ระบบยึดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เป็นโครงสร้างรองรับหลักของระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ หลักการทำงานของมันเกี่ยวข้องกับวัตถุประสงค์หลักสองประการ: "การสนับสนุนทางกล" และ "การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน" ด้วยการออกแบบที่แม่นยำ ทำให้ได้ตำแหน่งเชิงพื้นที่ การปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม และการทำงานที่มีประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ ข้อมูลต่อไปนี้จะอธิบายระบบจากสามแง่มุม: องค์ประกอบของระบบ ตรรกะการทำงาน และคุณลักษณะทางเทคนิค:
I. องค์ประกอบของระบบ: การทำงานร่วมกันของวัสดุและโครงสร้าง
โดยทั่วไประบบฉากยึด PV จะถูกสร้างขึ้นจากวัสดุโลหะที่มีความแข็งแรงสูง- (เช่น อลูมิเนียมอัลลอยด์ สแตนเลส และเหล็กคาร์บอนชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน-) วัสดุเหล่านี้ผสมผสานน้ำหนักเบาและความต้านทานการกัดกร่อน และสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ลม หิมะ และสเปรย์เกลือ ส่วนประกอบหลักของระบบประกอบด้วย:
คานแนวนอนและแนวตั้ง: สิ่งเหล่านี้ก่อตัวเป็นเส้นตาราง-เหมือนกรอบ โดยรับน้ำหนักของแผงโซลาร์เซลล์และยึดให้แน่นด้วยสลักเกลียวหรือคลิป ตัวอย่างเช่น การออกแบบที่ได้รับการจดสิทธิบัตรรายการหนึ่งใช้แบริ่งผ่านคานแนวนอนเพื่อให้สามารถปรับมุมอาเรย์ได้สม่ำเสมอ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการบิดงอ
กลไกการปรับมุม: ใช้การออกแบบ เช่น แผ่นปรับรูปทรงพัดลม-และรูเชื่อมต่อที่ยาว โดยรองรับการปรับมุมเอียงของแผงด้วยตนเองหรือกึ่ง-โดยอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น ในซีกโลกเหนือ มุมสามารถปรับได้ตามฤดูกาล: หลังจาก Equinox ฤดูใบไม้ผลิจะเป็น "ละติจูดท้องถิ่น -11.048 องศา " หลังจาก Equinox ฤดูใบไม้ร่วงเป็น "ละติจูดท้องถิ่น +11.048 องศา " และมุมเฉลี่ยรายปีคือ "ละติจูดท้องถิ่น +5 องศา " เพื่อเพิ่มการรับแสงแดดให้สูงสุด
อุปกรณ์เสริมในการเชื่อมต่อ: ประกอบด้วยขั้วต่อสามเหลี่ยม สลักเกลียว U- และแคลมป์ ช่วยให้สามารถประกอบระหว่างโมดูลได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ตัวเชื่อมต่อรูปสามเหลี่ยมซึ่งมีการออกแบบรูที่ยาว ช่วยให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เสริมที่ตำแหน่งใดก็ได้บนโครงเหล็ก ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของระบบ
ครั้งที่สอง ตรรกะการทำงาน: การสนับสนุนที่เสถียรและการเพิ่มประสิทธิภาพแบบไดนามิก
การสนับสนุนแบบคงที่: โครงสร้างรองรับได้รับการแก้ไขผ่านการยึดฐานราก (เช่น เสาคอนกรีตภาคพื้นดิน สลักเกลียวขยายหลังคา) หรือระบบ AST แบบลูกบอล (เช่น บล็อกถ่วงคอนกรีต) เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของแผงโซลาร์เซลล์ภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น ลมแรงและแผ่นดินไหว ตัวอย่างเช่น โครงสร้างรองรับภาคพื้นดินต้องทนแรงดันลม 2400Pa และแรงดันหิมะ 5400Pa ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานสากล (เช่น IEC 61215)
การเพิ่มประสิทธิภาพแบบไดนามิก: ด้วยการออกแบบที่ปรับได้ แผงโซลาร์เซลล์สามารถปรับมุมเอียงตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของดวงอาทิตย์ ตัวอย่างเช่น ระบบหนึ่งใช้โครงสร้าง "ลำแสง + แบริ่ง" เพื่อให้สามารถปรับมุมอาเรย์ได้สม่ำเสมอ ช่วยลดการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากการบิดเป็นวงเฉพาะจุด นอกจากนี้ ระบบระดับสูง-บางระบบยังรวมเซ็นเซอร์และมอเตอร์ไว้สำหรับการติดตามอัตโนมัติ (แกนเดียว-หรือแกนคู่-) แต่สิ่งเหล่านี้มีราคาแพงกว่าและส่วนใหญ่จะใช้ในโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่
ที่สาม ลักษณะทางเทคนิค: ปรับสมดุลระหว่างการปรับตัวและเศรษฐกิจ
การปรับเปลี่ยนสถานการณ์: ฉากยึดเฉพาะได้รับการพัฒนาสำหรับสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่แตกต่างกัน (หลังคา พื้นดิน น้ำ) ตัวอย่างเช่น ฉากยึดสำหรับหลังคาเหล็กลูกฟูกใช้แคลมป์ที่ไม่เจาะ-เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ชั้นกันซึมของหลังคาเสียหาย ฉากยึดแบบลอยตัวสำหรับผิวน้ำผสมผสานโมดูลลอยตัวเข้ากับระบบยึดเพื่อปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำ
ประสิทธิภาพด้านต้นทุน: ต้นทุนในวงเล็บคิดเป็น 10%-20% ของการลงทุนทั้งหมดในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ขนาดเล็ก ดังนั้นการออกแบบจึงเน้น "ติดตั้งง่ายและนำกลับมาใช้ใหม่ได้" ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ของบริษัทแห่งหนึ่งใช้การออกแบบที่ไม่ต้องเชื่อม-และไม่ต้องเจาะ ทำให้สามารถถอดและประกอบกลับได้ 100% ซึ่งช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษา
มาตรฐานความปลอดภัย: ระบบจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้า (เช่น ความต้านทานต่อสายดินน้อยกว่าหรือเท่ากับ 4Ω) และต้องมีการตรวจสอบการกัดกร่อนของส่วนประกอบโลหะอย่างสม่ำเสมอ ตัวอย่างเช่น คู่มือผู้ใช้แนะนำให้ตรวจสอบอุปกรณ์กราวด์ของตัวยึดทุกไตรมาส และเสริมการเชื่อมต่อในพื้นที่ที่มีลมแรง/หิมะตก
ระบบสนับสนุนไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV) มีทั้งการสนับสนุนที่มั่นคงและการเพิ่มประสิทธิภาพแบบไดนามิกของแผงโซลาร์เซลล์ ผ่านการบูรณาการด้านวัสดุศาสตร์ การออกแบบเครื่องกล และวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม ค่านิยมหลักอยู่ที่การปรับปรุงประสิทธิภาพในการดักจับพลังงานด้วยโครงสร้างต้นทุนที่ต่ำ- ในขณะเดียวกันก็รับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ตลอดอายุการใช้งานของระบบ 25- ปี ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี แอพพลิเคชั่นที่มีน้ำหนักเบา การทำให้ชาญฉลาด และอิงตามสถานการณ์จะกลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญสำหรับระบบสนับสนุน
