استراکچر پنل خورشیدی

استراکچر پنل خورشیدی: طراحی، انواع و روش‌های نصب

استراکچر یا سازه نگهدارنده پنل خورشیدی (The mounting structure for solar panels) یکی از اجزای حیاتی سیستم‌های خورشیدی است که نقش کلیدی در حفظ موقعیت، پایداری، و بهره‌وری پنل‌ها دارد. این سازه‌ها پنل‌های خورشیدی را در بهترین زاویه ممکن نسبت به خورشید قرار داده و از آن‌ها در برابر عوامل محیطی مانند باد، باران و دماهای مختلف محافظت می‌کنند.

مواد و دوام استراکچر پنل خورشیدی

دوام و کیفیت مواد سازه‌های نگهدارنده از اهمیت بالایی برخوردار است. این سازه‌ها معمولاً از آلومینیوم یا فولاد گالوانیزه گرم ساخته می‌شوند که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا انتخاب می‌شوند. در برخی پروژه‌های اقتصادی‌تر، ممکن است از آهن بدون روکش استفاده شود، اما این گزینه در مناطقی با رطوبت یا شوری بالا کمتر توصیه می‌شود.

انواع استراکچر پنل خورشیدی

استراکچرهای پنل خورشیدی بر اساس طراحی و کاربرد به چند دسته تقسیم می‌شوند:

1. استراکچر ثابت:
   • پرکاربردترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین نوع استراکچر.
   • معمولاً با زاویه‌ای ثابت (۲۰ تا ۳۰ درجه در بسیاری از مناطق) نصب می‌شود که متناسب با عرض جغرافیایی و مسیر خورشید تنظیم شده است.
   • از فولاد گالوانیزه یا آلومینیوم ساخته می‌شود و برای نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ مناسب است.
2. استراکچر قابل تنظیم:
   • امکان تنظیم زاویه به صورت دستی یا نیمه‌خودکار را فراهم می‌کند.
   • با توجه به تغییرات فصلی خورشید، زاویه بهینه تنظیم می‌شود که می‌تواند بازدهی سیستم را تا ۲۰ درصد افزایش دهد.
   • این نوع استراکچر معمولاً هزینه بالاتری نسبت به مدل ثابت دارد.
3. استراکچر خورشیدی دنبال‌کننده:
   • شامل دو نوع تک‌محوره (تنظیم افقی شرق به غرب) و دو‌محوره (تنظیم افقی و عمودی).
   • این سازه‌ها با دنبال کردن خورشید در طول روز بازدهی را تا ۳۰ درصد افزایش می‌دهند، اما هزینه بالای نصب و نگهداری آن‌ها باعث شده استفاده از آن‌ها محدود به فضاهای کوچک یا کاربردهای خاص شود.
4. استراکچر برای سطوح شیب‌دار:
   • مشابه استراکچرهای ثابت است اما برای نصب روی سطوح شیب‌دار طراحی شده است.
   • معمولاً بدون پایه یا با پایه‌های کوتاه ساخته می‌شود و برای سیستم‌های مستقل از شبکه مناسب است.

روش‌های اتصال استراکچر پنل خورشیدی

استراکچرها با استفاده از یکی از روش‌های زیر به زمین یا پشت‌بام متصل می‌شوند:

• فونداسیون بتنی: استفاده از بلوک‌های بتنی پیش‌ساخته یا ریخته‌شده برای استحکام بیشتر.
• اتصال کوبشی: فرو کردن پایه‌ها در زمین، مناسب برای مناطقی که امکان این نوع اتصال وجود دارد.
• بولت‌های لنگری: برای اتصال سازه به پشت‌بام‌های فلزی یا بتنی با تضمین مقاومت در برابر باد و فشار.

در نصب بر روی پشت‌بام، توجه به آب‌بندی و تقویت سازه بسیار مهم است تا از نشت آب و آسیب جلوگیری شود.

اجزای طراحی استراکچر پنل خورشیدی

طراحی استراکچرهای خورشیدی ساده و کارآمد است:

• ستون‌ها: قابلیت تنظیم زاویه پنل را فراهم می‌کنند.
• صفحات پایه: استحکام سازه و اتصال به فونداسیون را تضمین می‌کنند.
• تیرهای عرضی: برای پشتیبانی از پنل‌ها در موقعیت افقی یا عمودی.
• اتصالات: شامل پیچ، مهره و جوشکاری برای تثبیت قطعات.

روش‌های نصب استراکچر پنل خورشیدی

1. سیستم‌های زمینی:
   • مناسب برای نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ.
   • نصب بر روی زمین با استفاده از فونداسیون بتنی یا پایه‌های کوبشی.
2. سیستم‌های پشت‌بامی:
   • مناسب پروژه‌های خانگی و تجاری.
   • نصب مستقیم بر روی پشت‌بام فلزی یا بتنی با استفاده از اتصالات مطمئن.
3. سیستم‌های مرتفع:
   • مناسب برای سازه‌هایی که به فضای آزاد زیر پنل‌ها نیاز دارند، مانند پارکینگ‌ها.
4. نصب سفارشی:
   • برای سطوح خاص با طراحی‌های انعطاف‌پذیر و اجزای قابل تنظیم.

ویژگی‌های خاص استراکچر پنل خورشیدی

استراکچرهای مدرن ممکن است شامل فناوری‌های هوشمند برای بهبود عملکرد باشند:

• سازه‌های هوشمند: مجهز به سنسورها و موتورهایی که زاویه پنل‌ها را به‌صورت خودکار با خورشید تنظیم می‌کنند.
• سیستم‌های سریع نصب: قطعات پیش‌ساخته که زمان و هزینه نصب را کاهش می‌دهند.

نتیجه‌گیری

استراکچر پنل خورشیدی نقش مهمی در افزایش بازدهی، دوام و بهینه‌سازی هزینه‌های سیستم‌های خورشیدی ایفا می‌کند. انتخاب نوع مناسب سازه بر اساس شرایط جغرافیایی، ساختاری و بودجه، موفقیت پروژه‌های خورشیدی را تضمین می‌کند. طراحی و اجرای دقیق این سازه‌ها نه تنها به پایداری سیستم کمک می‌کند بلکه بهره‌وری طولانی‌مدت انرژی خورشیدی را نیز افزایش می‌دهد. شرکت شیلاو خاورمیانه در دهه هشتاد با هدف ارائه خدمات طراحی، مهندسی و ساخت در سطح ملی شروع به کار کرده و طی این دوره در اجرای بیش از ده ها پروژه در حوزه های نفت، گاز، پتروشیمی، ابنیه، آب و برق، مشارکت داشته است. به کارگیری و استفاده از مهندسین مجرب، تکنسین های متخصص و کارگران متبحر باعث گردیده است که کیفیت پروژه های انجام شده توسط این شرکت مورد تأیید و جلب نظر کارفرمایان قرار گیرد.

آخرین پروژه ها

مطالب بیشتر