Ievads
Pēdējos gados strauji augot jaunajai enerģētikas nozarei, zemes resursi FE iekārtām ir kļuvuši arvien ierobežotāki. Lai maksimāli palielinātu PV sistēmu efektīvu izmantošanu dažādos pielietojuma scenārijos, elastīgā PV montāžas sistēma ir kļuvusi par novatorisku risinājumu.
Darba princips
PV elastīgo balstu pamatprincips ir izveidot "spriegojuma līdzsvara sistēmu", panākot stabilu atbalstu, izmantojot priekšspriegojuma spriegošanu un telpisko kabeļu tīkla struktūru. Tās darba procesu var apkopot trīs punktos:
- Pamatu nostiprināšana: Betona pāļi vai tērauda konstrukciju kolonnas tiek uzstādītas abos būvniecības laukuma galos kā fiksēti spriegošanas sistēmas gala punkti. Dažos sarežģītos scenārijos tiek pievienoti enkura stieņi un kabeļi, lai uzlabotu enkurošanas efektu.
- Spriegojuma konstrukcija: augstas{0}}izturības tērauda šķipsnas un citi elastīgi materiāli ir nospriegoti un fiksēti starp galapunktiem. Priekšspriegums tiek pielietots, izmantojot pakāpenisku spriegošanas procesu, lai izveidotu stabilu slodzi{2}}nesošo konstrukciju ar stingri kontrolētu spriegojuma novirzi, kas ir mazāka par vai vienāda ar 5%.
- Moduļa uzstādīšana: PV moduļi tiek piestiprināti pie slodzes{0}}nesošajiem kabeļiem ar īpašām skavām, lai izveidotu vienotu bloku. Kabeļu tīkla struktūra var nedaudz deformēties vides izmaiņu ietekmē (piemēram, temperatūras izplešanās un saraušanās, vēja ietekme), izkliedējot spriedzi, vienlaikus saglabājot stabilu moduļu stāvokli, lai izvairītos no struktūras bojājumiem.
Šis dizains pārkāpj stingru balstu slodzes-nestspējas ierobežojumus, panākot "elastīguma un stingrības" efektu. Tas var absorbēt ārējās slodzes enerģiju, izmantojot elastīgu deformāciju, un saglabāt vispārējo stabilitāti, izmantojot priekšsprieguma bloķēšanu, tādējādi nodrošinot labāku izturību pret risku ekstremālos apstākļos.
Galvenie tehniskie elementi
1. Pamatmateriālu izvēle
Materiāli ir elastīga atbalsta veiktspējas pamats, kam nepieciešams līdzsvars starp izturību, laika apstākļu izturību un vieglām īpašībām. Slodzes-nesošie kabeļi pārsvarā izmanto 1860 MPa cinkota tērauda pavedienus vai pildītas epoksīda tērauda šķipsnas, Moduļu skavas ir izgatavotas no laikapstākļiem izturīgiem -polimēriem vai 316 nerūsējošā tērauda, lai nodrošinātu, ka ilgstošas lietošanas laikā tas nenoveco vai neplaisā. Enkuru sistēma izvēlas rievotas armatūras enkura stieņus (parastiem zemes scenārijiem) vai bazalta šķiedras kompozītmateriālu cīpslas (ārzonas augstas{11}korozijas scenārijiem), pamatojoties uz pielietojumu, līdzsvarojot izturību un izturību pret koroziju.
2.Prestress Control Technology
Priekšspriegums ir galvenā atbalsta stabilitātes garantija, kam nepieciešama precīza konstrukcija un konstrukcija. Tiek pieņemts pakāpenisks spriegošanas process, lai pakāpeniski pielietotu spriegojumu vairākos posmos, dinamiski līdzsvarojot kabeļa tīkla spriegumu un izvairoties no kabeļa atslābuma vai lūzuma, ko izraisa vietēja sprieguma koncentrācija. Tikmēr profesionāls aprīkojums tiek izmantots, lai uzraudzītu kabeļa spriegojumu reāllaikā, izmantojot dinamiskas korekcijas, pamatojoties uz apkārtējās vides temperatūras izmaiņām, lai nodrošinātu, ka spriegojuma novirze nepārsniedz projektēto slieksni visā dzīves ciklā un saglabā stabilu atbalsta ģeometrisko formu.
