Фотоэлектрическая система крепления - Википедия - Photovoltaic mounting system

Система крепления солнечных панелей на крыше очистных сооружений Pacifica
Система крепления солнечных панелей на крыше очистных сооружений Pacifica

Фотоэлектрические системы крепления (также называемые стеллажи для солнечных модулей) используются для фиксации солнечные панели на таких поверхностях, как крыши, фасады зданий или земля.[1] Эти системы крепления обычно позволяют дооснащать солнечные панели на крышах или как часть конструкции здания (называемой BIPV ).[2]

Монтаж на крышу

Основная статья: Крышная фотоэлектрическая электростанция
Фотоэлектрические панели, установленные на крыше
Рабочие устанавливают солнечные панели на крышах жилых домов

Солнечная батарея Фотоэлектрическая система может быть установлен на крыши, как правило, с зазором в несколько дюймов и параллельно поверхности крыши. Если крыша расположена горизонтально, массив монтируется так, чтобы каждая панель была выровнена под углом. Если панели планируется монтировать до строительства крыши, крышу можно спроектировать соответствующим образом, установив опорные кронштейны для панелей до того, как будут установлены материалы для крыши. Установкой солнечных панелей может заниматься бригада, отвечающая за установку крыши. Если крыша уже построена, относительно легко установить панели непосредственно поверх существующих кровельных конструкций. Для небольшого количества крыш (часто построенных не по нормам), которые спроектированы так, чтобы выдерживать только вес крыши, установка солнечных батарей требует предварительного усиления конструкции крыши. Во всех случаях модернизации необходимо уделять особое внимание погодным условиям. Существует множество легких конструкций для фотоэлектрических систем, которые можно использовать как на наклонных, так и на плоских крышах (например, пластиковые клинья или PV-стручок ), однако в большинстве случаев используют экструдированные алюминиевые рельсы (например, Unirac ). Недавно были успешно протестированы решения для фотоэлектрических стеллажей на основе натяжения, которые снижают вес и стоимость.[3] В некоторых случаях при переходе на композиционную черепицу вес снятых кровельных материалов может компенсировать дополнительный вес конструкции панелей. Общая практика для установки на крышу монтажа панелей солнечных батарей включают имеющую опорный кронштейн на сто ватт панелей.[4][5]

Наземный

Наземный Фотоэлектрические системы обычно большие, полезные фотоэлектрические электростанции. Массив PV состоит из солнечные модули удерживаются на месте стойками или рамами, прикрепленными к наземным монтажным опорам.[6][7]

К опорам для наземного монтажа относятся:

  • Полюсные крепления, которые вбиваются прямо в землю или закладываются в бетон.
  • Фундаментные крепления, например, бетонные плиты или заливные опоры
  • Опоры с балластом, например, бетонные или стальные основания, которые используют вес для фиксации системы солнечных модулей и не требуют проникновения в землю. Этот тип системы крепления хорошо подходит для участков, где земляные работы невозможны, таких как закрытые свалки, и упрощает вывод из эксплуатации или перемещение систем солнечных модулей.

Монтаж в теневой конструкции

Фотоэлектрические панели как внешнее затеняющее устройство в здание с нулевым потреблением энергии, Сингапур

Солнечные панели также могут быть установлены в качестве затененных конструкций, где солнечные панели могут обеспечивать тень вместо покрытия внутреннего дворика. Стоимость таких систем затенения обычно отличается от стандартных покрытий для террасы, особенно в тех случаях, когда все необходимое затенение обеспечивается панелями. Опорная конструкция для систем затенения может быть обычной системой, поскольку вес стандартной фотоэлектрической батареи составляет от 3 до 5 фунтов / фут.2. Если панели устанавливаются под более крутым углом, чем обычные покрытия внутреннего дворика, опорные конструкции могут потребовать дополнительного усиления. Другие рассматриваемые вопросы включают:

  • Упрощенный доступ к массиву для обслуживания.
  • Проводка модуля может быть скрыта, чтобы сохранить эстетику затеняющей конструкции.
  • Следует избегать роста виноградных лоз вокруг конструкции, поскольку они могут соприкасаться с проводкой.[4][5]

Интегрированная в здание фотоэлектрическая система

Основная статья: Интегрированная в здание фотоэлектрическая система
В Башня СНГ в Манчестер, Англия был облицован фотоэлектрическими панелями за 5,5 миллионов фунтов стерлингов. Он начал подавать электричество в Национальная сеть в ноябре 2005 г.

