Hướng dẫn lựa chọn chân chữ L{0}}(Giá đỡ gắn PV hình chữ L{1}}): Thành phần chính mang lại sự ổn định cho hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời trên mái nhà

Khi thiết kế hệ thống quang điện mặt trời (PV) trên mái nhà, người ta thường tập trung vào các mô-đun năng lượng mặt trời, bộ biến tần và hiệu suất phát điện, trong khi các bộ phận hỗ trợ kết nối cấu trúc lắp đặt với bề mặt mái nhà thường bị bỏ qua. Trong số này, chân PV hình chữ L (hoặc "Chân -") đóng vai trò là đầu nối cơ bản trong hệ thống lắp đặt, đóng vai trò quan trọng đối với sự an toàn, ổn định và tuổi thọ hoạt động lâu dài của hệ thống.

 

Chân L{0}}là bộ phận chịu tải-quan trọng liên kết cấu trúc mái với các ray lắp PV. Nó không chỉ phải chịu được trọng lượng của mô-đun năng lượng mặt trời, thanh ray lắp đặt và phụ kiện mà còn phải chịu được các áp lực môi trường như tải trọng gió và tuyết, sự giãn nở và co lại vì nhiệt cũng như rung-lâu dài.

 

Trong cấu trúc mảng PV, các chân L{0}}có trách nhiệm chuyển tải do các mô-đun tạo ra sang cấu trúc chính của tòa nhà một cách an toàn. Chân L{2}}được thiết kế kém có thể dẫn đến mô-đun lỏng lẻo, biến dạng giá đỡ hoặc làm hỏng lớp chống thấm của mái nhà, có khả năng ảnh hưởng đến sự an toàn của toàn bộ hệ thống trong thời tiết khắc nghiệt. Do đó, việc lựa chọn vật liệu, thiết kế kết cấu và phương pháp lắp đặt phù hợp là điều cần thiết để đảm bảo hệ thống PV hoạt động lâu dài và đáng tin cậy.

 

 

 

Chân PV hình chữ L{0}}là một đầu nối gắn bằng kim loại có thiết kế góc- vuông; nó còn được gọi là giá đỡ L-, giá đỡ L-hoặc giá đỡ gắn trên mái nhà-. Chức năng chính của nó là cố định các thanh ray lắp đặt năng lượng mặt trời vào các loại bề mặt mái khác nhau, cung cấp sự hỗ trợ ổn định cho các mô-đun PV.

 

Chân L{0}}thông thường bao gồm hai mặt lắp vuông góc:

Một bên liên kết với kết cấu mái bằng bu lông, kẹp hoặc các phương pháp buộc chặt khác;

Phía bên kia được sử dụng để gắn thanh ray PV và duy trì vị trí và khoảng cách chính xác của các mô-đun.

 

Chân -phải tương thích với các phương pháp buộc chặt cụ thể tùy thuộc vào ứng dụng của mái nhà. Ví dụ: việc lắp đặt trên mái kim loại có thể sử dụng các đầu nối hình chữ L- được thiết kế cho kết cấu tấm mỏng-, trong khi mái ngói yêu cầu cấu trúc lắp đặt chuyên dụng được điều chỉnh cho phù hợp với hình dạng mái cụ thể.

 

-Bộ chân cho giá đỡ tấm năng lượng mặt trời hiện có trên thị trường thường được sản xuất từ ​​hợp kim nhôm. Vật liệu này mang lại sự cân bằng giữa các đặc tính nhẹ, khả năng chống ăn mòn và dễ lắp đặt, khiến nó được sử dụng rộng rãi trong cả các dự án quang điện dân dụng và thương mại.

 

 

1. Bảo vệ đường ray gắn PV

Mô-đun PV thường được lắp đặt trên hệ thống đường ray hợp kim nhôm, đòi hỏi phải định vị và căn chỉnh ổn định. Chân L{1}}đảm bảo khoảng cách chính xác giữa các thanh ray, nhờ đó nâng cao độ chính xác của việc lắp đặt mô-đun.

