ที่มา:saurenergy.com
การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกเติบโตขึ้นอย่างน่าประทับใจ อินเดียมีส่วนสนับสนุนการเติบโตอย่างมาก และด้วยเป้าหมาย 100GW ภายในปี 2565 ในมือ อินเดียกำลังจะกลายเป็นประเทศที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก การลดราคาระบบสุริยะอย่างต่อเนื่องตามอัตรากริดที่สูงขึ้นส่งผลให้ความต้องการโซลูชั่นพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกเพิ่มขึ้นและนำไปสู่การเติบโตอย่างรวดเร็ว พลังงานแสงอาทิตย์ไม่อาจปฏิเสธได้ในอนาคตและเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนชั้นนำ แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อได้รับแสงแดดที่ปราศจากร่มเงาเป็นเวลาสูงสุดหลายชั่วโมง โดยติดตั้งที่มุมเอียงที่แม่นยำโดยหันหน้าไปทางทิศใต้ นี่คือที่มาของโครงสร้างการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ หนึ่งในนวัตกรรมที่ใหญ่ที่สุดภายในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์นั้นเกี่ยวข้องกับระบบการติดตั้ง
โครงสร้างการติดตั้งโมดูลมีบทบาทสำคัญในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ทั้งในสาธารณูปโภคและบนชั้นดาดฟ้า ในขณะที่ส่วนประกอบส่วนใหญ่ของความสมดุลของระบบ (BOS) เช่น อินเวอร์เตอร์ สายเคเบิล DC กล่องรวมสัญญาณ หม้อแปลงไฟฟ้า ฯลฯ นั้นหาซื้อได้ง่ายจากซัพพลายเออร์อุปกรณ์ ผลงานของผู้รับเหมา EPC สะท้อนให้เห็นส่วนใหญ่ผ่านโครงสร้างการติดตั้งโมดูลและการจัดการสายไฟ .
โครงสร้างเหล่านี้ช่วยให้แผงวางตัวได้สบาย ป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหาย และที่สำคัญกว่านั้นคือจัดวางแผงในมุมเอียงที่แม่นยำเพื่อควบคุมพลังงานจากแสงอาทิตย์สูงสุด โครงสร้างการติดตั้งสามารถทำได้สำหรับหลังคา การติดตั้งภาคพื้นดิน ที่จอดรถ และตัวติดตามดวงอาทิตย์ ซึ่งขณะนี้ได้เห็นการพัฒนามากมายทั้งในแง่ของน้ำหนัก วัสดุ ความสามารถในการปรับตัว และความง่ายในการติดตั้ง มีนวัตกรรมทางเทคโนโลยีมากมายที่นำไปสู่การลดต้นทุน การติดตั้งที่รวดเร็วและดีกว่า ความทนทานสูง และผลผลิตที่เพิ่มขึ้น
การติดตั้งโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ล่าสุดในอินเดียได้นำเอาเทคโนโลยีการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้และการออกแบบ ซึ่งรวมถึงโครงสร้างที่ทำจากเหล็กชุบสังกะสีและโครงสร้างอลูมิเนียม บางโครงการได้นำโครงสร้างเหล็กและโครงสร้างอลูมิเนียมมาใช้ร่วมกัน โดยที่ขาแนวตั้งทำจากเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน และสมาชิกที่เหลือทำจากโครงสร้างอลูมิเนียมอัดรีด โดยทั่วไป โครงสร้างการยึดโมดูลประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้
นอกจากนี้ ต้นทุนที่ลดลงสำหรับโครงสร้างการติดตั้งโมดูลยังเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้ต้นทุนโครงการลดลง พวกเขาลดลงเกือบ 60% ในช่วง 4-5 ปีที่ผ่านมา การผลิตโครงสร้างเป็นตลาดที่มีการควบรวมกิจการอย่างเป็นธรรม โดยมีบริษัทชั้นนำ 5 อันดับแรกในอินเดียควบคุมส่วนแบ่งตลาด 80% ผู้เล่นเหล่านี้มีกำลังการผลิตสะสม 2,300 เมกะวัตต์ต่อปี นี่อาจดูเหมือนเป็นฐานที่มั่นคงสำหรับการเติบโตในอนาคต อย่างไรก็ตาม อุปสงค์ในอินเดียเป็นวัฏจักรและขับเคลื่อนโดยนโยบาย การส่งมอบทันเวลาสำหรับทั้ง 2,300 เมกะวัตต์ทั้งหมดจะเป็นปัญหาอยู่แล้ว ปล่อยให้อยู่คนเดียวสำหรับตลาด 4,000-5,000 เมกะวัตต์ ค่าใช้จ่ายสำหรับโครงสร้างการติดตั้งยังสามารถเพิ่มขึ้นได้หากมีการเพิ่มกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นนี้จะมีอายุสั้น เนื่องจากบริษัทต่างๆ สามารถเริ่มซื้อชิ้นส่วนโครงสร้างจากผู้ผลิตเหล็กรายอื่นได้
ระบบสุริยะทุกระบบได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานได้นาน 20 ถึง 25 ปี ดังนั้นวัสดุจึงมีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหาโดยรวม ความแข็งแรงของวัสดุถูกกำหนดโดยภูมิศาสตร์และสภาพแวดล้อมของสถานที่ที่กำลังติดตั้ง ดังนั้นจึงมีความต้องการวัสดุที่มีความทนทานสูง ปลอดสนิม และทนต่อการกัดกร่อนเพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรม สิ่งนี้นำไปสู่การเกิดขึ้นของผลิตภัณฑ์วิวัฒนาการเช่นเหล็กกันสนิมที่ได้รับความนิยมอย่างสูงในตลาดแผงโซลาร์เซลล์ด้วยราคาที่แข่งขันได้และความทนทานที่มากขึ้น เหล็กมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับน้ำหนัก เกรดความแข็งแรง และการเคลือบซึ่งมีราคาต่างกัน การเลือกวัสดุควรดูที่การรับประกันที่บริษัทให้ไว้เพื่อผลตอบแทนจากการลงทุนสูงสุด อาจเป็นตลาดผลิตภัณฑ์พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีการแข่งขันสูงที่สุด ระบบติดตั้งเป็นองค์ประกอบสำคัญของแผงโซลาร์เซลล์ โดยยึดแผงโซลาร์เซลล์ไว้กับหลังคาหรือพื้น ในที่นี้ เราจะพูดถึงหมวดหมู่พื้นฐานของระบบสุริยะที่ติดตั้งบนหลังคาเพื่อช่วยให้ผู้ติดตั้งรายใหม่เข้าใจการติดตั้ง
ประเภทของโครงสร้างการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์
ทางเลือกที่ถูกต้องและเหมาะสมของโครงสร้าง Mou-nting สำหรับโครงการระบบสุริยะเป็นสิ่งสำคัญมากในแง่ของการผลิตโดยรวม ประสิทธิภาพ และอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ เนื่องจากเป็นการลงทุนที่มีค่าใช้จ่ายสูง การเลือกระบบติดตั้งจึงไม่ควรมองข้ามเป็นข้อพิจารณาเล็กน้อย โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ต้องได้รับการยึด ติดตั้ง และขันให้แน่นบนโครงสร้างที่มีเสถียรภาพและทนทานมาก ปกป้องอาร์เรย์จากแรงกระแทกจากลม ลูกเห็บ ฝน หิมะ และแม้แต่แผ่นดินไหวเล็กน้อย ติดตั้งบนพื้นดิน บนหลังคา หรือบนเสา โครงสร้างการติดตั้งพื้นฐานมีห้าประเภท โดยสี่ประเภทเป็นประเภทมุมคงที่และประเภทมุมผันแปรหนึ่งประเภท:
แร็คติดหลังคา
ชั้นวางบนพื้น Ground
ชั้นวางแบบติดตั้งบนเสา
ชั้นวางด้านข้างของเสา
ชั้นวางติดตั้งระบบติดตาม
