Янз бүрийн газрын төрхөнд тохирох цахилгаан үүсгэгчийн батламжийн системийг хэрхэн сонгох вэ?

Нарны энергийн суурилуулах системийг газрын төрөл, материалтай нь тааруулах

Нарны энергийн суурилуулах системийн газрын төрөл, материалтай нийцтэй байдал

Аюулгүй байдал болон сайн энерги үйлдвэрлэлтийг хангахын тулд ялгаатай төрлийн дээврүүд өөрсдийн онцлог цахилгаан хуралдуулах тоног төхөөрөмжийг шаарддаг. Асфальт модны хувьд суурилуулагчид ихэвчлэн аяганы төмөр дээрх угалзтай хамт ирдэг боолтуудыг ашигладаг. Ширэмний хувьд ажил хийх нь илүү хэцүү байдаг тул трещин, гэмтэл үүсгэхгүйгээр ширэмийг барьж чадах тусгай зуслан шаардлагатай. Металл дээвэрт зогсоо ребууд дээр бэхлэгдсэн нугалаасны хавхлага ашиглах нь илүү сайн үр дүнтэй байдаг. 2024 оны Metal Roofing Alliance-ийн саяхны судалгаагаар энэ арга нь 100 удаагийн 89-д ус нэвтрэхээс хамгаалдаг. Цахилгаан хөдөлгүүр суурилуулахад зарцуулсан хөрөнгө оруулалтаас хойш ус нэвтэрвэл хэн ч тааламжгүй мэдрэх нь мэдээж юм.

Асфальт мод, ширэм, металл болон найрмал дээврийн гол ялгаа

Материалын шинж чанар нь бэхэлгээний арга барилаас шууд хамаардаг:

• Асфальт шинглс : Нугаламтгай найрмал материал нь жингийн ачааллыг тараах шаардлагатай (4.5 фунт/кв. фут)
• Бетон ширэм : Гэмтэж хугардаг гадаргуу нь өргөх хүчийг тэсвэрлэх чадвартай суурь шаарддаг (ажлын өртөг 20%-иар илүү)
• Металл асгалт : Үйлчилгээний хувьд галваник төстэй алюминий/цацацаагүй эд ангиллыг шаардаж байна
• Харилцагсан шоколад : Синтез материалуудад UV-д тогтвортой полимер хэрэглэгддэг

Газар дундын тэнгисийн уур амьсгалын орнуудад нарны эрчим хүчээр ашигладаг дээврийн дээврийн 38% нь тэдний гал унтрах чадвар, удаан эдэлгээтэй холбоотой.

Нарны түлшний систем сонгохдоо дээврийн материалын нөлөө

Давангийн материалууд нь суурилуулахын 6 чухал хүчин зүйлээс шалтгаална:

1. Хамгийн их зөвшөөрөгдсөн нэвтрэх гүн (0,5 "асфалт, 1.2 "тэгц" -д)
2. Дулааны өргөтгөлийн нөхөн төлбөрийн шаардлага (матал болон тахлын хувьд 3 дахин өндөр)
3. Хөл хоолойны ачааг дамжуулах хүчин чадал (3050 фунт/кв. хөл нь зогсож буй шилтэй металлын дээвэрүүд)
4. Сэргээх хэрэгцээ (композитийн хувьд жил бүр, металлын хувьд 5 жилд нэг удаа)
5. Салхины доороос өргөлтөнд тэсвэртэй (цагийн 140 миль хурдны баталгаажуулалт амархан бүсэд суурилуулахад)
6. Баталгаажуулалтын хадгалалтын ажиллагааны дүрэм

2023 оны NREL-ийн судалгаагаар материалд тохируулан өргөтгөсөн бэхэлгээний систем нь ерөнхий суурилуулалттай харьцуулахад агааржуулалт, дулаан шингээлтийг сайжруулснаар нарны энерги үйлдвэрлэлийг 11–17% нэмэгдүүлдэг байна.