Đối với các mảng năng lượng mặt trời-quy mô lớn, cấu trúc kết nối đường ray ổn định sẽ giảm thiểu nguy cơ dịch chuyển trong quá trình hoạt động-lâu dài của mô-đun.

 

2. Phân phối tải trọng kết cấu

Sau khi được lắp đặt, các mô-đun năng lượng mặt trời sẽ liên tục tạo áp lực hướng xuống do trọng lượng của chúng, đồng thời chịu tác động của các lực bên ngoài như gió và tuyết.

Chân-L{1}}chất lượng cao phân phối áp lực cục bộ lên kết cấu chịu tải-của mái, ngăn ngừa hư hỏng mái do các điểm ứng suất tập trung gây ra.

 

3. Chống lại tải trọng gió

Ở những khu vực rộng mở, vùng ven biển và môi trường có-gió cao, lực nâng do gió-gây ra có thể vượt quá trọng lượng của mô-đun. Do đó, cấu trúc lắp đặt PV không chỉ phải chịu được áp lực thẳng đứng mà còn phải có đủ khả năng chống nâng.

Ví dụ: chân L{0}} được thiết kế để lắp năng lượng mặt trời trên mái thiếc được thiết kế đặc biệt cho môi trường mái kim loại, tăng cường khả năng chống gió của hệ thống thông qua các phương pháp buộc chặt hiệu quả.

 

 

Vật liệu dùng cho chân L{0}}ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, trọng lượng, khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ của hệ thống. Các vật liệu phổ biến hiện đang được sử dụng bao gồm hợp kim nhôm, thép không gỉ và thép phủ.

 

1. Chân hợp kim nhôm L{1}}

Hợp kim nhôm là một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong hệ thống lắp đặt PV.

Đặc điểm chính:

Nhẹ, thuận tiện cho việc vận chuyển và lắp đặt;
Lớp oxit bề mặt mang lại khả năng chống ăn mòn tự nhiên;
Dễ dàng ép đùn, cho phép thiết kế kết cấu phức tạp;
Khả năng tương thích tuyệt vời với đường ray nhôm PV.

Các hợp kim phổ biến bao gồm 6005-T5 và 6063-T6.

Tuy nhiên, hợp kim nhôm có độ bền thấp hơn so với thép; do đó, đối với các dự án có áp suất gió cao hoặc môi trường đầy thách thức, phải lựa chọn các thông số kỹ thuật phù hợp dựa trên tính toán kết cấu.

 

2. Chân chữ L{1}} bằng thép không gỉ

Thép không gỉ mang lại độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.

Nó mang lại tuổi thọ dài hơn, đặc biệt là trong:

Môi trường ven biển có phun muối;
Vùng có độ ẩm-cao;
Các khu vực bị ô nhiễm công nghiệp. Trong số đó, thép không gỉ 316 có khả năng chống ăn mòn ion clorua vượt trội nhờ hàm lượng molypden.

 

3. Chân thép tráng L{1}}

Thép mạ kẽm hoặc thép mạ kẽm-nhôm-magie mang lại độ bền cao và tiết kiệm chi phí-.

Ưu điểm bao gồm:

khả năng chịu tải-cao;
Chi phí sản xuất thấp hơn;
Sự phù hợp cho các dự án PV quy mô lớn.

Tuy nhiên, phải cẩn thận trong quá trình lắp đặt để tránh làm hỏng lớp phủ bề mặt bảo vệ vì điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn.

 

 

 

1. Loại mái

Cấu trúc mái khác nhau đòi hỏi phương pháp lắp đặt cụ thể.

Mái ngói

Nói chung nên tránh dán trực tiếp qua gạch vì nó có thể ảnh hưởng đến hiệu quả chống thấm.

Việc cài đặt thường yêu cầu sự kết hợp của:

móc mái;
Đế gắn chuyên dụng;
Cấu trúc niêm phong chống thấm nước.

Ví dụ: "Móc mái năng lượng mặt trời (Móc ngói phẳng)" chủ yếu được sử dụng để lắp các kết nối trên mái ngói.

