Kateri možnosti montaže sončnih sistemov so najprimernejše za talne PV sisteme?

Vrste sončnih nosilnih sistemov: nepremični in sledilni za talne fotonapetostne sisteme

Nepremični naklon sončnega nosilnega sistema: preprostost in učinkovitost stroškov

Nepremični nosilci za sončne panele jih ohranjajo pod določenim kotom, ponavadi med 20 in 40 stopinj, odvisno od lokacije namestitve. Ker ti sistemi nimajo gibljivih komponent, stroški namestitve običajno znašajo približno 15 do 25 odstotkov manj kot pri naprednejših sistemih s sledenjem, kar kaže raziskava Solar Energy International iz lanskega leta. Vzdrževanje je tudi precej enostavno, večinoma zadostuje temeljito očiščenje enkrat ali dvakrat na sezono. Zaradi odsotnosti zapletene mehanike ti sistemi običajno delujejo dlje časa brez težav in zagotavljajo stabilno proizvodnjo električne energije več kot dve desetletji. Zato mnogi razvijalci izberejo nepremične sisteme pri velikih projektih, kjer so proračuni najpomembnejši, še posebej v regijah, kjer se nivo sončnega svetlobe ves čas leta relativno malo spreminja. Poleg tega preprostejša konstrukcija znatno skrajša čas montaže, včasih celo za do 30 % krajša čas izvedbe projekta.

Sistemi z enoosnim in dvoosnim sledenjem: Največja izkoriščenost sončnega sevanja

Sistemi za sledenje dinamično prilagajajo orientacijo plošč, da sledijo poti sonca:

• Enoosni sledilniki , ki se dnevno vrtijo z vzhoda na zahod, povečajo letni don energije za 25–35 %
• Dvoosni sistemi , ki dodajajo sezonske nastavitve naklona, dosegajo do 45 % več energije kot fiksno nagnjeni nosilci

Ti sistemi uporabljajo GPS skupaj s svetlobnimi senzorji, da dosežejo izjemno natančno postavitev, kar zelo pomaga v severnih regijah ali območjih z neugodnimi vremenskimi vzorci. Današnji modeli sledilnikov so opremljeni s komponentami, ki zdržijo težke pogoje, in so testirani za odpornost proti sunkom vetra do približno 90 milj na uro, pod pogojem pravilne namestitve. Namestitev zahteva več dela v primerjavi s preprostejšimi rešitvami, vendar dodatna energija, ki jo proizvede vsak panel, se pogosto odplača, še posebej na območjih z omejenim prostorom ali kadar lokalne cene električne energije presežejo dvajset centov na kilovaturo ura.

Primerjava zmogljivosti in donosa investicije: Kdaj se stroški sledenja res splačajo

Sistemi s sledenjem soncu praviloma proizvedejo več energije v času svojega življenjskega cikla, čeprav ekonomska smiselnotnost močno zavisi od lokalnih pogojev. Na lokacijah z močnim sončnim sevanjem in visokimi cenami električne energije večina namestitev doseže točko prekinitve okoli osmega leta, plus ali minus nekaj let. V primeru lokacij z veliko razpoložljivim prostorom ali pogostim oblačnim pokrovom, ki zmanjšuje koristi sledenja, so namesti z nagnjenimi nosilci brez sledenja pogosto bolj učinkoviti. Ključ do dobrih rezultatov pa kljub temu le ustrezno načrtovanje. Vsak, ki resno želi izbrati najboljšo rešitev, mora vložiti čas v podrobno modeliranje energije na podlagi dejanskih solarnih podatkov za svojo konkretno lokacijo. Takšna osnova naredi ves razliko pri odločanju med različnimi vrstami nosilcev.

