ระบบติดตั้ง PV แบบยืดหยุ่น

การแนะนำ

ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทรัพยากรที่ดินสำหรับการติดตั้ง PV จึงขาดแคลนมากขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานระบบ PV ในสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลาย ระบบการติดตั้ง PV แบบยืดหยุ่นจึงกลายเป็นโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรม

หลักการทำงาน

หลักการสำคัญของการรองรับ PV แบบยืดหยุ่นนั้นอยู่ที่การสร้าง "ระบบสมดุลแรงตึง" ซึ่งทำให้เกิดการรองรับที่มั่นคงผ่านการดึงแรงอัดและโครงสร้างตาข่ายเคเบิลเชิงพื้นที่ กระบวนการทำงานสามารถสรุปได้เป็น 3 ประเด็น:

• การตรึงฐานราก: มีการติดตั้งเสาเข็มคอนกรีตหรือเสาโครงสร้างเหล็กที่ปลายทั้งสองด้านของพื้นที่ก่อสร้าง เป็นจุดสิ้นสุดคงที่ของระบบแรงดึง ในสถานการณ์ที่ซับซ้อนบางสถานการณ์ แท่งพุกและสายพักจะถูกเพิ่มเพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์การพุก

• โครงสร้างแรงดึง: เส้นเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง-และวัสดุยืดหยุ่นอื่นๆ ได้รับการตึงและยึดไว้ระหว่างจุดสิ้นสุด แรงอัดจะถูกใช้ผ่านกระบวนการปรับแรงตึงอย่างช้าๆ เพื่อสร้างโครงสร้างรับน้ำหนัก-ที่มั่นคง โดยมีการควบคุมการเบี่ยงเบนของแรงดึงอย่างเข้มงวดภายในน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5%

• การติดตั้งโมดูล: โมดูล PV ได้รับการแก้ไขบนสายเคเบิลรับน้ำหนัก-โดยใช้แคลมป์พิเศษเพื่อสร้างอาร์เรย์รวม โครงสร้างตาข่ายสายเคเบิลอาจเสียรูปเล็กน้อยตามการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม (เช่น การขยายตัวและการหดตัวของอุณหภูมิ ผลกระทบของลม) การกระจายความเครียดในขณะที่ยังคงรักษาท่าทางที่มั่นคงของโมดูลเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายทางโครงสร้าง

การออกแบบนี้ทำลายข้อจำกัดในการรับน้ำหนัก-ของการรองรับแบบแข็ง โดยบรรลุผลจาก "ความยืดหยุ่นพร้อมความแข็งแกร่ง" สามารถดูดซับพลังงานโหลดภายนอกผ่านการเสียรูปอย่างยืดหยุ่น และรักษาเสถียรภาพโดยรวมผ่านการล็อคแรงอัด ส่งผลให้ต้านทานความเสี่ยงได้ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

องค์ประกอบทางเทคนิคที่สำคัญ

1.การเลือกวัสดุหลัก

วัสดุเป็นรากฐานของประสิทธิภาพการรองรับที่ยืดหยุ่น ซึ่งต้องการความสมดุลของความแข็งแกร่ง ทนต่อสภาพอากาศ และคุณสมบัติน้ำหนักเบา -สายเคเบิลรับน้ำหนักส่วนใหญ่ใช้เกลียวเหล็กชุบสังกะสีเกรด 1860MPa หรือเกลียวเหล็กอีพอกซีเติม- แบบแรกให้การควบคุมต้นทุน ในขณะที่แบบหลังให้ความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมสำหรับ-หมอกเกลือสูงและ-สภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ที่หนีบโมดูลทำจากโพลีเมอร์ที่ทนทานต่อสภาพอากาศ-หรือสแตนเลส 316 เพื่อให้มั่นใจว่าจะไม่เสื่อมสภาพหรือแตกร้าวในระหว่างการใช้งาน-ในระยะยาว ระบบพุกจะเลือกแท่งพุกเหล็กเส้นแบบซี่ (สำหรับพื้นที่ทั่วไป) หรือเอ็นคอมโพสิตไฟเบอร์บะซอลต์ (สำหรับสถานการณ์การกัดกร่อนสูง-นอกชายฝั่ง) โดยขึ้นอยู่กับการใช้งาน การปรับสมดุลความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน

2.เทคโนโลยีการควบคุมแรงกด

แรงอัดคือหลักประกันความมั่นคงในการรองรับ โดยต้องมีการออกแบบและโครงสร้างที่แม่นยำ กระบวนการปรับความตึงแบบแบ่งระดับถูกนำมาใช้เพื่อค่อยๆ ใช้ความตึงในหลายขั้นตอน สร้างสมดุลความเค้นของตาข่ายสายเคเบิลแบบไดนามิก และหลีกเลี่ยงการคลายตัวหรือการแตกหักของสายเคเบิลที่เกิดจากความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะที่ ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์ระดับมืออาชีพจะใช้ในการตรวจสอบความตึงของสายเคเบิลแบบเรียลไทม์- ด้วยการปรับแบบไดนามิกตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบเพื่อให้แน่ใจว่าการเบี่ยงเบนของแรงดึงไม่เกินเกณฑ์การออกแบบตลอดวงจรชีวิต และรักษารูปทรงเรขาคณิตที่มั่นคงของส่วนรองรับ

3. การออกแบบความต้านทานลมและการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง

เพื่อจัดการกับความท้าทายด้านแรงลมในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน การรองรับที่ยืดหยุ่นได้นำการออกแบบคอมโพสิตของ "ตาข่ายสายเคเบิลเชิงพื้นที่ + ระบบต้านทานลม" สายเคเบิลหลักรับภาระหลักในทิศตะวันออก-ทิศตะวันตก ในขณะที่-สายเคเบิลต้านทานลมที่ยืดหยุ่นระหว่างแถว-และโครงถักตามขวางจะถูกเพิ่มเข้าไปในทิศเหนือ-ทิศใต้เพื่อสร้างระบบสมดุลความเค้นสามมิติ- ตรวจสอบโดยการทดสอบในอุโมงค์ลม (โดยทั่วไปความเร็วลมทดสอบเกิน 46 ม./วินาที) การปรับคุณลักษณะการหน่วงของตาข่ายเคเบิลให้เหมาะสมสามารถต้านทานพายุไต้ฝุ่นหรือลมกระโชกแรงขนาด 12-17 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยหลีกเลี่ยงการชนกันของโมดูลและรอยแตกขนาดเล็ก นอกจากนี้ การออกแบบช่วงกว้างยังช่วยลดจำนวนเสาเข็ม (การใช้เสาเข็มต่อเมกะวัตต์สามารถลดลงจาก 329 เหลือ 64) ลดความเสียหายของภูมิประเทศและต้นทุนการก่อสร้างให้เหลือน้อยที่สุด

4.เทคโนโลยีระบบการยึดเกาะ

ระบบพุกเป็นกุญแจสำคัญในการส่งผ่านแรงดึง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยโดยรวมของส่วนรองรับ ในบรรดาผลิตภัณฑ์แกนพุกนั้น แท่งพุกเหล็ก HPB300 มีการยืดตัวต่ำและการติดตั้งที่สะดวก เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมบนบกที่แห้ง เส้นเหล็กชุบสังกะสีแบบไม่ผูกมัดสำหรับสายเคเบิลอยู่เป็นที่ต้องการสำหรับโครงการนอกชายฝั่งและชายฝั่งเนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เทคโนโลยีหลักอยู่ที่การรักษา-การป้องกันการกัดกร่อนแบบปิดผนึกของจุดยึดและสายเคเบิล ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีการรั่วไหลหรือการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง-และมีหมอกเกลือสูง- และยืดอายุการใช้งาน

สถานการณ์การใช้งาน

1.พื้นที่ภูเขาและเนินเขาสลับซับซ้อน

การรองรับที่ยืดหยุ่นสามารถปรับให้เข้ากับภูมิประเทศที่มีความลาดชันเกิน 40 องศา ด้วยรูปแบบความลาดชัน-ตามรูปแบบและการจัดวางที่ยืดหยุ่น ทำให้สามารถครอบคลุมโมดูลทั้งหมดได้โดยไม่ต้องปรับระดับที่ดินอย่างกว้างขวาง ในโครงการอำเภอ Huaneng Qin ในมณฑลซานซี ส่วนรองรับจะได้รับการปรับเปลี่ยนตามความลาดเอียงของไหล่เขา ซึ่งช่วยปรับปรุงความหนาแน่นของโครงร่างบอร์ดต่อยูนิตพื้นที่ได้อย่างมาก โครงการ Lanzhou Honggu ในกานซู่ลดวิศวกรรมฐานรากด้วยการออกแบบช่วงกว้าง- และเพิ่มการปกป้องลักษณะทางนิเวศน์ที่เปราะบางให้เกิดประโยชน์สูงสุด

สถานการณ์การรวม "PV+"

PV+การเกษตร: ด้วยช่วงกว้าง 33 เมตรและการออกแบบส่วนหัวสูง 5.5 เมตร สามารถติดตั้งเหนือพื้นที่เพาะปลูก สวนผลไม้ และโรงเรือนเพาะเห็ดได้ โครงการ Huadian Yichuan ในมณฑลส่านซี ตระหนักถึงการทำงานร่วมกันของ "PV+apple" โดยรักษาระดับการส่งผ่านแสงของแอปเปิ้ลให้สูงกว่า 70% และรับประกันการปรับปรุงทั้งผลผลิตทางการเกษตรและประโยชน์จากการผลิตไฟฟ้า

PV+การประมง: เหมาะสำหรับสถานการณ์บ่อเลี้ยงปลาชายฝั่งและในบก การออกแบบที่ต้านทานพายุไต้ฝุ่น-และการจัดวางพื้นที่ส่วนหัวที่สูงไม่เพียงแต่รับประกันความปลอดภัยของสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้เซลล์แสงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังไม่ส่งผลกระทบต่อการดำเนินการประมงอีกด้วย โครงการประมง Wenchang 100MW PV-ในไห่หนานได้รับ "ความเสียหายเป็นศูนย์" ระหว่างพายุไต้ฝุ่นขนาด 17 และโครงการ Qingyuan ในมณฑลกวางตุ้งยังลดการระเหยของน้ำในบ่อปลาอีกด้วย

PV+การปลูกพืชสมุนไพร: โครงการ Yimen ในยูนนานสร้างการสนับสนุนเหนือพื้นที่ปลูกยาสมุนไพรจีน โดยตระหนักถึง "การผลิตไฟฟ้าบนแผงและการปลูกใต้แผง" และส่งเสริม-การบูรณาการในเชิงลึกของพลังงานใหม่และการเกษตรที่มีลักษณะเฉพาะ

3. พื้นที่อ่อนไหวทางนิเวศวิทยาและพื้นที่พิเศษ

ในพื้นที่ที่เปราะบางทางนิเวศวิทยา เช่น ทะเลทรายและที่ราบสูง Loess การรองรับที่ยืดหยุ่นช่วยลดการขุดเสาเข็มและความเสียหายของพื้นผิว สภาพแวดล้อมระดับจุลภาค-ที่เกิดขึ้นใต้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ช่วยลดการระเหยของน้ำและปกป้องการเจริญเติบโตของพืชพรรณ ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น พื้นที่ให้บริการบนทางหลวงและทางลาด การออกแบบช่วงกว้าง 15-35 เมตร-สามารถปรับให้เข้ากับพื้นที่ต่างๆ เช่น ที่จอดรถ สถานีชาร์จและเปลี่ยนได้ ซึ่งช่วยสร้าง "พื้นที่บริการคาร์บอนเป็นศูนย์"

แนวโน้มอุตสาหกรรมและสถานะตลาด

1.การเติบโตของตลาดที่ยั่งยืน อุตสาหกรรมสนับสนุน PV ที่ยืดหยุ่นทั่วโลกกำลังประสบกับช่วงเวลาของการพัฒนาอย่างรวดเร็ว คาดว่ามูลค่าผลผลิตรวมจะมีอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 8.2% ตั้งแต่ปี 2568 ถึง 2574 ซึ่งเกินกว่า 5.796 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2574 ในฐานะตลาดการผลิตและการใช้งานที่สำคัญ ความต้องการของตลาดจีนยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง โดยได้รับแรงหนุนจากการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์บนภูเขาและนโยบาย "PV+" โดยส่วนแบ่งตลาดขององค์กรชั้นนำค่อยๆ เพิ่มขึ้น

