Design und Ionen der Montagestruktur für Photovoltaikmodule
Design und Auswahl der Montagestruktur für Photovoltaikmodule
Angesichts des direkten Zusammenhangs zwischen der Stromerzeugung der Photovoltaik-Module und der Sonnenintensität, der Zeit sowie der Platzierung und Neigung der Solarmodule, angesichts der aktuellen Situation, dass die meisten Halterungen nicht im Winkel und in der Leistung eingestellt werden können Erzeugungseffizienz relativ gering ist, kann ein Design nach unterschiedlichen Breitengraden gestaltet werden.
PV-Anlagenhalterung zum Einstellen des Winkels der Fläche. In diesem Beitrag werden Anschlussmethode, Material, Typenauswahl und Belastungsanalyse des Photovoltaik-Modulträgersystems detailliert analysiert und erläutert. Gleichzeitig kann das Photovoltaikmodul nicht nur den horizontalen Winkel bedarfsgerecht einstellen, sondern verfügt auch über eine hohe Festigkeit, die bei hohen Windgeschwindigkeiten und Schneegebieten eingesetzt werden kann. Verwenden, haben eine gewisse Werbebedeutung und Bewerbungsaussichten。starwin ist einHersteller von Solarregalen in China.
1. Einleitung
Gegenwärtig wird die nachhaltige Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft vor dem Hintergrund globaler Energieknappheit und zunehmend schwerwiegender Umweltprobleme stark herausgefordert, und der Entwicklung und Nutzung sauberer und sicherer erneuerbarer Energien wird große Aufmerksamkeit geschenkt. Obwohl viele Arten erneuerbarer alternativer Energiequellen genutzt wurden, sind Wasserkraft, Windkraft und Gezeitenenergie alle zu klein, um den menschlichen Bedarf in Bezug auf die insgesamt verfügbare Energie zu decken. Als ressourcenreiche, weit verbreitete und dauerhaft nutzbare erneuerbare Energie hat die Solarenergie ein großes Entwicklungs- und Nutzungspotenzial. Insbesondere im 21. Jahrhundert entwickelt sich die Photovoltaik-Industrie zur Stromerzeugung sehr schnell. Die solare Photovoltaik-Stromerzeugung wird in naher Zukunft nicht nur einige konventionelle Energiequellen ersetzen, sondern auch zum Hauptbestandteil der weltweiten Energieversorgung werden und revolutionäre Veränderungen in der Energieentwicklung mit sich bringen. Nach der Prognose der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission (JRC) werden erneuerbare Energien bis zum Ende des 21. unter Beweis seiner wichtigen strategischen Position.
Die Montagestruktur für Photovoltaikmodule ist ein wichtiger Bestandteil zur Befestigung von Sonnenkollektoren. Unter der Prämisse, die maximale Effizienz der Stromerzeugung von Solarmodulen zu erzielen, ist die Gewährleistung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Halterung für die Hersteller von Photovoltaikmodulen eine Überlegungs- und Forschungsfrage. Entsprechend den Anforderungen der verschiedenen Formen der photovoltaischen Stromerzeugung werden Halterungssysteme im Allgemeinen in Einsäulen-Solarhalterungen, Doppelsäulen-Solarhalterungen, Matrix-Solarhalterungen, Dach-Solarhalterungen, Wand-Solarhalterungen, Nachführsystem-Serienhalterungen und andere Spezifikationen unterteilt und Modelle. Die Installationsmethoden sind in Bodeninstallationssystem, Dachinstallationssystem und gebäudeenergiesparendes integriertes Halterungsinstallationssystem unterteilt.
