طبقه بندی و طراحی پایه های فتوولتائیک ثابت

براکت PV یک ساختار پشتیبانی است که فاصله ماژول های PV را در جهت و زاویه خاصی با توجه به موقعیت جغرافیایی خاص، آب و هوا و شرایط منابع خورشیدی ساخت و ساز سیستم تولید برق PV تنظیم و ثابت می کند.

به عنوان بخش مهمی از سیستم تولید برق PV، نصب PV به طور مستقیم بر ایمنی عملیاتی ماژول های PV، میزان شکستگی و سرمایه گذاری ساخت و ساز تأثیر می گذارد. انتخاب براکت PV مناسب نه تنها هزینه پروژه را کاهش می دهد بلکه هزینه نگهداری بعدی را نیز کاهش می دهد.

براکت های PV را می توان به سه نوع ثابت، قابل تنظیم شیب و ردیابی خودکار تقسیم کرد و روش اتصال آن به طور کلی دارای دو شکل جوشکاری و مونتاژی است. در میان آنها، براکت نوع ثابت شامل براکت نوع سقف، براکت نوع زمینی و براکت نوع آب است. براکت نوع ردیابی خودکار بیشتر به یک براکت ردیابی تک محوره و یک براکت ردیابی دو محوره تقسیم می شود.

پایه‌های ثابت به عنوان پایه‌های شیب ثابت نیز شناخته می‌شوند، جایی که شیب و جهت مجموعه را نمی‌توان پس از نصب تنظیم کرد. پایه های ثابت عمدتاً انواع مختلفی از جمله نوع سقف، نوع زمینی و نوع آب دارند.

قفسه سقف
براکت‌های سقفی معمولاً به سه نوع طبقه‌بندی می‌شوند که شامل براکت‌های سقفی با ورق فولادی رنگی، براکت‌های سقف شیبدار (سقف تایل) و براکت‌های سقف تخت می‌شوند.

براکت سقفی ورق فولادی رنگی شامل گیره ها یا گیره های ورق فولادی رنگی، ریل (تیرها)، پرس قطعات، رابط ریلی، پیچ و مهره و واشر، مهره های لغزنده و غیره می باشد.

تکیه گاه سقف شیبدار شامل قلاب های ثابت سقف، ریل (تیرها)، پرس قطعات، اتصال دهنده ریل، واشر پیچ و مهره، لغزنده مهره و غیره است.

براکت‌های سقف ورق فولادی رنگی و براکت‌های سقف شیبدار معمولاً از فولاد پرتو C یا آلیاژ آلومینیوم به‌عنوان بخش‌های اصلی ساختاری پشتیبانی می‌کنند. آنها دارای مزایای مونتاژ و جداسازی سریع، عدم نیاز به جوش، حتی پوشش ضد خوردگی، دوام خوب، نصب سریع و ظاهر زیبا هستند.

براکت سقف مسطح شبیه سازه براکتی از نوع زمینی است که معمولاً از یک پایه بتنی یا بلوک وزنه تعادل بتنی به عنوان پایه براکت استفاده می کند. بسته به ساختار سقف، می توان از پی مستقل یا فونداسیون نواری استفاده کرد. اتصال بین فونداسیون و ستون براکت را می توان از طریق قسمت های از پیش تعبیه شده پیچ پایه و یا تعبیه مستقیم ستون در فونداسیون بتنی انجام داد. براکت سقف تخت به لایه ضد آب سطح سقف آسیب نمی رساند و با ساختار انعطاف پذیر، نصب آسان و قابلیت اطمینان بالا مشخص می شود.

براکت زمین
تکیه گاه های زمینی را می توان به سه دسته تقسیم کرد: تک ستون، تک ستون و تک پایه ستون.

براکت تک ستونی تنها توسط یک ردیف ستون پشتیبانی می شود و هر واحد فقط یک ردیف پایه براکت دارد. عمدتاً از ستون‌ها، تکیه‌گاه‌های شیب‌دار، ریل‌های راهنما (تیرها)، پرس اجزا، رابط‌های ریلی، واشر پیچ، لغزنده مهره‌ای و سایر اجزا تشکیل شده است که ستون‌ها از تیرچه C، تیر H یا لوله‌های فولادی مربعی ساخته شده‌اند. و مواد دیگر این نوع براکت می تواند میزان ساخت و ساز زمین را کاهش دهد و برای مناطق با زمین های پیچیده مناسب است.

براکت دو ستونی شکل ستون های جلو و عقب را می پذیرد. این عمدتا شامل یک ستون جلو، ستون عقب، تکیه گاه شیبدار، ریل راهنما (تقاطع)، تکیه گاه عقب، بلوک فشار جزء، رابط ریل راهنما، واشر پیچ، لغزنده مهره و سایر اجزا است که از پرتو C، H ساخته شده است. تیر، لوله فولادی مربع، لوله فولادی گرد و مواد دیگر مطابق با اندازه آرایه مربع است. این نوع براکت دارای مزایای یکنواخت نیرو و پردازش ساده است و برای مناطقی با زمین نسبتاً مسطح مناسب است.

براکت ستون تک زمینی برای پشتیبانی از واحد آرایه مربعی فقط به یک ستون نیاز دارد. از آنجایی که کل آرایه مربعی فقط به پشتیبانی ستون نیاز دارد، تعداد ماژول های PV که می توانند روی یک مجموعه از قاب ها چیده شوند کمتر است، معمولاً 8، 12 یا 16 است. عمدتاً از ستون ها، تیرهای طولی، ریل های راهنما (تیرها) تشکیل شده است. پرس های ماژول، کانکتورهای ریل راهنما، واشر پیچ و مهره، لغزنده مهره و سایر اجزاء. در میان آنها، ستون می تواند از لوله فولادی، لوله سیمانی پیش ساخته و سایر مواد ساخته شود، تیر طولی و تیر متقاطع از لوله فولادی مربعی ساخته شده است، در حالی که ریل راهنما از فولاد نوع C یا آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است. براکت برای مناطقی با سطح آب بالا و پوشش گیاهی زمینی سرسبزتر مناسب است.

سازه خورشیدی شناور
با ارتقای مستمر پروژه‌های تولید برق پراکنده فتوولتائیک، استفاده کامل از دریا، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و سایر منابع آبی برای نصب نیروگاه‌های فتوولتائیک پراکنده، تحقق اشکال جدید کشاورزی فتوولتائیک مانند مکمل شیلات-اپتیکی، به یک راه مهم تبدیل شده است. برای حل مشکل تولید برق فتوولتائیک محدود شده توسط منابع زمین. براکت نوع سطح آب به طور کلی دارای دو نوع شناور و نوع ستونی است. براکت نوع شناور از دو قسمت شناور و براکت تشکیل شده است. این شناور از مواد با استحکام بالا ساخته شده است و پایداری و مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد که می تواند به طور موثری از آسیب جریان آب و باد به ماژول فتوولتائیک جلوگیری کند. براکت به طور کلی از فولاد ضد زنگ، آلیاژ آلومینیوم و سایر مواد ساخته شده است، با مقاومت در برابر خوردگی قوی.

براکت نوع ستونی از نظر ساختار مشابه براکت نوع زمینی است، با این تفاوت که ستون برای اطمینان از قرار گرفتن براکت در معرض آب طولانی تر است. در عین حال، انتخاب موادی با مقاومت در برابر خوردگی برای خیساندن در آب برای مدت طولانی برای ساخت ستون‌ها نیز بسیار مهم است.