Konstrukcijski dizajn in tipi temeljev pri tlačnih solarnih nosilcih

Temelji z vbitimi piloti nasproti težnostnim temeljem: primernost glede na tla in teren

Temelji s sunknjenimi piloti ponavadi vključujejo sunko jeklenih stebrov približno 8 do 10 čevljev globoko v trdna tla. Te instalacije precej dobro zdržijo obremenitve zaradi vetra in snega, kar jih naredi primerno izbiro za običajen teren, kjer lahko tla podprejo težo. Nasprotno delujejo balastni sistemi drugače. Temeljijo na težkih betonskih blokih, ki se postavijo neposredno na površino tal brez kopanja ali vrtanja. Ta pristop je uporaben pri kamnitih območjih, onesnaženih tleh ali mestih z le plitkimi sloji tal, kjer kopanje ni mogoče ali dovoljeno. Pri odločanju med tema možnostma imajo velik pomen analize tal. Vijačni piloti se obnašajo bolje v rahlih ali peščenih pogojih, medtem ko balastni sistemi navadno ustrezno delujejo na ravna tla, ki so že dovolj stabilna. Ne pozabite niti na globino zamrzovanja. Tudi raven podtalnice ima svoj vpliv, saj ti dejavniki določajo, kako globoko morajo temelji segati, da se izognemo težavam, ki jih povzročajo zamenjava zamrzovanja in odmrzovanja skozi letne čase.

Sidrilske rešitve za pogoje z močnim vetrom in težkimi vremenskimi razmerami

Zemeljski sidri, zasnovani s sistemom nadzora navora, delujejo skupaj z napetimi kabeli za odpiranje proti temu, kar je ponesrečne sile dviga med hudimi vremenskimi pojavi. Za regije, ki jih pogosto zadenejo hurikani, dodajanje dodatnih podpor in uporaba spojnic, uvrščenih za potresno dejavnost, lahko poveča količino vetra, ki jo lahko te strukture prenesejo, včasih pa poveča do okoli 40 %. Sistemi balasta običajno vključujejo bloke, ki se prilegajo kot sestavljanka, ter robove z ograji, ki preprečujejo njihovo stransko drsenje. Medtem imajo nosilci na zabojnike spiralne rebra, ki se bolje vtaknejo v tla kot navadni. Preden se katera koli od teh sidrnih metod proda komercialno, morajo prestati stroge teste v vetrni tunel, kjer simulirajo hitrosti blizu 120 milj na uro. Ti testi pomagajo zagotoviti varnost, a pošteno rečeno nihče nikoli res ne ve točno, kaj se bo zgodilo, ko narava vrže najhujše nanaj.

Prilagodljivost nagibov in vzdržljivost poli v infrastrukturi za namestitev sončnih naprav

Železne police, prevlečene z galvanizacijo, imajo nastavljive mehanizme nagibov od 15 do 60 stopinj, kar pomaga optimizirati shranjevanje v različnih letnih obdobjih, hkrati pa še vedno vzdržijo korozijo za več kot 25 let. Okviri so izdelani z uporabo robotiziranih tehnik varjenja, ki krepijo te pomembne povezovalne točke, tako da lahko brez napak obvladajo težo snega nad 50 funtov na kvadratni meter. Na mestih, kjer se stres pogosto zbira, se doda še debel kovinec, ki se pred posebnimi preskusi pospeši, kako UV svetloba sčasoma vpliva na materiale. Tako se v ploščah ne oblikujejo majhne razpoke in se zmanjšajo težave, ki jih je treba kasneje popraviti. Za mesta, ki so težko dostopna ali daleč od servisnih centrov, je ta vrsta vzdržljivosti pomembna, ko gre za nemoteno delovanje letoma.

Dejavniki, ki vplivajo na izbiro sončne naprave, so specifični za lokacijo

Pristnost zemljišča, topografija in omejitve senčenja

Količina razpoložljive zemlje igra veliko vlogo pri namestitvi sončnih celic. Velika ravna območja so najbolj primerna za gosto nameščene naprave z fiksnimi nastavitvami nagibov. Toda pri delu na hribu ali na neenakem terenu morajo namestitelji običajno imeti posebne stojnice ali sledilnike ene osi, da bi redovi bili enakomerno razporejeni in da bi zmanjšali senčenje med njimi. Tudi za temelje je pomembno, s kakšno zemljo delamo. Kamniti tleh imajo tendencijo, da sprejmeje hrom poganjanih sistemov zelo dobro. Za mehko ali peščeno tla pa imajo pogosto bolj smisel ballastne nosilce ali spiralne palice. Drveča, stavbe ali naravne značilnosti pokrajine, ki vržejo sence, so še en izziv. Če se tega ni mogoče izogniti, lahko s sledilnim sistemom na eni osi zmanjšate porabo energije skozi vse leto, tako da prilagodite kotove plošč, ko se sonce med letnimi obdobji giblje po različnih poteh.

