Het ontwerp en de selectie van fotovoltaïsche funderingen en beugels zijn sleutelfactoren bij het garanderen van een stabiele werking op lange termijn van fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen op zonne-energie. Houd bij het ontwerpen volledig rekening met de veiligheid, duurzaamheid en zuinigheid van de constructie, terwijl u ook de meest geschikte oplossing bepaalt op basis van specifieke installatieomgevingen en toepassingsscenario's.
Fotovoltaïsch basisontwerp
1. Verificatie van het verticale draagvermogen: Alle typen funderingen moeten een verticale draagvermogenverificatie ondergaan voor druk- en treksterkte om ervoor te zorgen dat de fundering druk of spanning van bovenaf kan weerstaan.
2. Verificatie van het horizontale draagvermogen: Voor paalfunderingen moet naast het verticale draagvermogen ook een horizontale draagvermogenverificatie worden uitgevoerd om de stabiliteit ervan onder zijdelingse kracht te garanderen.
3. Controle van de algehele stabiliteit: Vooral bij microstalen palen moet ervoor worden gezorgd dat de algehele stabiliteit van het hele systeem niet wordt beïnvloed door externe factoren.
4. Basisafmetingen en diepte: De specifieke afmetingen en ingraafdiepte van de fundering worden bepaald op basis van het berekende kantelmoment, uittrekweerstand en andere parameters. De aanvankelijk ingestelde basisgrootte is bijvoorbeeld 400 mm x 400 mm en de afstand is afhankelijk van specifieke vereisten.
Beugelontwerp
1. Materiaalkeuze: Veel voorkomende materialen voor fotovoltaïsche beugels zijn onder meer een aluminiumlegering (Al6005-T5-oppervlak geanodiseerd), roestvrij staal (304), gegalvaniseerde stalen onderdelen (Q235 thermisch verzinkt), enz. Elk materiaal heeft zijn eigen kenmerken. zoals een aluminiumlegering die licht van gewicht is en gemakkelijk te installeren, maar een relatief laag draagvermogen heeft; Hoewel roestvrij staal hoge kosten met zich meebrengt, presteert het goed in ruwe omgevingen; Gegalvaniseerde stalen onderdelen hebben een goede kosteneffectiviteit, maar zijn relatief zwaar.
2. Structurele vorm: kies voor vaste, verstelbare hellingshoek of automatische trackingbeugels, afhankelijk van verschillende toepassingsscenario's. Vaste beugel is geschikt voor ruimtes met weinig verandering in de lichthoek; De trackingbeugel past zijn hoek gedurende de dag aan de stand van de zon aan, waardoor de efficiëntie van de energieopwekking wordt verbeterd.
3. Warmteafvoerprestaties: Sommige nieuwe beugelontwerpen verbeteren de luchtcirculatie door de lay-out van de componenten te optimaliseren, wat het warmteafvoereffect van fotovoltaïsche systemen helpt verbeteren en zo de werkefficiëntie verbetert.
Ontwerpvoorbeeld
Toepassing op een residentieel dak: Ontwerp voor schuine daken beugels evenwijdig aan het dak, meestal op ongeveer 10-15 cm afstand van het dakoppervlak, om ventilatie en warmteafvoer te vergemakkelijken. Gezien het verouderingsprobleem van woongebouwen zorgt het beugelontwerp ervoor dat deze extra belastingen kunnen weerstaan.
Commerciële gebouwen: Bij dergelijke projecten moet het ontwerp van fotovoltaïsche beugels niet alleen voldoen aan de eisen van sterkte, stijfheid en stabiliteit, maar ook voldoen aan normen voor seismische, wind- en corrosiebestendigheid. Houd daarnaast rekening met factoren zoals lokale klimaatomstandigheden en ontwerpnormen voor gebouwen.
Fotovoltaïsche elektriciteitscentrale voor de landbouw: volgens een geïntegreerd ontwerp en een aparte installatiemethode worden de fotovoltaïsche modules op hoge beugels geïnstalleerd en onder een bepaalde hoek gehouden om de ontvangst van zonnestraling te maximaliseren. Met deze methode wordt stroomopwekking aan boord bereikt zonder het landgebruik daaronder te beïnvloeden, zoals het planten van gewassen of veredelen.
Parameterreferentie
Componentgrootte: Ervan uitgaande dat de componentgrootte 2094 mm x 1038 mm is, met een dikte van ongeveer 35 mm en een gewicht van ongeveer 20 kg/㎡.
Windbelastingsparameters: Volgens de GB{0}}-norm hangt de vormcoëfficiënt van de windbelasting μ s=1.3 en de winddrukhoogtevariatiecoëfficiënt μ z af van de categorie van de grondruwheid (AD ), en de basiswinddruk ω 0 wordt bepaald door de historische meteorologische gegevens van de projectlocatie.