2.ทิศทางนวัตกรรมเทคโนโลยี

• การบูรณาการความยืดหยุ่นและการติดตาม: การผสมผสานเทคโนโลยีการติดตามอัจฉริยะเข้ากับการรองรับที่ยืดหยุ่นเพื่อให้ได้การติดตามแสงอาทิตย์ ±60 องศา โครงการ Kubuqi ในมองโกเลียในเพิ่มการผลิตไฟฟ้าต่อปีได้ 12.3% เมื่อเทียบกับโครงสร้างคงที่ โดยปรับให้เข้ากับกลไก "ราคาไฟฟ้าในหุบเขาสูงสุด-" เพื่อปรับปรุงผลประโยชน์

• การอัพเกรดอัจฉริยะ: การเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมความตึงเครียดและกลยุทธ์การติดตามผ่านอัลกอริธึม AI เพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับตัวในสภาพอากาศที่รุนแรง และลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา

• การทำซ้ำวัสดุ: การใช้สังกะสี-อะลูมิเนียม-เคลือบแมกนีเซียม วัสดุผสมบะซอลต์ ฯลฯ เพื่อลดการใช้เหล็ก ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน และยืดอายุการใช้งานของตัวรองรับ

3.แผนผังของผู้ผลิตรายใหญ่ ปัจจุบันตลาดมีรูปแบบการแข่งขันโดยการมีส่วนร่วมของวิสาหกิจจีนและต่างประเทศ ผู้ผลิตในต่างประเทศ ได้แก่ Schletter Group และ ESDEC ในขณะที่องค์กรชั้นนำในประเทศ ได้แก่ Longi Green Energy Technology, Trina Solar และ Arctech Solar หนึ่งในนั้นคือ Longi Green Energy Technology เป็นผู้นำในโครงการประมงและภูเขา PV- ด้วยเทคโนโลยีต้านทานพายุไต้ฝุ่น-และโซลูชัน-สถานการณ์ที่หลากหลาย

บทสรุป

ด้วยตรรกะหลักของ "โครงสร้างที่ยืดหยุ่น + ความสมดุลของแรงตึง" การรองรับ PV ที่ยืดหยุ่นได้ทำลายข้อจำกัดของการรองรับ PV แบบเดิมบนภูมิประเทศและพื้นที่ โดยตระหนักถึงคุณค่าหลายประการของ "ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ การลดต้นทุนและการปรับปรุงประสิทธิภาพ และความเป็นมิตรต่อระบบนิเวศ" คุณลักษณะของช่วงกว้าง ช่วงว่างที่สูง และความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่งไม่เพียงแต่ขยายขอบเขตของการใช้งาน PV เท่านั้น แต่ยังส่งเสริม-การบูรณาการเชิงลึกของพลังงานใหม่กับการเกษตร การประมง และการปกป้องระบบนิเวศ กลายเป็นเทคโนโลยีสนับสนุนหลักในบริบทของการเปลี่ยนแปลงพลังงาน

ด้วยการทำซ้ำของเทคโนโลยีวัสดุและการอัปเกรดอัจฉริยะ การสนับสนุนที่ยืดหยุ่นจะมีบทบาทมากขึ้นในด้านต่างๆ เช่น การพัฒนา "ทะเลทราย โกบี และทะเลทราย" เซลล์แสงอาทิตย์นอกชายฝั่ง และการปรับปรุงโครงการที่มีอยู่ เป็นการอัดฉีดแรงผลักดันที่ยั่งยืนไปสู่การพัฒนา-คุณภาพสูงของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ ในอนาคต โมเดลการใช้งานที่หลากหลายซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่การสนับสนุนที่ยืดหยุ่น จะช่วยปลดปล่อยมูลค่าที่ดินเพิ่มเติม ช่วยให้บรรลุการพัฒนาพลังงานและระบบนิเวศที่ประสานกันภายใต้เป้าหมาย "คาร์บอนคู่"

คำสำคัญ

ระบบการติดตั้ง PV ที่ยืดหยุ่น, แรงตึงเครียด, สถานการณ์บูรณาการ "PV+", PV + การประมง, PV + การปลูกพืชทางการแพทย์, อนาคตพลังงานแสงอาทิตย์ที่ยืดหยุ่นของยุโรป, ความแตกต่างระหว่างระบบติดตั้งแบบเอียงคงที่และระบบติดตามสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์