вступ
Зі швидким розвитком нової енергетичної галузі в останні роки земельні ресурси для фотоелектричних установок стають дедалі дефіцитнішими. Щоб максимізувати ефективне використання фотоелектричних систем у різних сценаріях застосування, гнучка фотоелектрична монтажна система стала інноваційним рішенням.
Принцип роботи
Основний принцип гнучкої опори фотоелектричної системи полягає в створенні «системи балансу натягу», що забезпечує стабільну опору за допомогою попереднього натягу та просторової структури кабельної сітки. Його робочий процес можна підсумувати трьома пунктами:
- Кріплення фундаменту: бетонні палі або колони сталевої конструкції встановлюються на обох кінцях будівельної ділянки як фіксовані кінцеві точки системи натягу. У деяких складних сценаріях для посилення ефекту кріплення додаються анкерні стрижні та троси.
- Конструкція натягу: -високоміцні сталеві нитки та інші гнучкі матеріали натягуються та фіксуються між кінцевими точками. Попереднє напруження застосовується через поступовий процес натягу для формування стабільної-несучої конструкції, причому відхилення натягу суворо контролюється в межах Менше або дорівнює 5%.
- Встановлення модуля: фотоелектричні модулі закріплюються на несучих-кабелях за допомогою спеціальних затискачів, утворюючи цілісну систему. Структура кабельної сітки може дещо деформуватися під час змін навколишнього середовища (таких як розширення та звуження температури, вплив вітру), розсіюючи напругу, зберігаючи при цьому стабільне положення модулів, щоб уникнути пошкодження конструкції.
Ця конструкція порушує обмеження-несучості жорстких опор, досягаючи ефекту «гнучкості з жорсткістю». Він може поглинати енергію зовнішнього навантаження через гнучку деформацію та підтримувати загальну стабільність завдяки фіксації попереднього напруження, що призводить до кращої стійкості до ризику в екстремальних умовах.
Ключові технічні елементи
1.Вибір основного матеріалу
Матеріали є основою гнучкої опори, що вимагає балансу між міцністю, стійкістю до погодних умов і легкістю. Несучі кабелі-здебільшого використовують оцинковані сталеві нитки 1860 МПа або сталеві нитки з епоксидним наповненням-перші забезпечують контроль над витратами, тоді як другі забезпечують чудову корозійну стійкість у середовищах із високим-сольовим туманом і високою{5}}вологістю. Модульні затискачі виготовлені зі -стійких до атмосферних впливів полімерів або нержавіючої сталі 316, щоб уникнути старіння чи розтріскування під час тривалого-користування. Анкерна система вибирає анкерні стрижні з ребристою арматурою (для звичайних наземних сценаріїв) або композитні арматури з базальтового волокна (для офшорних сценаріїв з високою -корозією) на основі застосування, збалансовуючи міцність і стійкість до корозії.
2.Технологія контролю попереднього напруження
Попереднє напруження є основною гарантією стійкості опори, що вимагає точного проектування та конструкції. Процес градуйованого натягу використовується для поступового застосування натягу в кілька етапів, динамічного балансування напруги кабельної сітки та уникнення розслаблення або розриву кабелю, викликаного локальною концентрацією напруги. Тим часом професійне обладнання використовується для моніторингу натягу кабелю в режимі-часу з динамічним коригуванням на основі змін температури навколишнього середовища, щоб гарантувати, що відхилення натягу не перевищує проектного порогу протягом усього життєвого циклу та підтримує стабільну геометричну форму опори.
3. Опір вітру та конструкція оптимізації конструкції
Щоб вирішити проблеми вітрового навантаження в різних середовищах, гнучкі опори використовують композитну конструкцію «просторова кабельна сітка + система опору вітру». Магістральні кабелі несуть основне навантаження у східному-західному напрямку, тоді як-міжрядні гнучкі-вітростійкі кабелі та поперечні ферми додаються в північному-південному напрямку, щоб сформувати тривимірну-систему балансу напруг. Перевірено випробуваннями в аеродинамічній трубі (тестова швидкість вітру зазвичай перевищує 46 м/с), оптимізація характеристик амортизації кабельної мережі може ефективно протистояти тайфунам або сильним поривам магнітудою 12-17, уникаючи зіткнень модулів і мікротріщин. Крім того, конструкція з великим прольотом зменшує кількість паль (використання паль на МВт можна зменшити з 329 до 64), мінімізуючи пошкодження рельєфу та витрати на будівництво.
4. Технологія анкерної системи
Система кріплення є ключем до передачі натягу, що безпосередньо впливає на загальну безпеку опори. Серед продуктів для анкерних стрижнів сталеві анкерні стрижні HPB300 мають низьке подовження та зручну установку, придатні для суші. Оцинковані незв’язані сталеві нитки для кріплення кабелів є кращими для офшорних і прибережних проектів через їх чудову стійкість до корозії. Ключова технологія полягає в герметичній анти-корозійній обробці анкерів і кабелів, що забезпечує відсутність витоків або корозії в середовищах із високою-вологістю та високим-сольовим туманом і подовжує термін служби.
Сценарії застосування
1. Комплекс гірських і горбистих районів
Гнучкі опори можуть адаптуватися до місцевості з ухилами понад 40 градусів. Завдяки плануванню-з нахилом і гнучкому розташуванню досягається повне покриття модулів без значного вирівнювання землі. У проекті округу Huaneng Qin у Шаньсі опори регулюються відповідно до хвилястості схилу, що значно покращує щільність розташування дощок на одиницю площі. Проект Ланьчжоу Хунгу в Ганьсу скорочує інженерні роботи фундаменту завдяки-проектуванню великого прольоту, максимально захищаючи тендітні екологічні форми рельєфу.
