Bevezetés
Az elmúlt években az új energiaipar gyors növekedésével a fotovoltaikus létesítmények földterülete egyre szűkösebbé vált. A PV-rendszerek hatékony kihasználásának maximalizálása érdekében a különféle alkalmazási forgatókönyvekben a Flexible PV Mounting System innovatív megoldásként jelent meg.
Működési elv
A PV flexibilis támasztékok alapelve egy "feszültségkiegyenlítő rendszer" felépítésében rejlik, amely stabil alátámasztást ér el az előfeszítés és a térbeli kábelháló szerkezet révén. Munkafolyamata három pontban foglalható össze:
- Alaprögzítés: A feszítőrendszer fix végpontjaként az építési terület mindkét végére betoncölöpöket vagy acélszerkezetű oszlopokat kell beépíteni. Egyes összetett forgatókönyvekben horgonyrudakat és tartókábeleket adnak hozzá a rögzítési hatás fokozása érdekében.
- Feszített szerkezet: A nagyszilárdságú{0}}acél szálakat és más rugalmas anyagokat megfeszítik és rögzítik a végpontok között. Az előfeszítést fokozatos feszítési eljárással alkalmazzák, hogy stabil teherhordó szerkezetet alakítsanak ki, és a feszültségeltérést szigorúan szabályozzák, legfeljebb 5%.
- Modul beszerelése: A PV-modulokat speciális bilincsekkel rögzítik a teherhordó kábelekre{0}}, így egy integrált tömböt alkotnak. A kábelháló szerkezete enyhén deformálódhat a környezeti változások (például hőmérséklet tágulása és összehúzódása, szélhatás) hatására, eloszlatva a feszültséget, miközben megtartja a modulok stabil helyzetét a szerkezeti károsodások elkerülése érdekében.
Ez a kialakítás áttöri a merev támasztékok teherbírásának-korlátait, és eléri a "rugalmasság a merevséggel" hatását. Rugalmas deformáció révén képes elnyelni a külső terhelési energiát, és fenntartani az általános stabilitást az előfeszített reteszeléssel, ami jobb kockázati ellenállást eredményez extrém környezetben.
Kulcsfontosságú műszaki elemek
1. Alapanyag kiválasztása
Az anyagok a rugalmas támasztóteljesítmény alapját képezik, amely megköveteli az erő, az időjárásállóság és a könnyű tulajdonságok egyensúlyát. A teherhordó-kábelek többnyire 1860 MPa minőségű horganyzott acélszálakat vagy töltött epoxiacél szálakat alkalmaznak,-az előbbi költségellenőrzést biztosít, míg az utóbbi kiváló korrózióállóságot biztosít magas-sóköd és magas{5}}páratartalmú környezetben. A modulbilincsek időjárásálló -polimerekből vagy 316-os rozsdamentes acélból készülnek, hogy ne öregedjenek vagy repedjenek a hosszú távú használat során. A rögzítési rendszer az alkalmazás alapján választja ki a bordázott betonacél horgonyrudakat (hagyományos szárazföldi forgatókönyvekhez) vagy bazaltszálas kompozit inakat (a tengeri magas{11}}korróziós forgatókönyvekhez), kiegyensúlyozva a szilárdságot és a korrózióállóságot.
2. Prestress Control Technology
Az előfeszítés a támasz stabilitásának alapvető garanciája, amely precíz tervezést és kivitelezést igényel. A fokozatos feszítési eljárást alkalmazzák a feszültség fokozatos, több lépcsőben történő alkalmazása érdekében, dinamikusan kiegyenlítve a kábelháló feszültségét, és elkerülve a kábel ellazulását vagy a helyi feszültségkoncentráció okozta törést. Eközben professzionális berendezéseket használnak a kábel feszességének valós idejű -figyelésére, a környezeti hőmérséklet változásán alapuló dinamikus beállításokkal, amelyek biztosítják, hogy a feszesség eltérése ne haladja meg a tervezési küszöböt az életciklus során, és megőrizze a támasz stabil geometriai alakját.
3. Szélállóság és szerkezeti optimalizálási tervezés
A különböző környezetekben jelentkező szélterhelési kihívások kezelésére a rugalmas támasztékok a „térkábel-háló + szélellenállási rendszer” összetett kialakítását alkalmazzák. A fő kábelek viselik a fő terhelést keleti-nyugati irányban, míg a sorközi rugalmas szélálló-kábelek és keresztirányú rácsos tartók észak-déli irányban háromdimenziós feszültségkiegyenlítő rendszert alkotnak. Szélcsatorna-tesztekkel igazolt (a teszt szélsebesség általában meghaladja a 46 m/s-t), a kábelháló csillapítási jellemzőinek optimalizálása hatékonyan képes ellenállni a tájfunoknak vagy a 12-17-es erősségű széllökéseknek, elkerülve a modulok ütközését és a mikrorepedéseket. Emellett a nagy fesztávolságú kialakítás csökkenti a cölöpök számát (a cölöphasználat MW-onként 329-ről 64-re csökkenthető), minimalizálja a terepkárosodást és az építési költségeket.
4. Horgonyzórendszer technológia
A rögzítési rendszer a feszültségátvitel kulcsa, közvetlenül befolyásolva a támasz általános biztonságát. A horgonyrúd termékek közül a HPB300 acél horgonyrudak alacsony nyúlással és kényelmes felszereléssel rendelkeznek, alkalmasak szárazföldi környezetre. Kiváló korrózióállóságuk miatt a horganyzott, nem kötött acélszálakat tartókábelekhez előnyösen használják tengeri és part menti projektekhez. A kulcsfontosságú technológia a rögzítési pontok és kábelek zárt -korróziógátló kezelésében rejlik, amely biztosítja a szivárgás vagy korrózió elkerülését magas-páratartalmú és nagy-sós ködben, valamint meghosszabbítja az élettartamot.
Alkalmazási forgatókönyvek
1. Összetett hegyvidéki és dombos területek
A rugalmas támasztékok alkalmazkodnak a 40 fokot meghaladó lejtős terepre. A lejtőt-követő elrendezésnek és a rugalmas elrendezésnek köszönhetően a modulok teljes lefedettsége kiterjedt talajszintezés nélkül érhető el. A shanxi Huaneng Qin megyei projektben a támasztékokat a domboldal hullámosságához igazítják, jelentősen javítva a tábla elrendezési sűrűségét az egységnyi területen. A gansui Lanzhou Honggu Project nagy-fesztávú tervezéssel csökkenti az alapozások tervezését, maximalizálva a törékeny ökológiai felszínformák védelmét.
„PV+” integrációs forgatókönyvek
PV+Mezőgazdaság: 33 méteres fesztávjával és 5,5 méter magas belmagasságú kialakításával termőföldek, gyümölcsösök és gombás üvegházak fölé is felállítható. A Shaanxi-i Huadian Yichuan Project megvalósítja a "PV+alma" koordinációját, 70% feletti szinten tartva az alma fényáteresztő képességét, és biztosítva a mezőgazdasági teljesítmény és az energiatermelés előnyeinek kettős javítását.
PV+halászat: Alkalmas part menti és belvízi halastavakhoz, a tájfun-ellenálló kialakítás és a magas belmagasságú elrendezés nemcsak a fotovoltaikus létesítmények biztonságát biztosítja, de a halászati műveleteket sem befolyásolja. A hainani Wenchang 100 MW-os PV-halászati projekt „nulla kárt” ért el a 17 magnitúdójú tájfun során, a guangdongi Qingyuan projekt pedig szintén csökkentette a halastavakban a víz elpárolgását.
PV+Gyógyászati ültetés: A jünnani Yimen projekt támasztékokat emelt a kínai gyógynövénytermesztési területek fölé, megvalósítva az "energiatermelést a paneleken és a táblák alatti ültetést", valamint előmozdítva az új energiaforrások és a jellegzetes mezőgazdaság mélyreható integrációját-.
3. Ökológiailag érzékeny és különleges területek
Az ökológiailag sérülékeny területeken, mint például a sivatagokban és a löszfennsíkon, a rugalmas támasztékok csökkentik a cölöpök kiásását és a felületi károsodást. A PV panelek alatt kialakított mikro{1}}környezet csökkenti a víz elpárolgását és védi a növényzet növekedését. A 15{4}}35 méteres nagy-fesztávolságú kialakítás olyan helyzetekben, mint például az autópálya szervizterületei és a lejtők, alkalmazkodni tud olyan helyekhez, mint a parkolók, valamint a töltő- és csereállomások, segítve a „nulla szén-dioxid-kibocsátású szervizterületek” kialakítását.