Интегрированные в здание фотоэлектрические элементы (BIPV) являются фотоэлектрический материалы, которые используются для замены обычных строительных материалов в частях ограждающая конструкция такие как крыша (черепица), световые люки или фасады. Они все чаще включаются в строительство новых зданий в качестве основного или вспомогательного источника электроэнергии, хотя существующие здания также могут быть модернизированы модулями BIPV. Преимущество интегрированной фотогальваники перед более распространенными неинтегрированными системами состоит в том, что начальные затраты могут быть компенсированы за счет снижения затрат на строительные материалы и рабочую силу, которые обычно используются для строительства той части здания, которую заменяют модули BIPV.[8]

В фотоэлектрической системе, адаптированной для зданий (BAPV), используются солнечные модули для создания солнечных фотоэлектрических окон и, таким образом, для модернизации существующего здания.

Ориентация и наклон

Солнечный элемент работает лучше всего, когда его поверхность перпендикулярна солнечным лучам, которые постоянно меняются в течение дня и сезона. Обычной практикой является наклон фиксированного фотоэлектрического модуля (без солнечный трекер ) под тем же углом, что и широта расположения массива, чтобы максимизировать годовой выход энергии модуля. Например, фотоэлектрический модуль на крыше в тропиках обеспечивает самый высокий годовой выход энергии, когда наклон поверхности панели близок к горизонтальному направлению. Исследование в тропиках показало, что ориентация фотоэлектрических панелей на крышах с низким уклоном оказывает незначительное влияние на годовой выход энергии, но в случае применения фотоэлектрических внешних солнцезащитных штор восточный фасад и наклон панели 30-40 ° являются наиболее подходящим местом и углом наклона. .[9]

Рекомендации

  1. ^ «Фотоэлектрические стеллажи». solattach.com. 16 мая 2016. Получено 2016-05-16.
  2. ^ «Какая разница между тепловой солнечной энергией и фотоэлектрической солнечной энергией?». epia.org. Архивировано из оригинал на 2011-07-12. Получено 2011-07-26.
  3. ^ Б.Т. Виттбродт и Дж. М. Пирс. Общая оценка стоимости легких натяжных фотоэлектрических стеллажей для плоской крыши в США.Солнечная энергия 117 (2015), 89–98.открытый доступ
  4. ^ а б "РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТАНОВКЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ (ФЭ) СИСТЕМ". ecodiy.org. Получено 2011-07-26.
  5. ^ а б «ПРОЦЕДУРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УСТАНОВКИ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, сокращенно PV)» (PDF). thebii.org. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-05-08. Получено 2011-07-26.
  6. ^ SolarProfessional.com Монтажные фотоэлектрические стеллажи Март 2013 г.
  7. ^ Департамент энергетических ресурсов Массачусетса Наземные солнечные фотоэлектрические системы, Декабрь 2012 г.
  8. ^ «Строительство интегрированной фотоэлектрической системы (BIPV)». wbdg.org. Получено 2011-07-26.
  9. ^ Сэйбер, Эсмаил М .; Ли, Сью Энг; Мантапури, Сумант; Йи, Ван; Деб, Чираг (июль 2014). «Оценка производительности фотоэлектрических систем и прогнозирование выработки энергии на основе моделирования для тропических зданий» (PDF). Энергия. 71: 588–595. Дои:10.1016 / j.energy.2014.04.115.

Смотрите также