Наалуудад зориулсан бэхэлгээний шийдлүүд: Асфальт, галт төмөр, металл

Асфальтын нягт хавтангийн наал дээр суурилуулах болон найдвартай бэхэлх аргууд

Америкийн ихэнх байшин нь асфальт шинглэгчийн дээвэртэй байдаг бөгөөд бүх орон сууцны суурилуулалтын ойролцоогоор гурван дөрөвний нэгийг эзэлдэг. Эдгээр нь рельстэй болон рельсгүй хоёр төрлийн нарны самбарын хоёуланд нь сайн тохирдог. Нэвтрүүлэх бэхэлгээний талаар ярихад, ерөнхийдөө гэрэлтүүлэгчид доод цагасан баганад лаг болтыг татах аргаар суурилуулдаг. Суурилуулалтын үеэр үүссэн цоорхойгоос ус орохоос сэргийлэхийн тулд EPDM герметиктэй чигжүй зэтийн хайрцагнууд ирдэг. Энэ салбарт гарч буй хамгийн сүүлийн үеийн шинэчлэлтүүд нь бүх зүйлсийг хооронд нь холбох үед дээврийн гадаргуугийн гэмтлийг бууруулах үнэн зөв чангаажуулалтын аргачлалд чиглэсэн байдаг. Зарим компаниуд одоо бэхэлгээний тоног төхөөрөмжиндээ чангаажуулалтыг шууд интеграци хийсэн шийдлүүдийг санал болгодог.

Тусгай чигжүй зэтийн арга техник хэрэглэсэн чулуун болон слатан дээврийн бэхэлгээний бэрхшээл

Хагарах эрсдэл өндөртэй цагаан тугалган материалд суурилуулах үед тэдгээрийг гэмтээхгүй арга хэрэглэх шаардлагатай. Хэдий нэгэн суурилуулагчид тодорхой цагаан тугалгуудыг тусгайлан үйлдвэрлэсэн барилгаар солих аргыг хэрэглэдэг. Тэд эдгээр барилгыг тохируулагч зуураснуудтай холбож, нарны хялгасан самбарыг гадаа талын гадаргуугаас ойролцоогоор 5 см-10 см-ийн зайтай болгон өргөдөг. Хагарал үүсэхээс сэргийлэхийн тулд суурилуулагчид самбаруудын хооронд зузаан герметик болон жижиг пластик зайлуурт тавихад ашигладаг. Бэхлэлтүүдийг мөн цас усны урсгалыг сайн хангахын тулд бага зэрэг налуу байршуулдаг. Энд нэг сонирхолтой зүйл: хуучин слатан дээвэрт стандарт нарны энерги суурилуулах системтэй нийцэх чадвар ихэд буурдаг. Өнгөрсөн жилийн Үндэсний Сэргээгдэх Энергийн Шинжлэх Ухааны Хүрээлэнгийн судалгаагаар слатан дээвэр хугацаа өнгөрөх тутам илүү их хугарч эхэлдэг учраас нийцэх чадвар ойролцоогоор 30 хувиар буурдаг байна.

Захын холболт ба босоо захын системийг ашиглан металл дээвэрт суурилуулах

Зогсох зузаан цэгээн дээрх металл агаарын хавтангууд нь цоорлыг буцаах зориулалттай дахин бэхлэх төхөөрөмжүүдийг ашигладаг бөгөөд SEIA-ийн өнгөрсөн жилийн судалгаагаар харьцуулахад энэ нь устай шиферийн хавтангийнхаас ойролцоогоор 90 хувийн чихэршээлийг бууруулдаг. Харин долгионт металл агаартай болоход зүйлс илүү өөр болдог. Эдгээр нь коррозийг саатуулахын тулд сайн чанарын гальванизирован болон неопренээр хийсэн шовхтууртай самбай хэрэгтэй болдог. Трапецийн хэлбэртэй агаарын хувьд, 110 миль/цаг-ийн хурдтай салхианд чанга баригдаж байдаг жинтэй далавчны бэхлэлтийн систем байдаг. Хамгийн сайн зүйл гэвэл эдгээр нь усыг анхнаас нь саатуулах хамгаалалтын давхаргыг ямар ч байдлаар алдагдуулахгүйгээр бүхнийг хийдэг.