2. Design der Halterung für Photovoltaik-Module
2.1 Tragkonstruktion für Photovoltaik-Module
Derzeit können die meisten kommerziellen Montagehalterungen für Photovoltaikmodule den Winkel nicht einstellen. Der Einsatz von Nachführverfahren zur solaren Stromerzeugung verschwendet viele personelle und materielle Ressourcen und das Input-Output-Verhältnis ist bis zu einem gewissen Grad begrenzt. Dieses Papier entwirft eine Photovoltaik-Systemhalterung, die den Winkel an verschiedene Breitengrade anpassen kann. (wie in Abbildung 1 gezeigt) kann das Halterungssystem den horizontalen Winkel nach Bedarf einstellen. Es ist nicht nur für den Einsatz von Photovoltaik-Erdkraftwerken geeignet, sondern kann auch auf dem Dach verwendet werden Bei Kraftwerken kann der Montagewinkel der Halterung während des Montagevorgangs schnell angepasst werden, wodurch der Nachteil vermieden wird, dass das herkömmliche Photovoltaikmodul Halterung kann den Installationswinkel nicht schnell einstellen. Zur selben Zeit, Die Modulhalterung hat eine kohlenstoffreiche Stahlstruktur und die Oberfläche besteht aus feuerverzinktem Material, das niedrige Kosten, hohe Festigkeit und starke Korrosionsbeständigkeit ausgewählter Materialien aufweist und in Bereichen mit relativ rauen Umgebungsbedingungen verwendet werden kann. Dieses System umfasst eine dreieckige Haupthalterung 1; einen tragenden Verbindungsmechanismus 2; eine Skalenpositionierungsplatte 3; ein Positionierungsloch 4; einen Skalenstift 5 vom Kolbentyp; eine Stützplatte 6; eine Pressplatte 7; eine Lagerhülse 8; eine Pleuelstange 9; Der Hauptrahmen des Systems ist eine dreieckige Schweißkonstruktion, die einfach aufgebaut ist und genügend Last tragen kann. Die Batteriebaugruppe wird mit Schrauben am tragenden Verbindungsmechanismus befestigt, und der Winkel wird durch eine Wählscheibe eingestellt. Die Positionsplatte der Skala wird durch den Skalenstift vom Kolbentyp fixiert. Die Stützplatte, Druckplatte und Lagerhülse werden mit der Skalenpositionierplatte verwendet. Die Verbindungsstange und die Fußstütze dienen zur Erhöhung der Festigkeit der Photovoltaik-Modulhalterung.
2.2. Anschlussart der Photovoltaik-Modulhalterung
Bei der Installation das Photovoltaikmodul Montagesystem, wird die Basis durch eingebettete Schrauben befestigt, wie in Abbildung 2 gezeigt. Die Fußstütze an der Unterseite der Halterung wird in die Basis gesteckt und mit Schrauben mit der Basis verbunden, und dann werden die Batteriemodule installiert. Die Photovoltaikmodule sind durch Bolzen mit dem Tragmechanismus 2 verbunden. Der erforderliche Winkel wird durch die Skalenpositionierplatte 3 und den Positionierstift 5 eingestellt und die Installation ist abgeschlossen. Eine Gruppe. Wenn die Matrix-Solarenergie angeschlossen ist, werden die beiden Sätze benachbarter Modulhalterungen durch das Befestigungsblech 11 befestigt, um seine Festigkeit zu erhöhen
2.3 Materialauswahl Photovoltaik-Modulhalterung
Derzeit werden die in meinem Land gebräuchlichen photovoltaischen Stentsysteme in drei Typen unterteilt: Betonstents, Stahlstents und Aluminiumlegierungsstents. Betonstützen werden hauptsächlich in Photovoltaik-Großkraftwerken eingesetzt. Aufgrund ihres Eigengewichts können sie nur im Feld und in Bereichen mit gutem Fundament aufgestellt werden. Sie haben jedoch eine hohe Stabilität und können großflächige Sonnenkollektoren tragen. Halterungen aus einer Aluminiumlegierung werden im Allgemeinen bei Solarenergieanwendungen auf dem Dach von Zivilgebäuden verwendet. Die Aluminiumlegierung hat die Eigenschaften Korrosionsbeständigkeit, geringes Gewicht, schönes Aussehen und Haltbarkeit, aber ihre geringe Tragfähigkeit kann nicht auf Solarkraftwerksprojekte angewendet werden.
Die in diesem Papier entworfene Stahlhalterung hat eine stabile Leistung, ausgereifte Fertigungstechnologie, hohe Tragfähigkeit, einfache Installation, hervorragende Korrosionsschutzleistung, schönes Aussehen und einzigartiges Verbindungsdesign, bequeme und schnelle Installation, einfache und universelle Installationswerkzeuge mit strukturellen Korrosionsschutzmaterialien Stahl und Edelstahl null Komponenten, die Lebensdauer beträgt mehr als 20 Jahre.
2.4 Analyse der Traglast von Photovoltaikmodulen
Die Stärke der Konsole umfasst hauptsächlich die Berechnung der festen Last (das Gewicht des Bauteils und anderer), der Windlast und der Schneelast. Die Windlast bezieht sich auf den Winddruck, der von der Vorderseite der Konsole (Lowwind) bläst, und den Winddruck, der von der Rückseite der Konsole (Laufwind) bläst. Die Biegefestigkeit und Biegung des Materials, die Knick- (Druck-) und Zugfestigkeit des Tragarms und die strukturellen Veränderungen, die durch normale Boden- und Dachschwingungen und Setzungen verursacht werden.
2.4.1 Kraftanalyse der Schneelast
Die Schneelast ist in Formel 2-1 dargestellt:
S=Cs*P*Zs*As(2-1)
Dabei ist S die Schneelast, Cs der Steigungskoeffizient und P die durchschnittliche Einheitsmasse des Schnees (entspricht der Masse von 1 cm Schnee und der Masse von 1 m2 Fläche). Im Allgemeinen beträgt der Bereich 19,6 N oder mehr und der schneebedeckte Bereich 29,4 N oder mehr. Zs ist die tiefste vertikale Schneedecke (cm) auf dem Boden und As ist die Schneefläche. Das Auslegungsschneevolumen der Solarzellenanordnung wird auf das tiefste vertikale Schneevolumen (Zs) am Boden eingestellt. Verringert sich jedoch die Schneemenge durch häufiges Schneekehren, kann der Zs-Wert situationsbedingt reduziert werden.
2.4.2 Kraftanalyse der Windgeschwindigkeitsbelastung
Bei der in dieser Arbeit entworfenen Photovoltaik-Modulhalterung wird geprüft, ob die Festigkeit und Durchbiegung den Anforderungen unter der Windgeschwindigkeit von zehntem Wind (27m/s) genügt.
2.4.2.1 Normalspannungsprüfung
Wann der Photovoltaikmodul-Tragbalken in eine Richtung gebogen wird, ist die Normalspannung wie in Formel 2-2 gezeigt:
(2-2)
Wobei Mx das Biegemoment des gleichen Querschnittsträgers in der Ebene der maximalen Steifigkeit (x-Achse) ist; Wnx ist der Nettowiderstandsmodul (Biegewiderstandsmodul) zur x-Achse; es ist der Bemessungswert der Stahlfestigkeit. Nach Formel 2-2 ist die Normalspannung wie in Formel 2-3 dargestellt:
Nach Prüfung des Hardware-Handbuchs beträgt der Bemessungswert [f], σmax<[f] und erfüllt somit die Festigkeitsanforderungen.
2.4.2.2 Durchbiegung prüfen
Die maximale Durchbiegung der Trägerspannweite wird in Formel 2-4 gezeigt:
Wobei l0 die berechnete Spannweite des Balkens ist; S ist der auf Lastform und Auflagerbedingungen bezogene einfach gelagerte Balken, der auf gleichmäßig verteilte Lasten wirkt. S = 5/384; E der Elastizitätsmodul ist; M ist das maximale Biegemoment in der Mitte der Spannweite; EI ist die Biegesteifigkeit des Profils. Die Längsberechnung ist die gleiche wie oben.
