Zdroj: saurenergy.com
Globálně rostly solární instalace působivým tempem. K velkému podílu růstu přispěla Indie a vzhledem k cíli 100 GW do roku 2022 je Indie na pokraji toho, že se stane největším solárním národem na světě. Neustálé snižování cen solárního systému s ohledem na vyšší sazby v distribuční soustavě má za následek zvýšení celosvětové poptávky po solárních řešeních a tím vede k jeho rychlému růstu. Solární energie je nepopiratelnou budoucností a hlavním zdrojem obnovitelné energie. Solární panely fungují nejlépe, když dostávají sluneční světlo bez stínu po maximální počet hodin, namontované v přesném úhlu náklonu s obličejem směřujícím na jih. To je místo, kde se do obrazu dostává montážní konstrukce solárních panelů. Jednou z největších oblastí inovací v rámci instalace solárních panelů je montážní systém.
Konstrukce pro montáž modulů hrají zásadní roli v efektivní práci solárního systému, a to jak v inženýrských sítích, tak na střeše. Zatímco většina komponent vyvážení systému (BOS), jako jsou střídače, stejnosměrné kabely, rozvodné skříně, transformátory atd., Lze snadno koupit od dodavatelů zařízení, zpracování dodavatele EPC se odráží hlavně prostřednictvím struktur pro montáž modulů a správy kabeláže .
Tyto struktury pomáhají panelům pohodlně odpočívat, zabraňovat jejich poškození a ještě důležitější je umístit je v přesném úhlu náklonu, aby využily maximální sluneční energii. Mohou být vyrobeny montážní konstrukce pro střechy, pozemní montáž, přístřešky pro automobily a řešení pro sledování slunečních paprsků, které nyní zaznamenaly velký pokrok v oblasti hmotnosti, materiálu, přizpůsobivosti a snadnosti instalace. Došlo k mnoha technologickým inovacím, které vedly ke snížení nákladů, rychlejší a lepší instalaci, vysoké odolnosti a lepšímu výkonu.
Nedávná instalace solárního projektu v Indii přijala různé technologie a design solární montáže, které zahrnují konstrukce z pozinkovaného železa i hliníkové konstrukce. Některé z projektů přijaly kombinaci ocelové konstrukce a hliníkové konstrukce, kde ve svislých ramenech jsou vyrobeny z žárově pozinkované oceli a zbytek členů je vyroben z extrudované hliníkové konstrukce. Struktura montáže modulu se obvykle skládá z následujících komponent.
Klesající náklady na montážní struktury modulů byly navíc jedním z největších přispěvatelů k poklesu nákladů na projekt. Za posledních 4–5 let poklesly o téměř 60%. Výroba konstrukcí je poměrně konsolidovaným trhem, přičemž prvních pět společností v Indii ovládá 80% podílu na trhu. Tito hráči mají kumulativní kapacitu 2300 MW za rok. To by se mohlo zdát jako pevná základna pro budoucí růst. Poptávka v Indii je však cyklická a je poháněna politikami. Včasné dodávky pro celých 2 300 MW již budou problémem, natož aby bylo zajištěno zásobování na trhu 4 000–5 000 MW. Náklady na montážní konstrukce mohou také stoupat, pokud dojde k nárůstu kapacity. Toto zvýšení však bude krátkodobé, protože společnosti mohou začít nakupovat části konstrukce od jiných výrobců oceli.
Jakýkoli solární systém je navržen tak, aby fungoval 20 až 25 let, takže materiál hraje důležitou roli v celkovém řešení. Síla materiálu je definována geografií a prostředím instalovaného místa. Z tohoto důvodu roste v průmyslu potřeba vysoce odolných, nerezavějících a korozivzdorných materiálů. To vede ke vzniku evolučních produktů, jako je nerezavějící ocel, které se staly velmi populárními na trhu solárních panelů díky své konkurenceschopné ceně a vyšší odolnosti. Existuje několik druhů oceli v závislosti na její hmotnosti, stupni pevnosti a povlaku, což zahrnuje různé ceny. Při výběru materiálu byste se měli podívat na záruku poskytovanou společností pro maximální návratnost investic. Pravděpodobně nejkonkurenceschopnější trh solárních produktů jsou montážní systémy důležitým prvkem solárních polí - zajišťují solární panely na střechu nebo na zem. Zde projdeme základní kategorie střešních solárních systémů, abychom pomohli novým instalačním firmám získat přehled o instalaci.