Таванз, доогуур налуутай агаарын бэхэлгээ: Жинтэй, цооргосон ба холимог сонголтууд

Жинтэй бэхэлгээний систем: Давуу талууд ба бүтцийн шаардлагууд

Цаасан дээр нүх шахаж бэхлэхийн оронд даацыг ашигладаг нарны энерги бэхэлгээний системүүд нь зүйлсийг тогтооход ихэвчлэн бетон блок эсвэл чулуун хавтан зэрэг хүнд жинтэй зүйлсийг ашигладаг. Эдгээр нь доор нь мэдрэг ус шүүдэггүй давхарга бүхий таван дээр ажиллахад ялангуяа тохиромжтой сонголт юм. SEIA-ийн 2023 онд нийтэлсэн судалгаагаар илэрхийлбэл, цаасан материалд нүх шахах шаардлагатай аргуудтай харьцуулахад балластын суурилуулалт нь боломжит урсгалыг ойролцоогоор гурван дөрөвний нэгээр бууруулдаг. Гэхдээ нэг л анхаарах зүйл байдаг — барилга нь квадрат фут тутамд дөрвөөс зургийн фунт хүртэл жин нэмж тэвчихүйц бүтэцтэй байх шаардлагатай бөгөөд энэ нь стандарт бэхэлгээний шийдлээс ойролцоогоор гучин хувиар хүнд вэ. Балластын жин ашиглан суурилуулах төлөвлөгөөг хэрэгжүүлэхээс өмнө барилгын янз бүрийн хэсэгт ямар хэмжээний стресс тэвчих боломжтойг мэдэх мэргэжилтнээс үнэлгээ авснаар их хэмжээний ашиг олох болно.

Таван дээрх суурилуулалт: Нэвтрэх эсвэл нэвтрэхгүй арга замууд

Жийрэгдэх зуухны систем нь нэвтрэхгүй сонголт бөгөөд суурилуулах, авах үйл явцыг хялбарчилж, цаашид хийгдэх засварын ажиллагааг багасгадаг. Гэсэн хэдий ч ийм тогтолцоо нь хүчтэй салхи болон турахад зориулан жийрэгийг гадаргуу дээр тохиромжтой байрлуулах шаардлагатай байдаг. Нөгөө талаас, нэвтрэх аргаар суурилуулах шийдэл нь шууд таван дээр бэхэлдэг тул циклоны хүчтэй салхинд илүү тэсвэртэй байдаг. Ихэнх нэвтрэх бэхэлгээ нь ойролцоогоор 150 миль/цаг-ийн салхинд тэсвэрлэх боломжтой бол жийрэгтэй системүүд нь ихэвчлэн 115 миль/цаг-ийн салхинд задардаг. Одоогоор зарим компаниуд хоёр аргыг хослуулсан арга хэрэглэж эхэлсэн бөгөөд эдгээр систем нь уламжлалт жийрэгтэй системийн жингийн дөрөвний нэгээс хагас хүртэл ашигладаг боловч салхины элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хадгалж чаддаг. Энэ нь цаашдын үед таван дээрх бүтцийн бүрэн байдлыг алдахгүйгээр хамгаалалт хангаж өгөхийг хүсч буй барилгын эзэнд тохиромжтой сонголт болдог.

Бөөрөнхий болон хязгаарлагдмал нэвтрэлтийг хослуулсан суурилуулалтын арга

Сүүлийн үеийн нарны энерги барих системд байрны дээвэрт суурилуулахад бөөрөнхий болон нэвтрэх аргыг хослуулсан байдаг. Эдгээр холимог аргаар суурилуулсан массивууд нь ихэвчлэн 20 ширхэг самбар бүрт 10-15 ширхэг зузаан хавтан шаарддаг. Энэ нь харьцуулахад хэвийн арга барилдаас ойролцоогоор гуравны хоёр нь дээвэрт нэвтрэхийг багасгадаг боловч ч хүчтэй салхинд тэсвэртэй байдаг. Гол замын цэгүүдэд жин зориуд байрлуулахад энэ хосолсон суурилуулалт нь салхины ачааллын шаардлага болох UL 3703 стандартад нийцдэг. Мөн эдгээр хосолсон суурь нь бүхэлдээ бөөрөнхий суурилуулсан байгууламжаас илүү урт хугацаагаар дээврийн мембраныг хадгалж чаддаг тул удаан хугацааны засвар үйлчилгээний зардлыг анхаарч буй барилгын эзэмшигчидтэй хувьд ухаалам сонголт болдог.