2.4.2.3 Zug- und Druckfestigkeit des hinteren Tragarmes
2.4.3.3.1 Gegenwind
Die Winddruckbelastung W wirkt als Zugbelastung auf den Tragarm und wird zu einer nach oben blasenden Belastung (Hubkraft). Die Zugspannung ist in Formel 2-5 dargestellt:
In der Formel ist P die Zugspannung; A ist die Querschnittsfläche des Tragarms. Überprüfen Sie den Bemessungswert der Zugfestigkeit von Q235-Stahl [f], <[f], damit es kein Problem gibt.
2.4.2.3.2 Downwind-Gelegenheiten
Wenn die Komponentenhalterung mit einer längeren Länge als der Querschnittsbreite zusammengedrückt wird, ist die Wahrscheinlichkeit eines Biegeversagens höher als die eines Druckversagens. Dies wird als Knicken der Stütze bezeichnet, und die Last zu diesem Zeitpunkt wird als Knicklast bezeichnet. Die Knicklast (Eulersche Formel) ist in Formel 2-6 dargestellt:
Wo ist die Knicklast; ist das Trägheitsmoment des axialen Abschnitts; ist der Koeffizient, der durch die Auflagerbedingungen an beiden Enden bestimmt wird, und ist 1, wenn die Scharniere an beiden Enden gelenkig sind; ist der Längselastizitätskoeffizient des Materials; L ist die axiale Länge. Der Berechnungsprozess der Zug- und Druckfestigkeit der vorderen Stütze ist der gleiche wie der der hinteren Stütze.
3. Bewerbungsaussichten
Die aktuelle internationale Energiesituation ist relativ ernst, und die Länder bemühen sich, neue Energiequellen zu finden, die konventionelle fossile Energie ersetzen können. Zudem ist die Sicherheit der Atomstromerzeugung fraglich. Wind- und Wasserkraft werden stark von Regionen und Jahreszeiten beeinflusst. Solarenergie ist jedoch eine unerschöpfliche und unerschöpfliche saubere Energiequelle, die Aufmerksamkeit erregt und genutzt wird. Mit der weit verbreiteten Förderung und Anwendung von großflächigen Photovoltaikanlagen auf dem Boden und auf dem Dach auf der ganzen Welt ist die Photovoltaik-Stromerzeugung zu einer der unverzichtbaren Quellen der Stromerzeugung in der Stromversorgung geworden. Um einen zuverlässigen, sicheren und stabilen Betrieb von Photovoltaik-Modulsystemen zu gewährleisten, muss es gleichzeitig erforderlich sein, dass die verschiedenen Komponenten des Solarmoduls eine gute Windbeständigkeit aufweisen, Schneedruckbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Die in diesem Dokument entworfene Montage von Solar-Photovoltaik-Modulhalterungen erfüllt nicht nur die Leistung von Windbeständigkeit, Schneedruckbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, sondern kann auch vollständig für Bodenmatrix-Solarenergie- und Dachsolarenergiesysteme geeignet sein. Die Solar-Photovoltaik-Modulhalterung hat eine gute Anwendungsperspektive in zukünftigen Anwendungen der Photovoltaik-Stromerzeugung.
Basierend auf den Unzulänglichkeiten herkömmlicher Solar-Photovoltaik-Modulhalterungen und kombiniert mit den Eigenschaften der Solarstromerzeugung, entwickelt dieser Artikel eine neue Art von Solar-Photovoltaik-Modulhalterungen. Die einzigartige Konstruktionsstruktur des Photovoltaikmoduls ermöglicht es, dass das Modul im Winkel entsprechend verschiedener Regionen eingestellt werden kann, um die lokalen Sonnenenergieressourcen vollständig zu nutzen und die maximale Stromerzeugungseffizienz des Solarmoduls zu erreichen. Gleichzeitig sorgen die detaillierte Analyse und Praxis der Verbindungsmethode für Photovoltaikmodule, die Materialauswahl und die Analyse der Stützlastkraft dafür, dass sie gute physikalische Eigenschaften wie Erdbebenbeständigkeit, Windbeständigkeit, Schneedruckbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen, sodass Photovoltaikmodule kann in einem größeren geografischen Gebiet verwendet werden.
