طراحی مکانیکال
طراحی سازه نیروگاه خورشیدی؛ از اطلاعات سایت تا نقشه نصب
طراحی سازه نیروگاه خورشیدی فقط انتخاب چند پروفیل و اتصال نیست. سازه باید پنل را در آرایش موردنظر نگه دارد، بارهای محیطی را به بستر منتقل کند، قابل ساخت و نصب باشد و در محیط پروژه دوام بیاورد.
ورودیهای لازم برای طراحی سازه خورشیدی
آنچه گاهی در بازار «استراکچر پنل خورشیدی» نامیده میشود، باید مانند یک سامانه سازهای کامل طراحی شود. پیش از مدلسازی باید نوع پروژه روشن باشد: بام شیبدار، بام تخت، سازه خورشیدی زمینی با زاویه ثابت یا سامانه ردیاب. ابعاد و نقاط مجاز مهار پنل، آرایش رشتهها، فاصله ردیفها، محدودیت دسترسی و مسیر کابل نیز بر هندسه سازه نصب پنل خورشیدی اثر میگذارند.
دادههای محیطی باید به محل واقعی پروژه مربوط باشند. سرعت مبنای باد، شرایط برف، رده خوردگی، تغییرات دما، توپوگرافی و ویژگیهای خاک یا بام از ورودیهای اصلیاند. در پروژه بامی، ظرفیت سازه موجود و روش آببندی اهمیت دارد؛ در پروژه زمینی، مطالعات ژئوتکنیک و رفتار فونداسیون یا شمع مطرح است.
مسیر بار و کنترلهای سازهای
پنل، ریل، پایه، ستون و فونداسیون یک زنجیره انتقال بار میسازند. اگر اتصال میان دو عضو روشن نباشد، بررسی جداگانه هر عضو کافی نیست. فشار و مکش باد، بار برف، وزن اجزا، نیروهای ناشی از نصب و در صورت لزوم اثرهای لرزهای باید مطابق ضوابط مصوب پروژه ترکیب شوند.
کنترل مقاومت تنها بخشی از کار است. تغییرشکل زیاد میتواند به پنل، بست یا کابل آسیب بزند. کمانش اعضای نازک، پارگی ورق اطراف سوراخ، لغزش اتصال، بیرونکشیدگی مهار و واکنش تکیهگاه باید در دامنه مسئولیت طراحی بررسی شوند.
ساختپذیری، اتصال و پوشش
تولید سازه خورشیدی باید با ظرفیت واقعی خط برش، پانچ، رولفرم، خم و پوشش هماهنگ شود. کاهش تنوع قطعات میتواند مونتاژ را ساده کند، اما نباید به قیمت کاهش ایمنی یا از بین رفتن امکان تنظیم در سایت تمام شود.
در اتصال پیچ و مهرهای، دسترسی ابزار، ترتیب مونتاژ، قفلشدن اتصال و تماس فلزات ناهمجنس مهم است. در انتخاب پوشش نیز شرایط خوردگی، لبههای برش، سوراخها، حملونقل و ترمیم موضعی باید دیده شوند. جزئیات خوب فاصله میان محاسبه و اجرای درست را کم میکند.
خروجی یک بسته طراحی قابل اجرا
- مبنای طراحی و فهرست دادههای ورودی تأییدشده
- محاسبات اعضا، اتصالات و تکیهگاهها
- نقشههای ساخت، مونتاژ و آرایش سایت
- فهرست قطعات و الزامات مصالح و پوشش
- تلرانسها، گشتاورها و نکات کنترل کیفیت
- فرضیات و مواردی که باید در سایت تأیید شوند
IEC 62548-1 الزامات طراحی آرایههای فتوولتائیک را پوشش میدهد و در ویرایش فعلی، الزامات سازه نگهدارنده نیز بازنگری شدهاند. استاندارد دقیق سازهای و بارگذاری باید بر اساس کشور، قرارداد و مرجع قانونی پروژه تعیین شود.