Мэдээжийн болон онцлог дээврийн төрлүүдийн талаар тусгай авч үзэх зүйлс

Нарны энерги суурилуулах үед модон шеш, слатын дээврийн бүтцийг хадгалах

Модон хавтан ба шифер зуслан дээр ажиллахад тусгайлан анхаарах шаардлагатай учир нь эдгээр материал маш мэдрэг байдаг. Суурилуулалт хийх үед илүү их даралт үзүүлбэл эдгээр материал трещин, хагарч задардаг. Иймд жийрэг суурилуулалтын систем нь маш чухал бөгөөд жин тэгш тараах, гэхдээ зусланы бүтцийг хадгалж байх ёстой. Тухайн шифер зуслан дээр ажиллах үед ихэнх суурилуулагчид шууд хавтангийн дотор нь тагшаагүй, тусгай шиферийн түрүүчийг ашигладаг. Эдгээр түрүүчийн хэмжээ янз бүр байдаг бөгөөд ихэвчлэн 6 мм-с 12 мм хооронд байдаг бөгөөд ямар төрлийн шифертэй ажиллаж байгаас хамаарч өөр өөр байдаг. Өнгөрсөн жилийн нарны энерги хэрэглэх судалгаанд дурдсанчлан, шифер зуслан дээр нарны модуль суурилуулахдаа зөв арга хэрэглэх нь санхүүгийн хувьд маш их ач холбогдолтой. Судалгаа нь шифер зуслан дээр нарны модулийг буруу суурилуулбал, засварын зардал нь ердийн нүүрсний хавтан дээрх ажилд гардаг дундаж зардлын гурван дахин их болж гардаг болохыг харуулсан.

Гол хадгалалтын стратегиуд:

• Суулгахын өмнөх дээврийн шалгалт, суларсан асгурыг илрүүлэх
• Одоо байгаа материалтай хооронд нь холбогддог тусгай хаалтууд
• Цэгийн даралтыг саатуулахын тулд ачааллыг тараах самбарууд

Нарны энерги болон ногоон дээврийг нэгтгэх: техникийн ба эстетикийн сорилтууд

Нарны хавтанг нийлүүлэх талбайг ногоон дээвэртэй хослуулах нь цахилгаан үйлдвэрлэх, байгаль орчныг хадгалах зохистой тэнцвэрийг олоход оршино. Ногоон дээвэр нь ургамлын доорх хөрс, сэлгэмэг материал, үндэснийг нэвтрэхээс сэргийлэх давхаргууд зэрэг олон давхаргаас бүрддэг бөгөөд энэ нь ердийн нарны хавтанг суурилуулахыг хүндрүүлдэг. Ихэвчлэн нарны хавтанг жижиг тулгуур дээр суурилуулсан өндөртэй хүрээ дээр байрлуулдаг бөгөөд доод талын ургамлыг гэмтээхгүй, агаарын эргэлтийг сайжруулдаг. Саяхны сар шинэ судалгаанд зааснаар сарын сүүлийн үеийн сэргээгдэх эрчим хүчний салбарт нарны хавтан болон ногоон дээвэр хоёултай байгаа барилга нь энгийн барилгаас харьцуулахад хөргөлтийн шаардлагыг ойролцоогоор 18 хувиар бууруулдаг. Гэхдээ ийм хосолсон систем нь барилгын бүтэц дээр ойролцоогоор 30 хувиар илүү ачаалал өгдөг тул архитекторууд дизайн зохиох үед үүнийг тооцох шаардлагатай.

