacyjną; Wsporniki montażowe słoneczne, jako kluczowe elementy, określają stabilność mocowań; Zestawy systemowe panelu słonecznego zapewniają wygodne rozwiązania dla małych projektów. W praktycznych zastosowaniach selekcja naukowa i standaryzowana instalacja są kluczem do wywierania wydajności systemu montażowego i zwracania uwagi na branżowe trendy inteligencji, ganienki i integracji pomogą zrozumieć podstawowy kierunek rozwoju przemysłowego.
W przyszłości, wraz z ciągłą innowacją technologii i modernizacją popytu na rynku, system montażu słonecznego rozwinie się w kierunku wyższej wydajności, większej ochrony środowiska i większej inteligencji, zapewniając solidne wsparcie dla zrównoważonego rozwoju globalnego przemysłu słonecznego. Niezależnie od tego, czy są to duże przedsiębiorstwa energetyczne, czy zwykłych użytkowników gospodarstwa domowego, wybór wysokiej jakości systemu montażu słonecznego jest mądrym wyborem do uświadomienia sobie zużycia czystej energii i zmniejszenia kosztów energii.