Typy solárních konstrukcí
Správná a správná volba montážních konstrukcí pro projekty solárních systémů je velmi důležitá z hlediska celkové výroby, účinnosti a životnosti solárních panelů. Jelikož se jedná o nákladnou investici, neměla by se jako malá úvaha přehlížet volba montážních systémů. Solární moduly musí být zajištěny, namontovány a utaženy na velmi stabilní a odolnou konstrukci, která chrání pole před dopady větru, krupobití, deště, sněhu a dokonce i drobných zemětřesení. Jsou namontovány na zemi, na střechách nebo na sloupech. Existuje pět základních typů montážních konstrukcí, z nichž čtyři jsou typy s pevným úhlem a jeden s proměnným úhlem:
Střešní nosiče
Pozemní regály
Špičkové montážní stojany
Bočně montované regály
Regály namontované na sledovacím systému
Střešní nosičeobvykle udržujte vzdálenosti vedení mezi solárním polem a baterií nebo střídačem na minimu, ale vyžadují prostupy střechou a nebezpečí úniku střechy, proto musí být střecha dobře utěsněna. Další nevýhoda střešních konstrukcí může přijít, pokud není optimální orientace a úhel střechy, a tak plýtváte spoustou potenciální energie, kterou by váš systém mohl generovat. Pro optimální účinnost systému pomocí střešní konstrukce je třeba zajistit, aby v optimálně volné dráze proudění vzduchu vašich solárních panelů nebyl žádný stín ze stromů nebo jiných budov. Jedná se také o konstrukční úvahy, které zahrnují analýzu seismického chování, testování mezních vrstev aerodynamického tunelu a certifikaci UL 2703 pro uzemnění a lepení. Střešní úchyty jsou optimální, když má váš dům nebo budova dostatečný prostor pro všechny požadované solární panely. Mají také možnost být pevné nebo nastavitelné a mohou být také instalovány se solárním sledovačem.
Pozemní držáky,jak asi tušíte, jsou primárně používány pro montáž solárních panelů na zem kdekoli na vašem pozemku. Pokud na vaší střeše chybí prostor pro montáž na střechu nebo je silně zastíněn stromy nebo umístěním na sluneční cestě, je to schůdná alternativa. Ty jsou obvykle nastavitelné, aby se mohly naklánět nahoru nebo dolů pro maximální absorpci slunečního záření v různých časech po celý den. . Nevýhodou je, že u pozemních konstrukcí hrozí nebezpečí vandalismu, hromadění nečistot, listí a sněhu ve spodní části pole. Proto se pozemní regály doporučují pouze pro bezpečná místa, nejlépe v čistém a stabilním prostředí (s malým množstvím sněhu nebo nečistot na zemi).
Držáky na tyčese používají k ukotvení solárních panelů k pólům. Existují dva hlavní druhy držáků na tyči, „top-of-pole“ a „side-of-pole“. První z nich umožňuje solárnímu panelu sedět na vrcholu tyče, zvednuté několik stop od země. Ten druhý kotví solární panely na straně pólů.Špičkové montážní stojanyjsou konstrukce, kde jsou montážní sloupy zajištěny do země a utaženy betonem a solární modul je namontován na horní straně sloupů. Výhodou je, že není vystaven vandalismu a hromadění nečistot, listí a sněhu, ale není snadné jej vyčistit.Bočně montované regályse běžně používají pro solární systémy, které obsahují malý počet modulů. Používají se zejména pro systémy dálkového osvětlení, které jsou již vybaveny sloupem, na který je lze snadno připevnit.
Regály namontované na sledovacím systémulze použít pro všechny druhy solárních sledovacích systémů i pro solární systémy na čerpání vody, což umožňuje maximální sluneční záření, které lze použít k výrobě elektřiny. Zvláště se vyplatí v horkém podnebí. Existují dva různé typy namontovaných struktur pro sledovací systémy, které jsou jednoosé a dvouosé. Jednoosé sledovače jsou určeny ke sledování pohybu slunce z východu na západ, zatímco dvouosé systémy sledují denní a sezónní průběh slunce a jsou v drtivé většině využívány s systémy koncentrátorů PV. Solární sledovače jsou automatizovaný systém, který umožňuje vašim panelům sledovat cestu Slunce po celý den pro optimální sluneční expozici a sběr. Přestože solární sledovače zvyšují účinnost a snižují ruční údržbu vašich panelů, nejsou běžně používány kvůli silnému zvýšení celkových nákladů a přidání další pohyblivé části, která se potenciálně rozpadne a způsobí problémy matici.