Чухал авч үзэх зүйлс:

• Чийдийсэн хөрсний жин эсвэл ачааллын багтаамжийг тооцоолох
• Ургамлын сүүдэрт орохоос сэргийлэхийн тулд нарны хавтангийн налалтыг оновчтой болгох
• Суурилуулах хэрэгсэлтэй нийцэх саван шүүрлийн систем
• Бага өндөртэй тогтоогч болон зорилго бүхий ургамлын сонголтыг ашиглан гадаад харагдацад нийцүүлэх

Урт хугацааны үйл ажиллагааны тулд бүтцийн, орчны болон суурилуулалтын хүчин зүйлс

Нарны энерги суурилуулахад аюулгүй байдлыг хангахын тулд бүтцийн бат бөх чанар болон ачааллын багтаамжийг үнэлэх

Нарны энерги суурилуулах систем бүр нь чийдэн тань хосмог статик (системийн жин) ба динамик (цас/салхи) ачааллыг даах чадвартай эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай. Мэргэжлийн суурилуулагчид LiDAR газрын зураглал, цөмийн дээж авах зэрэг хэрэгслүүдийг ашиглан амьд ачааллын багтаамжийг тооцоолдог бөгөөд 2023 оны талбайн мэдээллээр орчин үеийн фототайван массив суурилуулах 23% дахин хүчирхийлэлт шаардсан төслүүдэд илэрсэн.

Суурилуулалтын загварчлалд салхины эсэргүүцэл болон орчны ачааллын хүчин зүйлс

Өндөр хурдтай салхитай бүсүүд (≥110 миль/цаг)-д тусгайлан зориулсан тогтоогчийн деталиуд шаардлагатай:

• Хөдөлгөөнтэй самбарын налалт (10°–20° нь дээш татах хүчийг хамгийн ихээр бууруулна)
• Эргэлтийн эсэргүүцэлд зориулсан хоёр мөрт рейк холбох хэрэгсэл
• Нэвтрээгүй системийн жин түгээлтийн тооцоо
  Сүүлийн үеийн судалгаагаар тохируулгатай салхины хамгаалалт нь IEC 61215 баталгаажуулалтын стандартыг хадгалж, суурилуулах хэрэгсэлийн зардлыг Ватт тутамд 0.14 ам.доллароор бууруулдаг байна.

Бүс нутгийн цаг агаарын нөлөө далайн цахилгаан хуримтлуурын системийн найдвартай байдад

Далайн хязгаарт шар усны эвдрэлтэй тэмцэхийн тулд ихэнх нь газар дотоод ашигладаг стандарт хэмжээнээс 20% илүү зузаан цахилгаан халаасан хөнгөн цагаан хоолой суурилуулдаг. Харин цөлд температур 140 Фаренгейтын хэмжээнд хүрэх үед метал жийргэвчийг хугацаатай нь задрахаас сэргийлэхийн тулд онцгой цацрагжуулалт тэсвэртэй полимер материал чухал болдог. Уулархаг бүс нутагт инженерчид цасан дээр ачааллыг илүү жигд тараахад тусалдаг усны холбоосыг ашиглаж эхэлсэн. 2024 онд нийтэлсэн зарим судалгаагаар ийм бүс нутгийн онцлогт нийцүүлэн хийсэн өөрчлөлтүүд ердийн суурилуулах хэрэгслүүдийн амьдралын хугацааг харьцуулахад хоёр, гурав дахин нэмэгдүүлж чаддаг байна. Ийм ялгаа нь урт хугацааны үйлчилгээний зардлыг тооцох үед томоохон нөлөө үзүүлдэг.

Цахилгаан хүчний самбар суурилуулах шийдлийн өртөг болон илүүдэл боловсруулалтын тэнцвэр

Тооцоолсон ачааллын шаардлагад 25–35% нэмэлт аюулгүй байдлын маржин тавь – материал хэтрүүлэхгүйгээр цаг агаарын 99% үзэгдлийг даван туулах боломжийг олгоно. 1,200 суурилуулалтыг гуравдагч этгээдээр хянах үед 40%-иас дээш аюулгүй байдлын маржинтай систем нь нэмэлт хамгаалалтыг зөвхөн <2% нэмэгдүүлсэн боловч Ватт тутамд 18% өртгийг нэмэгдүүлснийг илчилжээ.