แร็คติดหลังคาโดยทั่วไปจะรักษาระยะห่างระหว่างแผงโซลาร์เซลล์กับแบตเตอรีแบตเตอรีหรืออินเวอร์เตอร์ให้น้อยที่สุด แต่ต้องมีการเจาะทะลุของหลังคาและเสี่ยงต่อการรั่วของหลังคา ดังนั้นหลังคาจะต้องปิดสนิท ข้อเสียอีกประการของโครงสร้างที่ติดตั้งบนหลังคาอาจเกิดขึ้นได้หากการวางแนวหลังคาและมุมไม่เหมาะสม ส่งผลให้ระบบของคุณต้องสูญเสียพลังงานจำนวนมาก เพื่อประสิทธิภาพของระบบที่เหมาะสมที่สุดโดยใช้โครงสร้างที่ติดตั้งบนหลังคา คุณต้องแน่ใจว่าไม่มีเงาจากต้นไม้หรืออาคารอื่นๆ ในเส้นทางไหลเวียนของอากาศที่อิสระอย่างเหมาะสมของแผงโซลาร์เซลล์ของคุณ สิ่งเหล่านี้ยังประกอบด้วยข้อพิจารณาด้านวิศวกรรมการออกแบบซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์พฤติกรรมแผ่นดินไหว การทดสอบอุโมงค์ลมในชั้นขอบเขต และการรับรอง UL 2703 สำหรับการต่อสายดินและการยึดติด ตัวยึดบนหลังคาจะเหมาะสมที่สุดเมื่อบ้านหรืออาคารของคุณมีพื้นที่เพียงพอสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดที่คุณต้องการ พวกเขายังมีตัวเลือกในการแก้ไขหรือปรับได้ และยังสามารถติดตั้งกับตัวติดตามแสงอาทิตย์ได้อีกด้วย
กราวด์เมาท์,อย่างที่คุณอาจเดาได้ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนพื้นดินที่ใดก็ได้ในทรัพย์สินของคุณ หากหลังคาของคุณไม่มีพื้นที่สำหรับยึดหลังคาหรือมีร่มเงาจากต้นไม้หรือตำแหน่งในทางเดินของดวงอาทิตย์อย่างหนัก วิธีนี้เป็นทางเลือกที่เหมาะสม สิ่งเหล่านี้มักจะปรับได้เพื่อให้เอียงขึ้นหรือลงเพื่อการดูดซับแสงอาทิตย์สูงสุดในช่วงเวลาต่างๆ ตลอดทั้งวัน . ข้อเสียคือ โครงสร้างแบบยึดกับพื้นจะเสี่ยงต่อการถูกบุกรุก การสะสมของสิ่งสกปรก ใบไม้ และหิมะที่ด้านล่างของอาร์เรย์ ดังนั้น ขอแนะนำให้ใช้ชั้นวางแบบติดตั้งกับพื้นสำหรับตำแหน่งที่ปลอดภัยเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่สะอาดและมั่นคง (มีหิมะหรือสิ่งสกปรกบนพื้นเล็กน้อย)
เสาเมาท์ใช้สำหรับยึดแผงโซลาร์เซลล์กับเสา การยึดเสามี 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ “บนเสา” และ “ข้างเสา” แบบแรกอนุญาตให้แผงโซลาร์เซลล์นั่งบนเสาสูงหลายฟุตจากพื้น หลังยึดแผงโซลาร์เซลล์ไว้ที่ด้านข้างของเสาชั้นวางแบบติดตั้งบนเสาเป็นโครงสร้างที่ยึดเสายึดเข้ากับพื้นและขันให้แน่นด้วยคอนกรีต และติดตั้งโมดูลแสงอาทิตย์ที่ด้านบนของเสา ข้อดีคือไม่ต้องสัมผัสกับการก่อกวนและการสะสมของสิ่งสกปรก ใบไม้ และหิมะ แต่ทำความสะอาดได้ไม่ง่ายชั้นวางด้านข้างของเสาโดยปกติจะใช้สำหรับระบบสุริยะที่ประกอบด้วยโมดูลจำนวนน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้สำหรับระบบไฟส่องสว่างระยะไกลที่มาพร้อมกับเสาซึ่งสามารถติดตั้งได้ง่าย
ชั้นวางติดตั้งระบบติดตามสามารถใช้ได้กับระบบติดตามแสงอาทิตย์ทุกชนิดรวมถึงระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ให้รังสีดวงอาทิตย์สูงสุดที่สามารถนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลตอบแทนในสภาพอากาศร้อน โครงสร้างที่ติดตั้งไว้สำหรับระบบติดตามมีสองประเภทที่แตกต่างกันคือแบบแกนเดียวและแบบสองแกน เครื่องติดตามแกนเดียวได้รับการออกแบบมาเพื่อติดตามการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์จากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ในขณะที่ระบบสองแกนติดตามเส้นทางประจำวันและตามฤดูกาลของดวงอาทิตย์ และใช้กับระบบรวมหัวเซลล์แสงอาทิตย์อย่างท่วมท้น