Mái kim loại

Mái kim loại bao gồm các loại đường may đứng và tôn.

Cụ thể:

Mái có đường may đứng thường sử dụng cơ cấu kẹp để cố định;
Mái tôn đòi hỏi phải sử dụng gioăng kín và ốc vít chuyên dụng.

"L-Móc kẹp mái bằng chân" có thể giảm thiểu sự xuyên qua mái nhà và cải thiện hiệu quả lắp đặt.

Mái phẳng bê tông

Mái bê tông thường sử dụng:

Bu lông mở rộng;
Neo hóa chất;
Cấu trúc gắn dằn.

Các ứng dụng này chủ yếu tập trung vào khả năng chịu tải-của đế và độ bền của vật cố định.

 

 

Kích thước và số lượng L{0}}feet phải được xác định dựa trên tính toán tải trọng thực tế của dự án.

Các yếu tố chính cần xem xét bao gồm:

Tải tĩnh

Bao gồm:

Trọng lượng của mô-đun PV
Trọng lượng của ray lắp;
Trọng lượng của phụ kiện lắp đặt.

Tải trọng gió

Lực nâng-do gió gây ra và lực ngang là những yếu tố thiết kế quan trọng đối với hệ thống quang điện trên mái nhà.

 

Đặc biệt là ở:

Vùng ven biển;
tòa nhà-cao tầng;
Các khu vực mở, lộ thiên;

... khả năng chống gió của kết cấu lắp đặt phải được tăng cường.

Tải tuyết

Ở những vùng lạnh, trọng lượng của tuyết tích tụ phải được xem xét để đảm bảo chân L{0}}không bị biến dạng dẻo khi chịu tải trọng-lâu dài.

Trong quá trình thiết kế, cần tham khảo các quy chuẩn xây dựng của địa phương và thực hiện tính toán kết cấu bằng cách sử dụng các hệ số an toàn thích hợp.

 

 

Hệ thống quang điện thường có tuổi thọ thiết kế trên 25 năm; do đó, khả năng chống ăn mòn là yếu tố quan trọng khi lựa chọn giá đỡ.

 

Khuyến nghị dựa trên môi trường:

Môi trường nội địa tiêu chuẩn

Có thể sử dụng nhôm anodized hoặc thép phủ tiêu chuẩn.

Môi trường biển

Nên sử dụng thép không gỉ 316 hoặc nhôm-chống ăn mòn{2}}cao cấp.

 

Khu công nghiệp

Phải xem xét tác động của khí hóa học và môi trường axit hoặc kiềm đối với vật liệu kim loại.

Ngoài ra, phải tránh tiếp xúc trực tiếp giữa các kim loại khác nhau để ngăn chặn sự ăn mòn điện. Ví dụ, nên sử dụng vòng đệm nylon hoặc vật liệu cách điện để cách ly khung nhôm với ốc vít bằng thép không gỉ.

 

 

1. Chân đế chữ L{1}}tiêu chuẩn

Cấu trúc đơn giản và cài đặt dễ dàng.

Thích hợp cho:

Mái nhà dân dụng tiêu chuẩn;
Dự án thương mại tiêu chuẩn;
Bề mặt lắp đặt phẳng/bằng phẳng.

Thuận lợi:

Chi phí thấp;
Nguồn cung ổn định;
Hiệu quả lắp đặt cao.

2. Giá đỡ chân chữ L{1}}có thể điều chỉnh

Chiều cao và góc lắp đặt có thể được điều chỉnh thông qua các cấu trúc có rãnh hoặc cơ chế điều chỉnh.

Thích hợp cho:

Bề mặt mái không bằng phẳng;
Các tòa nhà cũ hơn;
Các dự án đòi hỏi độ chính xác cao trong việc căn chỉnh module.

Giá đỡ chân L{0}}có thể điều chỉnh giúp người lắp đặt bù đắp những sai lệch trong kết cấu và cải thiện tính linh hoạt của quá trình lắp đặt.