Iparági trendek és piaci helyzet
1.Fenntartható piacnövekedés A globális PV rugalmas támogatási ágazat a gyors fejlődés időszakát éli. A teljes kibocsátási érték várhatóan 8,2%-os összetett éves növekedési rátát (CAGR) ér el 2025 és 2031 között, ami 2031-re meghaladja az 5,796 milliárd dollárt. Kína piaci kereslete a termelési és alkalmazási piacok egyik fő piacaként a hegyvidéki PV-fejlesztés és a „PV+” politikák hatására tovább bővül, a vezető vállalatok piaci részesedése pedig fokozatosan növekszik.
2. Technológiai innovációs irányok
- Rugalmasság és nyomkövetés integrációja: Az intelligens nyomkövetési technológia kombinálása rugalmas támasztékokkal a ±60 fokos napkövetés elérése érdekében. A belső-mongóliai Kubuqi-projekt 12,3%-kal növelte az éves energiatermelést a rögzített struktúrákhoz képest, alkalmazkodva a "csúcs-völgyi villamosenergia-ár" mechanizmusához, hogy javítsa az előnyöket.
- Intelligens frissítés: A feszültségszabályozási és nyomkövetési stratégiák optimalizálása mesterséges intelligencia-algoritmusokon keresztül a szélsőséges időjárási körülmények közötti alkalmazkodóképesség fokozása, valamint az üzemeltetési és karbantartási költségek csökkentése érdekében.
- Anyag iteráció: Cink{0}}alumínium-magnézium bevonat, bazalt kompozit anyagok stb. alkalmazása az acélfelhasználás további csökkentése, a korrózióállóság javítása és a támasztékok élettartamának növelése érdekében.
3. A nagy gyártók felépítése Jelenleg a piac versenyképes mintát alkot kínai és külföldi vállalatok részvételével. A nemzetközi gyártók közé tartozik a Schletter Group és az ESDEC, míg a hazai vezető vállalatok közé tartozik a Longi Green Energy Technology, a Trina Solar és az Arctech Solar. Közülük a Longi Green Energy Technology vezető szerepet tölt be a napelemes-halászati és hegyvidéki projektekben tájfun-ellenálló technológiájával és több-szcenáriós megoldásaival.
Következtetés
A „rugalmas szerkezet + feszültségkiegyenlítés” alapvető logikájával a napelemes flexibilis támasztékok áttörik a hagyományos PV-támaszok terepen és térben fennálló korlátait, megvalósítva a „biztonság és megbízhatóság, költségcsökkentés és hatékonyságnövelés, valamint környezetbarátság” többféle értékét. Jellemzőik nagy fesztávval, nagy mozgástérrel és erős alkalmazkodóképességükkel nemcsak a PV-alkalmazások határait tágítják ki, hanem elősegítik az új energiaforrások mélyreható integrációját a mezőgazdasággal, halászattal és ökológiai védelemmel, és kulcsfontosságú támogató technológiává válnak az energetikai átállás kontextusában.
Az anyagtechnológia és az intelligens korszerűsítés iterációjával a rugalmas támogatások nagyobb szerepet fognak játszani olyan területeken, mint a „sivatag, Góbi és sivatag” fejlesztése, offshore PV és a meglévő projektek felújítása, tartós lendületet adva a fotovillamos ipar magas színvonalú -minőségű fejlesztéséhez. A jövőben a rugalmas támogatásokra épülő, szerteágazó alkalmazási modellek tovább szabadítják fel a föld értékét, elősegítve az energia és az ökológia összehangolt fejlesztését a „kettős szén-dioxid” célok keretében.
Kulcsszó
Rugalmas PV rögzítőrendszer, előfeszítő feszítés "PV+" integrációs forgatókönyvek, PV+halászat, PV+gyógynövény-ültetvény, rugalmas szoláris jövő Európa, különbségek a fix dőlésszögű és a nyomkövető rögzítési rendszerek között a napelemekhez