ตัวติดตามพลังงานแสงอาทิตย์เป็นระบบอัตโนมัติที่ช่วยให้แผงของคุณสามารถติดตามเส้นทางของดวงอาทิตย์ตลอดทั้งวันเพื่อรับแสงและการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ที่เหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเครื่องติดตามแสงอาทิตย์จะเพิ่มประสิทธิภาพและลดการบำรุงรักษาแผงของคุณแบบแมนนวล แต่ก็ไม่ได้ใช้งานกันโดยทั่วไปเนื่องจากต้นทุนรวมที่เพิ่มขึ้นอย่างมากและการเพิ่มชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวอีกส่วนหนึ่งที่อาจพังทลายและก่อให้เกิดปัญหากับอาร์เรย์
ตัวยึดหลังคาประเภทต่างๆ
ฟลัชเมาท์เป็นตัวยึดหลังคาประเภทแรกที่เราจะครอบคลุม เป็นตัวเลือกที่ไม่แพงและเป็นตัวเลือกที่เรียบง่ายเหมาะสำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาส่วนใหญ่ โดยทั่วไปแล้วไม่สามารถปรับได้ และตามชื่อที่แนะนำ พวกเขาได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เรียบเสมอกับพื้นผิวหลังคาที่ติดตั้ง โดยทั่วไป แผงโซลาร์เซลล์จะยึดแน่นโดยใช้คลิปโลหะที่ยึดแผงเข้าที่ โดยเว้นระยะห่างระหว่างหลังคากับด้านล่างของแผงประมาณ 2-4 นิ้ว ซึ่งช่วยให้อากาศไหลเวียนได้มากที่ด้านล่างของแผง ซึ่งช่วยให้แผงเย็นและทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด หากแผงมีความร้อนสูงเกินไป ประสิทธิภาพจะลดลงและอายุการใช้งานก็เช่นกัน ตัวยึดเหล่านี้เหมาะสำหรับเจ้าของบ้าน น้อยกว่าสำหรับเจ้าของธุรกิจ ที่ยึดหลังคาโดยทั่วไปมีจุดมุ่งหมายเพื่อปกป้องหลังคาของคุณเช่นเดียวกับแผงโซลาร์เซลล์ ติดตั้งแบบฝังเรียบช่วยลดแรงลมบนแผงโซลาร์เซลล์ Flush Mounts เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการลด Dead Load บนหลังคาของคุณ ใช้ได้กับระบบทุกประเภท เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีลมแรงสูง มีพื้นที่สำหรับความยืดหยุ่นในแนวลาดเอียงของแผงและการวางแนว และยังให้การรบกวนน้อยที่สุดกับท่อระบายน้ำบนหลังคา
พวกเขาไม่ได้ไม่มีข้อบกพร่องแม้ว่า ขึ้นอยู่กับประเภทของหลังคาที่คุณมี การติดตั้งแบบฝังเรียบอาจต้องมีการเจาะทะลุของหลังคา (ปกติไม่จำเป็นต้องเจาะ) ซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงที่หลังคาจะรั่ว
Mounts บัลลาสต์คล้ายกับฟลัชเมาท์ แต่ใช้ตุ้มน้ำหนักเพื่อยึดแผงโซลาร์เซลล์ไว้บนหลังคาของคุณ การออกแบบนี้สามารถประหยัดเวลาและต้นทุนแรงงานได้ แต่นำเสนอความท้าทายเพิ่มเติมในการนำน้ำหนักไปไว้บนหลังคา ซึ่งอาจค่อนข้างมากเมื่อต้องรับมือกับระบบขนาดใหญ่ แท่นยึดแบบบัลลาสต์ไม่จำเป็นต้องเจาะทะลุหลังคา สามารถติดตั้งได้เร็วกว่าและถูกกว่า และช่วยให้แผงปรับเอียงได้ถึง 20 องศาเพื่อให้ได้รับแสงแดดอย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม แท่นยึดนี้จะเพิ่มน้ำหนักบนหลังคาของคุณ มีความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าต่ำกว่า และไม่เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีลมแรงสูง สิ่งเหล่านี้ถูกจำกัดโดยสภาพของไซต์ เช่น ความลาดเอียงของหลังคาและความสูงของอาคาร