Сценарії інтеграції "PV+".
PV+Agriculture: завдяки 33-метровому прольоту та висоті 5,5 метрів, його можна встановити над сільськогосподарськими угіддями, фруктовими садами та грибними теплицями. Проект Huadian Yichuan у Шеньсі реалізує координацію «PV+apple», підтримуючи коефіцієнт пропускання світла яблука вище 70% і забезпечуючи подвійне покращення сільськогосподарської продукції та вигод від виробництва електроенергії.
PV+Fishery: придатний для сценаріїв прибережних і внутрішніх рибних ставків, стійкий до тайфуну-дизайн і розташування з високим запасом не тільки забезпечують безпеку фотоелектричних установок, але й не впливають на рибальські операції. Проект Wenchang 100MW PV-Fishery Project у Хайнані досяг «нульового збитку» під час тайфунів магнітудою 17, а проект Qingyuan у Гуандуні також зменшив випаровування води в рибних ставках.
PV+Medicinal Planting: Проект Yimen у Юньнані спорудив опори над територіями китайської трав’яної медицини, реалізуючи «генерацію електроенергії на панелях і посадки під панелями» та сприяючи-глибокій інтеграції нової енергії та характерного сільського господарства.
3. Екологічно чутливі та особливі території
В екологічно вразливих районах, таких як пустелі та Лесове плато, гнучкі опори зменшують викопування паль і пошкодження поверхні. Мікро{1}}середовище, утворене під фотоелектричними панелями, зменшує випаровування води та захищає ріст рослинності. У таких сценаріях, як зони обслуговування автомагістралей і схили, конструкція прольоту 15-35 метрів-може адаптуватися до таких місць, як стоянки, зарядні та обмінні станції, допомагаючи створювати «зони обслуговування з нульовим викидом вуглецю».
Галузеві тенденції та стан ринку
1. Постійне зростання ринку Глобальна індустрія гнучкої підтримки PV переживає період швидкого розвитку. Очікується, що загальний річний темп зростання (CAGR) сягне 8,2% з 2025 по 2031 рік, перевищивши 5,796 мільярда доларів США до 2031 року. Будучи основним ринком виробництва та застосування, ринковий попит у Китаї продовжує зростати завдяки розробці сонячних батарей у гірських районах і політиці «PV+», при цьому частка ринку провідних підприємств поступово зростає.
2.Напрямки технологічних інновацій
- Інтеграція гнучкості та відстеження: поєднання інтелектуальної технології відстеження з гнучкими опорами для досягнення сонячного відстеження ±60 градусів. Проект Kubuqi у Внутрішній Монголії збільшив річне виробництво електроенергії на 12,3% порівняно зі стаціонарними спорудами, адаптувавшись до механізму «пікової-ціни на електроенергію в долині», щоб покращити переваги.
- Інтелектуальне оновлення: оптимізація стратегій контролю натягу та відстеження за допомогою алгоритмів AI для підвищення адаптивності в екстремальних погодних умовах і зниження витрат на експлуатацію та обслуговування.
- Ітерація матеріалів: використання цинк-алюмінієвого-магнієвого покриття, базальтових композитних матеріалів тощо для подальшого зменшення використання сталі, підвищення стійкості до корозії та продовження терміну служби опор.
3. Розташування основних виробників В даний час ринок формує конкурентну модель за участю китайських та іноземних підприємств. Міжнародні виробники включають Schletter Group і ESDEC, тоді як вітчизняні провідні підприємства включають Longi Green Energy Technology, Trina Solar і Arctech Solar. Серед них Longi Green Energy Technology займає провідну позицію в PV-рибальських і гірських проектах зі своєю стійкою до тайфунів-технологією та рішеннями для багатьох-сценаріїв.
Висновок
Завдяки основній логіці «гнучка структура + баланс напруги» гнучкі фотоелектричні опори порушують обмеження традиційних фотоелектричних опор на місцевості та просторі, реалізуючи численні цінності «безпеки та надійності, зниження витрат та підвищення ефективності та екологічності». Їхні характеристики великого прольоту, великого запасу висоти та високої адаптивності не лише розширюють межі фотоелектричних застосувань, але й сприяють-глибокій інтеграції нової енергії в сільське господарство, рибальство та захист навколишнього середовища, стаючи ключовою допоміжною технологією в контексті енергетичного переходу.
З ітерацією матеріальних технологій та інтелектуальною модернізацією гнучкі опори відіграватимуть більшу роль у таких сферах, як розробка «пустелі, Гобі та пустелі», офшорна фотоелектрична мережа та реконструкція існуючих проектів, надаючи постійний імпульс високо-якісному розвитку фотоелектричної індустрії. У майбутньому диверсифіковані моделі застосування, зосереджені на гнучких опорах, ще більше звільнять вартість землі, допомагаючи досягти узгодженого розвитку енергетики та екології відповідно до цілей «подвійного вуглецю».
Ключове слово
Гнучка система кріплення PV, натяг попереднього натягу, сценарії інтеграції "PV+", PV+Fishery, PV+Medicinal Planting, гнучка сонячна система майбутнього в Європі, відмінності між системами кріплення з фіксованим нахилом і трекером для сонячної