Různé typy střešních držáků
Zapuštěné držákyjsou prvním typem střešního držáku, který pokryjeme. Jedná se o levnou a jednoduchou možnost vhodnou pro většinu instalací solárních panelů namontovaných na střeše. Obecně nejsou nastavitelné a jak název napovídá, jsou navrženy tak, aby ležely v jedné rovině s povrchem střechy, na kterou jsou namontovány. Solární panely jsou obecně zajištěny pomocí kovových svorek, které drží panel na místě, přičemž mezi střechou a spodní částí panelu je ponechán prostor asi 2 až 4 palce. To umožňuje dostatek proudění vzduchu podél spodní strany panelu, což udržuje panel chladný a pracuje s maximální účinností. Pokud se panel přehřívá, klesá jeho účinnost a klesá i jeho životnost. Tyto držáky jsou skvělé pro majitele domů, méně pro majitele firem. Cílem střešních držáků je obecně chránit vaši střechu i samotný solární panel. Zapuštěná montáž snižuje zatížení solárních panelů větrem. Zapuštěné úchyty jsou ideální pro snížení mrtvé zátěže na vaší střeše, fungují pro jakýkoli typ systému, jsou vhodné pro oblasti s vysokým větrem, existuje prostor pro flexibilitu ve sklonu a orientaci panelu a poskytují minimální zásah do střešních vpustí.
Nejsou však bez chyb. V závislosti na typu vaší střechy může instalace zápustné montáže vyžadovat průnik střechou (průchody se obvykle nevyžadují), což zvýší riziko úniku střechy.
Zátěžové držákyjsou podobné zápustným držákům, ale držte solární panely na místě na střeše pomocí závaží. Tento design může ušetřit pracovní čas a náklady, ale představuje další výzvu spočívající v přenesení závaží na střechu, což může být při řešení větších systémů dost podstatné. Zátěžové úchyty nevyžadují prostupy střechou, jejich instalace je rychlejší a levnější a pro optimální sluneční expozici umožňuje náklon panelu až o 20 stupňů. Tento držák však zvyšuje zatížení vaší střechy, má nižší hustotu energie a je méně vhodný pro oblasti s vysokým větrem. Jsou omezeny určitými podmínkami na stavbě, jako je sklon střechy a výška budovy.
Jsou tu takéHybridní držáky,což pravděpodobně uhádnete, je kombinace zarovnaných úchytů a předřadníků. Používají některé konstrukční prvky obou úchytů k umístění některých střech, které nemohou podporovat ani jeden. Hybridní úchyty vyžadují minimální průnik střechou, lze je rychle nainstalovat (v závislosti na modelu) a umožňují vlastní optimalizaci návrhu na základě faktorů, jako je zatížení a vítr. Tyto úchyty jsou obvykle dražší a mohou zabírat více místa na vaší střeše a ponechat méně prostoru pro váš systém.
Střešní držákyjsou designově podobné běžným úchytům na zem, ale dokáží „sedět“ na vaší střeše. V závislosti na typu vaší střechy to může být lepší než zapuštěná montáž. Držáky na střeše mají schopnost přizpůsobitelnosti nebo fixace pro maximální sluneční expozici po celý rok.
Materiál pro montáž do stojanu
Montážní regály mohou být vyrobeny z různých druhů materiálů. Nezapomeňte se zeptat svého výrobce na materiál jeho montážních struktur, abyste se vyhnuli nesprávným a post-projektovým nákladným volbám. Většina výrobců montážních stojanů používá hliník. Nejde jen o nízkou hmotnost - čímž se snižuje hmotnostní tlak na střechu, sloup nebo sledovací systém - ale také odolnost proti korozi, silná a kompatibilní s rámy solárních modulů mnoha výrobců, které jsou většinou vyrobeny z hliníku.
Další možností mohou být montážní konstrukce z nerezové oceli. I když jsou regály z nerezové oceli velmi silné a odolné proti vlivům prostředí, jako jsou krupobití, sníh, déšť atd., A mohou vydržet věky, představují přesto nákladnou investici. Dřevěné montážní stojany jsou levné a snadno se s nimi pracuje, ale mají nízkou konzistenci a musí rychle selhat, zejména ve vlhkém prostředí. Montážní regály vyrobené z plastu jsou také levné, ale nejsou optimální volbou z hlediska statiky a životnosti. Stejně jako dřevěné montážní stojany se mohou spálit
nebo dokonce prasknout, pokud je tlak na solární panel (např. sníh) příliš vysoký. V neposlední řadě jsou železné montážní stojany také snadno zpracovatelné a o něco dražší než dřevěné stojany, ale rychle se stávají obětí koroze a nedoporučují se ve vlhkém prostředí.
Strukturální integrita má zásadní význam. Stejně jako každá jiná součást budovy musí být solární systémy konstrukčně zdravé a bezpečné. Pokud jsou systémy nízké kvality nebo špatně nainstalované, mohou nastat četné problémy. Solární průmysl se zavázal přinášet na indické a globální trhy pozoruhodné produkty a systémy, aby podpořil rozvoj solární energie po celém světě. Vstup inovativních technologií a produktů do tohoto odvětví připravuje cestu pro čistší a zelenější budoucnost.