นอกจากนี้ยังมีไฮบริดเมาท์,ซึ่งคุณอาจเดาได้ว่าเป็นการผสมผสานระหว่างฟลัชเมาท์และบัลลาสต์เมาท์ พวกเขาใช้องค์ประกอบโครงสร้างบางอย่างของตัวยึดทั้งสองเพื่อรองรับหลังคาบางหลังคาที่ไม่สามารถรองรับได้เช่นกัน ที่ยึดแบบไฮบริดต้องการการเจาะหลังคาน้อยที่สุด สามารถติดตั้งได้รวดเร็ว (ขึ้นอยู่กับรุ่น) และช่วยให้สามารถออกแบบการออกแบบให้เหมาะสมตามปัจจัยต่างๆ เช่น การรับน้ำหนักและลม แท่นยึดเหล่านี้มักมีราคาแพงกว่าและสามารถใช้พื้นที่บนหลังคาได้มากกว่า ทำให้มีพื้นที่เหลือน้อยลงสำหรับระบบของคุณ
ที่ยึดบนหลังคามีการออกแบบคล้ายกับการติดตั้งภาคพื้นดินทั่วไป แต่สามารถ "นั่ง" บนหลังคาของคุณได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของหลังคาที่คุณมี อาจดีกว่าการติดตั้งแบบฝังเรียบ ที่ยึดบนพื้นหลังคามีความสามารถในการปรับหรือคงที่เพื่อให้ได้รับแสงอาทิตย์สูงสุดตลอดทั้งปี
วัสดุติดตั้งแร็ค
ชั้นวางติดตั้งสามารถทำจากวัสดุประเภทต่างๆ อย่าลืมถามผู้ผลิตของคุณเกี่ยวกับวัสดุของโครงสร้างการติดตั้งของเขา เพื่อหลีกเลี่ยงตัวเลือกที่ไม่ถูกต้องและมีราคาแพงหลังโครงการ ผู้ผลิตชั้นวางติดตั้งส่วนใหญ่ใช้อลูมิเนียม ไม่เพียงแต่น้ำหนักเบาเท่านั้น แต่ยังช่วยลดแรงกดของน้ำหนักบนหลังคา เสา หรือระบบติดตาม แต่ยังทนต่อการกัดกร่อน แข็งแรง และเข้ากันได้กับเฟรมโมดูลแสงอาทิตย์ของผู้ผลิตหลายรายที่ส่วนใหญ่ทำจากอลูมิเนียม
อีกทางเลือกหนึ่งคือโครงสร้างการติดตั้งที่ทำจากสแตนเลส แม้ว่าชั้นวางสแตนเลสจะแข็งแรงมาก และทนทานต่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ลูกเห็บ หิมะ ฝน ฯลฯ และสามารถอยู่ได้นานหลายปี แต่ก็เป็นการลงทุนที่มีราคาแพง ชั้นวางที่ทำจากไม้มีราคาถูกและใช้งานง่าย แต่มีความสม่ำเสมอที่อ่อนแอและมักจะล้มเหลวอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เปียก ชั้นวางติดตั้งที่ทำจากพลาสติกก็มีราคาถูกเช่นกัน แต่ก็ไม่ใช่ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดในแง่ของสถิตยศาสตร์และอายุการใช้งาน เช่นเดียวกับชั้นวางที่ทำจากไม้ พวกมันอาจไหม้ได้
หรือแม้กระทั่งพังถ้าแรงดันบนแผงโซลาร์เซลล์ (เช่น หิมะ) สูงเกินไป สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด ชั้นวางทำจากเหล็กยังใช้งานง่ายและมีราคาแพงกว่าชั้นวางไม้เล็กน้อย แต่จะตกเป็นเหยื่อการกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว และไม่แนะนำในสภาพแวดล้อมที่เปียก
ความสมบูรณ์ของโครงสร้างมีความสำคัญอย่างยิ่ง เช่นเดียวกับส่วนประกอบอื่นๆ ของอาคาร ระบบสุริยะต้องมีโครงสร้างที่แข็งแรงและปลอดภัย ปัญหามากมายอาจเกิดขึ้นได้หากระบบมีคุณภาพต่ำหรือติดตั้งได้ไม่ดี อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์มุ่งมั่นที่จะนำผลิตภัณฑ์และระบบที่โดดเด่นมาสู่ตลาดอินเดียและตลาดโลก เพื่อปรับปรุงการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลก การเข้ามาของเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมในภาคส่วนนี้เป็นการปูทางไปสู่อนาคตที่สะอาดขึ้นและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