Basisafmetingen: Voor een onafhankelijke fundering is één configuratie {{0}},4 m lang x 0,4 m breed x 0,5 m hoog; Voor strokenfunderingen is dit 0,8 m lang x 0,4 m breed x 0,4 m hoog.
Verschillende veelgebruikte evaluatiemethoden en hun kenmerken voor het beoordelen van het draagvermogen van gebouwen:
1. Analyse van ontwerptekeningen
Taxateurs zullen een voorlopig oordeel vellen op basis van de bouwkundige ontwerptekeningen. In ontwerptekeningen wordt meestal duidelijk aangegeven welke muren dragende muren zijn, die over het algemeen dikker zijn en zich op belangrijke posities van het gebouw bevinden, zoals funderingen, tussen verdiepingen en onder het dak. Ontwerptekeningen worden wetenschappelijk gepland door constructeurs op basis van de algehele structuur en belastingverdeling van het gebouw, en verschaffen belangrijke informatie over de locatie en dikte van dragende muren.
2. Onderzoek ter plaatse
Naast het vertrouwen op ontwerptekeningen is ook onderzoek op locatie een onmisbaar onderdeel. Dit omvat het verifiëren of de daadwerkelijke materialen en structuur van de muur voldoen aan de ontwerpvereisten door middel van visuele inspectie en het gebruik van professionele hulpmiddelen en technieken zoals ultrasoon testen en kernbemonstering. Deze methode biedt een intuïtiever inzicht in de toestand van de muur en kan bestaande problemen zoals scheuren of materiaalveroudering identificeren.
3. Statische detectie
Statisch testen verwijst naar het gebruik van gespecialiseerde apparatuur (zoals druksensoren, apparaten voor gegevensverzameling, enz.) om de draagkracht van de grond of constructie in een statische toestand te meten. Deze methode is geschikt voor nieuwe gebouwen of wanneer nauwkeurige resultaten nodig zijn. Het verkrijgen van zeer nauwkeurige gegevens via deze methode betekent ook hogere kosten en technische vereisten.
4. Dynamische detectie
Voor constructies die evaluatie van hun prestaties onder dynamische belastingen vereisen, zoals bruggen, wegen, enz., worden dynamische detectiemethoden gebruikt. Dit betekent het simuleren van factoren zoals trillingen of schokken in daadwerkelijke gebruikssituaties om de respons van de constructie onder deze omstandigheden te testen. Hoewel deze methode informatie kan opleveren die dicht bij scenario's uit de praktijk ligt, vereist het ook complexe operationele processen en ondersteuning.
5. Analyse van computersimulatieberekeningen
Computersimulatie is een modern technologisch middel waarmee we een virtueel model kunnen creëren voor gedetailleerde mechanische analyse. Het evaluatieproces omvat het verzamelen van informatie over de ontwerp- en constructiegegevens, de status van de uiterlijke kwaliteit en het gebruik van het gebouw, gevolgd door structurele beoordeling en verificatie, en uiteindelijk het trekken van conclusies en het doen van aanbevelingen. Het voordeel van deze methode ligt in de hoge snelheid, relatief lage kosten en brede toepassing ervan, vooral op het gebied van industriële constructie en fabrieksgebouwen.
6. Werkelijke meetmethode
De feitelijke meetmethode verwijst naar het rechtstreeks opmeten van de constructie ter plaatse, inclusief factoren zoals grootte en materiaal, om het draagvermogen ervan te beoordelen. Het voordeel van deze methode is dat deze de werkelijke toestand van de constructie direct kan weerspiegelen, maar dat er ook professionele meetapparatuur en technische ondersteuning voor nodig is, en dat er meetfouten kunnen optreden.
7. Empirische regels
Bij gebrek aan gedetailleerde informatie kunnen empirische regels dienen als snelle schattingsmethode. Deze methode is gebaseerd op ervaringen en patronen uit het verleden om het draagvermogen van de constructie te evalueren. Hoewel eenvoudig en haalbaar, is de nauwkeurigheid ervan laag en kan deze slechts ruwe resultaten opleveren.
8. Lastdraagproef
Om de meest nauwkeurige grenswaarde van het draagvermogen van de vloer te verkrijgen, worden soms draagproeven op locatie uitgevoerd. Bij dit experiment worden zandzakken of water in batches geladen totdat de vervormingswaarde van de vloerbalken en platen de gespecificeerde limiet nadert. Hoewel deze aanpak de meest directe en effectieve is, is deze ook de meest tijdrovende en arbeidsintensieve aanpak, die doorgaans alleen wordt toegepast in bijzonder belangrijke situaties.