Pravilnik o razporejanju območij, ovire in spoštovanje okoljskih predpisov

Pravila o razporejanju območja tukaj določajo glavne smernice za namestitev, stvari, kot je kako daleč morajo biti plošče od linij nepremičnin, običajno med petimi do petnajstimi metri narazen, kar se šteje za najvišjo dovoljeno nizo, plus posebne puferne cone, potrebne za območja, kjer živijo živali ali Ko gre za okoljske stvari, morajo gradbeniki pogosto pripraviti načrte za upravljanje odtoka deževne vode, ohranjanje domačih rastlin pri sončnih napravah in izvajanje načinov, kako preprečiti, da bi se tla odplavala. Za večje projekte, ki so večji od dveh megawattov, je običajno potrebno nekaj zveznih dokumentov, zahvaljujoč uredbam, kot so zakon o čisti vodi ali NEPA zahteve. Skupnost postaja bolj izbirčna glede videza teh objektov, tako da na mnogih mestih so zdaj zemeljske kopice, nasaditev lokalnih vrst ali oprema, nameščena nižje v tleh kot del njihove strategije, da bi dobili dovoljenja, ki niso povzročila pritožb sosedov.

Optimizacija proizvodnje energije s pomočjo strateškega nagibanja in usmerjanja sončnih celic

Idealni naklon sončnih celic glede na širino in sezonsko prilagoditev

Če je nagib plošče pravilen glede na lokalno širino, je za naprave s fiksnim nagibom največja letna poraba energije. Ko se prilagodimo sezonskim razmeram, se stvari še izboljšajo. Povečanje kota približno 15 stopinj v zimskih mesecih pomaga ujeti ta nižji kot sončne svetlobe, kar običajno poveča proizvodnjo energije za približno 5 do 10 odstotkov. Poletje je, ko se podaljša kot, da lahko plošče absorbirajo več sončnih žarkov. Stalne nastavitve nagibov se na splošno držijo osnovne smernice o širini kot izhodišča. Toda nastavljivi montažni stojnici dejansko obvladajo celoten razpon 47 stopinj sezonskega gibanja sonca po nebu. To je zelo pomembno, še posebej severno od 45 stopinj zemljepisne širine, kjer se v zimskem času zmogljivost včasih izboljša za več kot 15 odstotkov.

Napredna optimizacija: umetna inteligenca in programska orodja za konfiguracijo montaže

Sodobna simulacijska orodja, ki jih poganja umetna inteligenca, združujejo podatke o konturih kopnega, preteklih vremenskih pogojih in ovirah, da bi ustvarili podrobne predloge montaže za določene lokacije. Te programske platforme gradijo tridimenzionalne modele, ki merijo, koliko sence vpliva na plošče in predlagajo optimalne naklonitve in smerne kotove, natančne do pol stopinje. Nekateri napredni sistemi se povezujejo neposredno s sledilniki sončnih celic, kar jim omogoča, da vsako uro spreminjajo glede na trenutne razmere. To lahko poveča proizvodnjo energije za približno 4 do 8 odstotkov, ne da bi bilo potrebno nove naprave. Na velikih posestih ali zapletenih pokrajinah, kjer tla niso ravna, te digitalne rešitve prihranijo denar, saj zmanjšajo časovno zapravljene ročne izračune. Pomagajo tudi pri ohranjanju doslednega položaja plošče tudi, če zemlja ni ravna, kar ostaja izziv za mnoge namestitelje, ki delajo na nepravilnem terenu.