3.Vēja pretestības un strukturālās optimizācijas dizains
Lai risinātu vēja slodzes problēmas dažādās vidēs, elastīgie balsti izmanto saliktu dizainu "telpiskā kabeļa tīkls + vēja pretestības sistēma". Galvenie kabeļi iztur galveno slodzi austrumu-rietumu virzienā, savukārt starprindu elastīgie vēja-kabeļi un šķērseniskās kopnes tiek pievienotas ziemeļu-dienvidu virzienā, lai izveidotu trīs-sprieguma līdzsvara sistēmu. Pārbaudīts ar vēja tuneļa testiem (pārbaudes vēja ātrums parasti pārsniedz 46 m/s), optimizējot kabeļu tīkla amortizācijas raksturlielumus, var efektīvi pretoties taifūniem vai spēcīgām brāzmām, kuru stiprums ir 12-17, izvairoties no moduļa sadursmes un mikroplaisām. Turklāt liela laiduma konstrukcija samazina pāļu skaitu (pāļu izmantošanu uz MW var samazināt no 329 līdz 64), samazinot reljefa bojājumus un būvniecības izmaksas.
4. Enkurēšanas sistēmas tehnoloģija
Enkuru sistēma ir spriegojuma pārvades atslēga, kas tieši ietekmē atbalsta vispārējo drošību. Starp enkura stieņu izstrādājumiem HPB300 tērauda enkura stieņiem ir zems pagarinājums un ērta uzstādīšana, kas ir piemēroti sausai zemei. Cinkotas nesaistītas tērauda šķipsnas, kas paredzētas statņu kabeļiem, ir ieteicamas jūrā un piekrastes projektiem, jo tām ir lieliska izturība pret koroziju. Galvenā tehnoloģija ir enkuru un kabeļu hermētiskā pret-korozijas apstrāde, nodrošinot noplūdes vai korozijas neesamību augsta-mitruma un lielas-sāls miglas vidē un pagarinot kalpošanas laiku.
Lietojumprogrammu scenāriji
1. Sarežģīti kalnaini un kalnaini apgabali
Elastīgie balsti var pielāgoties reljefiem, kuru slīpums pārsniedz 40 grādus. Pateicoties slīpumam-atbilstošam izkārtojumam un elastīgam izvietojumam, tiek nodrošināts pilns moduļa pārklājums bez plašas zemes līdzināšanas. Huaneng Qin apgabala projektā Shanxi atbalsti tiek pielāgoti atbilstoši kalna nogāzes viļņojumam, ievērojami uzlabojot dēļu izvietojuma blīvumu uz laukuma vienību. Lanzhou Honggu projekts Gansu samazina pamatu projektēšanu, izmantojot lielu-laiduma projektu, maksimāli aizsargājot trauslās ekoloģiskās zemes formas.
"PV+" integrācijas scenāriji
PV+Agriculture: ar 33 metrus lielu laidumu un 5,5 metru augstumu, to var uzstādīt virs lauksaimniecības zemes, augļu dārziem un sēņu siltumnīcām. Huadian Yichuan projekts Shaanxi īsteno "PV+apple" koordināciju, saglabājot ābolu gaismas caurlaidību virs 70% un nodrošinot dubultu lauksaimniecības produkcijas un elektroenerģijas ražošanas ieguvumu uzlabošanu.
PV+Zvejniecība: piemērots piekrastes un iekšzemes zivju dīķu scenārijiem, taifūnu{1}}izturīgais dizains un lielais izkārtojums ne tikai nodrošina PV iekārtu drošību, bet arī neietekmē zvejas darbības. Wenchang 100MW PV-zvejniecības projekts Hainaņā 17 magnitūdu taifūnu laikā sasniedza nulles bojājumus, un Guandunas projekts Qingyuan arī samazināja ūdens iztvaikošanu zivju dīķos.
PV+ārstnieciskā stādīšana: Yimen projekts Junaņā uzcēla balstus virs Ķīnas augu zāļu stādīšanas zonām, realizējot "elektroenerģijas ražošanu uz paneļiem un stādīšanu zem paneļiem" un veicinot jaunas enerģijas un raksturīgās lauksaimniecības padziļinātu integrāciju.
3.Ekoloģiski jutīgas un īpašas zonas
Ekoloģiski trauslās vietās, piemēram, tuksnešos un Loesa plato, elastīgie balsti samazina pāļu izrakšanu un virsmas bojājumus. Mikro-vide, kas veidojas zem PV paneļiem, samazina ūdens iztvaikošanu un aizsargā veģetācijas augšanu. Tādos gadījumos kā automaģistrāles apkalpošanas zonas un nogāzes, 15-35 metrus lielais-laiduma dizains var pielāgoties tādām vietām kā autostāvvietas un uzlādes un maiņas stacijas, palīdzot izveidot "nulles oglekļa pakalpojumu zonas".