 

3. Chân đế-Chống ăn mòn gia cố L-

Sử dụng vật liệu cao cấp-và quy trình xử lý bề mặt tiên tiến.

Thích hợp cho:

dự án PV ven biển;
Vùng có độ ẩm-cao;
Các tòa nhà công nghiệp.

Những cấu trúc này thường có tuổi thọ dài hơn và yêu cầu bảo trì ít hơn.

 

 

1. Xác nhận vị trí sửa chữa

Trước khi lắp đặt, hãy kiểm tra kết cấu mái để đảm bảo rằng các điểm cố định có thể chịu được tải trọng thiết kế.

 

2. Đảm bảo chống thấm đúng cách

Tất cả các điểm xuyên mái phải tận dụng:

miếng đệm EPDM;
Chất bịt kín chống thấm;
Cấu trúc niêm phong chuyên dụng.

Điều này ngăn ngừa sự cố rò rỉ nước trong quá trình hoạt động lâu dài.

 

3. Kiểm soát mômen lắp đặt

Bu lông siết quá chặt có thể làm hỏng vật liệu, trong khi siết quá chặt có thể dẫn đến lỏng lẻo cấu trúc.

Việc lắp đặt phải được thực hiện theo thông số mô-men xoắn do nhà sản xuất cung cấp.

 

4. Kiểm tra độ cao của đường ray

Sau khi lắp đặt, hãy kiểm tra xem các thanh ray có bằng phẳng để tránh gây thêm áp lực lên các mô-đun hay không.

 

 

Mặc dù hệ thống quang điện (PV) yêu cầu bảo trì tối thiểu nhưng việc kiểm tra định kỳ sẽ nâng cao độ tin cậy-lâu dài.

 

Các lĩnh vực chính cần kiểm tra bao gồm:

Ăn mòn

Kiểm tra dấu hiệu của:

rỉ sét kim loại;
Quá trình oxy hóa bề mặt;
Ăn mòn rỗ.

Tình trạng buộc chặt

Kiểm tra các bu lông có bị lỏng không và-xác minh lại thông số mô-men xoắn nếu cần.

 

Hiệu suất chống thấm

Kiểm tra vật liệu bịt kín:

Lão hóa;
Nứt;
Biệt đội.

Độ ổn định của mô-đun

Nếu các mô-đun có biểu hiện rung lắc hoặc dịch chuyển đáng kể thì chân lắp đặt và các kết cấu cố định phải được kiểm tra ngay lập tức.

 

 

 

Với sự phát triển của quang điện phân tán, quang điện thương mại và công nghiệp cũng như các nhà máy điện mặt trời{0}quy mô lớn, hệ thống lắp đặt quang điện đang phát triển theo hướng thiết kế nhẹ, độ tin cậy cao và lắp đặt nhanh chóng.

 

Các sản phẩm chân L{0}}trong tương lai sẽ ngày càng tập trung vào:

Sử dụng vật liệu có độ bền- cao hơn;
Thiết kế lắp đặt mô-đun;
Cải thiện các phương pháp xử lý chống ăn mòn;
Khả năng tương thích với các hệ thống mái đa dạng.

 

Hiện tại, các cấu trúc hỗ trợ bằng nhôm nhẹ-chẳng hạn như giá đỡ và móc treo bảng điều khiển năng lượng mặt trời hình chữ L{1}} bằng nhôm-đã trở thành giải pháp lắp đặt chính cho nhiều dự án quang điện trên mái nhà.

 

Lựa chọn thích hợpGiá đỡ chân L-không chỉ cải thiện hiệu quả lắp đặt mà còn đảm bảo hoạt động ổn định, lâu dài của toàn bộ hệ thống PV trong môi trường đầy thách thức.

 

Đánh giá toàn diện bao gồm cấu trúc mái, tính chất vật liệu, tính toán tải trọng, xếp hạng khả năng chống ăn mòn và phương pháp lắp đặt là rất quan trọng để đảm bảo hệ mặt trời vận hành an toàn trong hơn 25 năm.