Nozares tendences un tirgus statuss
1. Noturīga tirgus izaugsme Globālā FE elastīgā atbalsta nozare piedzīvo straujas attīstības periodu. Paredzams, ka kopējā produkcijas vērtība no 2025. līdz 2031. gadam sasniegs salikto gada pieauguma tempu (CAGR) 8,2% apmērā, kas līdz 2031. gadam pārsniedz 5,796 miljardus ASV dolāru. Ķīnas tirgus pieprasījums kā galvenais ražošanas un lietojumu tirgus turpina paplašināties, ko nosaka kalnainā FE attīstība un "PV+" politika, pakāpeniski palielinot vadošo uzņēmumu tirgus daļu.
2.Tehnoloģiskās inovācijas virzieni
- Elastīguma un izsekošanas integrācija: viedās izsekošanas tehnoloģijas apvienošana ar elastīgiem balstiem, lai panāktu ±60 grādu saules izsekošanu. Kubuqi projekts Iekšējā Mongolijā palielināja ikgadējo elektroenerģijas ražošanu par 12,3%, salīdzinot ar fiksētajām struktūrām, pielāgojoties "maksimālās-elektrības cenas" mehānismam, lai uzlabotu ieguvumus.
- Inteliģents jauninājums: spriedzes kontroles un izsekošanas stratēģiju optimizēšana, izmantojot AI algoritmus, lai uzlabotu pielāgošanās spēju ekstremālos laikapstākļos un samazinātu ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas.
- Materiāla atkārtošana: cinka -alumīnija-magnija pārklājuma, bazalta kompozītmateriālu utt. izmantošana, lai vēl vairāk samazinātu tērauda izmantošanu, uzlabotu izturību pret koroziju un pagarinātu balstu kalpošanas laiku.
3. Lielo ražotāju izkārtojums Pašlaik tirgus veido konkurences modeli, kurā piedalās Ķīnas un ārvalstu uzņēmumi. Starptautiskie ražotāji ir Schletter Group un ESDEC, savukārt vietējie vadošie uzņēmumi ir Longi Green Energy Technology, Trina Solar un Arctech Solar. Tostarp Longi Green Energy Technology ieņem vadošo pozīciju PV-zvejniecības un kalnu projektos ar savu taifūnu-izturīgo tehnoloģiju un daudzscenāriju risinājumiem.
Secinājums
Ar "elastīgas struktūras + spriegojuma līdzsvara" galveno loģiku PV elastīgie balsti pārkāpj tradicionālo PV balstu ierobežojumus reljefā un telpā, realizējot vairākas vērtības: "drošība un uzticamība, izmaksu samazināšana un efektivitātes uzlabošana un videi draudzīgums". To raksturojums — lielais laidums, liela telpa un spēcīga pielāgošanās spēja ne tikai paplašina PV lietojumu robežas, bet arī veicina jaunas enerģijas padziļinātu integrāciju lauksaimniecībā, zivsaimniecībā un ekoloģiskā aizsardzībā, kļūstot par galveno atbalsta tehnoloģiju enerģētikas pārejas kontekstā.
Materiālu tehnoloģiju iterācijas un inteliģentas jaunināšanas rezultātā elastīgiem atbalstiem būs lielāka nozīme tādās jomās kā "tuksnesis, Gobi un tuksnesis" attīstība, ārzonas FE un esošo projektu atjaunošana, ienesot stabilu impulsu augstas kvalitātes -FE FE nozares attīstībai. Nākotnē daudzveidīgie pielietojuma modeļi, kas vērsti uz elastīgiem balstiem, vēl vairāk atbrīvos zemes vērtību, palīdzot sasniegt saskaņotu enerģētikas un ekoloģijas attīstību saskaņā ar "dubultā oglekļa" mērķiem.
Atslēgvārds
Elastīga PV montāžas sistēma, sprieguma nospriegošana "PV+" integrācijas scenāriji, PV+Zvejniecība, PV+ārstniecības stādīšana, elastīga saules nākotnes Eiropa, atšķirības starp fiksētā slīpuma un izsekotāja montāžas sistēmām saules baterijām