هنگام طراحی چیدمان سازه های پشتیبانی فتوولتائیک چه عواملی باید در نظر گرفته شود

چیدمان سازه های پشتیبانی فتوولتائیک (PV) مستقیماً بر راندمان تولید برق، امکان سنجی اقتصادی و سهولت ساخت یک نیروگاه خورشیدی تأثیر می گذارد. عوامل کلیدی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:

---

1. در نظر گرفتن شرایط نور خورشید

• جهت گیری : جهت گیری ایده آل برای ساپورت های PV به سمت جنوب واقعی (برای نیمکره شمالی) است، زیرا تابش خورشیدی را به حداکثر می رساند و راندمان تولید برق را بهبود می بخشد. با این حال، در شرایط عملی، تنظیمات را می توان در محدوده مشخصی از جنوب بر اساس مکان خاص و ویژگی های نور خورشید محل نصب انجام داد. به طور کلی، انحرافات تا 30 درجه از سمت جنوب تأثیر نسبتاً کمی بر راندمان تولید برق دارد.

• زاویه شیب : زاویه شیب پایه های PV باید بر اساس عرض جغرافیایی محلی و تغییرات فصلی بهینه شود. در نیمکره شمالی، زاویه شیب معمولاً نزدیک به عرض جغرافیایی مکان تنظیم می شود تا اطمینان حاصل شود که ماژول های PV نور خورشید نسبتاً یکنواختی را در طول سال دریافت می کنند. برای سناریوها و نیازهای کاربردی مختلف، زوایای شیب دقیق‌تری را می‌توان محاسبه و شبیه‌سازی کرد تا بازده تولید برق در دوره‌ها یا فصول خاص افزایش یابد. به عنوان مثال، در مناطقی با تقاضای برق بیشتر در طول تابستان، می توان زاویه شیب کمی کمتری را اتخاذ کرد، در حالی که در مناطق با تقاضای بیشتر در زمستان، می توان زاویه شیب را افزایش داد.

---

2. عوامل خاص سایت

• نصب سقف : هنگام نصب تکیه گاه های PV بر روی سقف ساختمان، عواملی مانند شکل سقف، مساحت، ظرفیت باربری و موانع مجاور را در نظر بگیرید. به طور معمول، نصب های مسطح یا شیب دار برای به حداکثر رساندن مساحت سقف استفاده می شود، در حالی که اطمینان حاصل می شود که نصب بر ضد آب بودن سقف یا یکپارچگی ساختاری ساختمان تأثیر نمی گذارد. اگر سقف دارای جان پناه یا موانع دیگر است، طرح پشتیبانی باید به دقت برنامه ریزی شود تا از سایه اندازی که می تواند کارایی را کاهش دهد، جلوگیری شود.

• نصب زمینی : برای نیروگاه های PV روی زمین، طرح به طور کلی انعطاف پذیرتر است اما همچنان باید کاربری زمین و ویژگی های توپوگرافی را در نظر گرفت. به طور معمول، ردیف‌هایی از پانل‌ها در یک الگوی خطی یا پلکانی چیده می‌شوند تا از فاصله کافی بین ماژول‌های PV، جلوگیری از سایه‌زنی و تسهیل ساخت و نگهداری اطمینان حاصل شود. در مناطق تپه‌ای یا کوهستانی، تکیه‌گاه‌ها باید با ارتفاع‌های مختلف چیده شوند تا با زمین سازگار شوند و اطمینان حاصل شود که ماژول‌های PV به خوبی با چشم‌انداز طبیعی هماهنگ هستند تا نور خورشید بیشتری دریافت کنند.

---

3. الزامات فاصله ایمنی

• فاصله ماژول ها : برای جلوگیری از سایه بین ماژول های PV مجاور، که باعث کاهش بهره وری انرژی می شود، فاصله بین ماژول ها باید بر اساس زاویه ارتفاع خورشیدی محلی و اندازه ماژول ها تعیین شود. به طور معمول، فاصله باید 1.5 تا 2 برابر ارتفاع ماژول باشد تا اطمینان حاصل شود که ماژول ها نور خورشید کافی را در طول سال دریافت می کنند.

• فاصله ردیف : برای ردیف‌های متعدد ساپورت PV، فاصله ردیف‌ها باید با دقت طراحی شود. این فاصله نه تنها باید از سایه زدن از ردیف جلو در ردیف عقب جلوگیری کند، بلکه باید فضایی را برای دسترسی پرسنل و تجهیزات برای نگهداری فراهم کند. به طور کلی فاصله ردیف ها باید بین 3 تا 5 متر باشد تا عملیات ساخت، بازرسی و نظافت را تسهیل کند.

---

4. ملاحظات چیدمان سیم کشی برق

• محل جعبه رشته : هنگام برنامه ریزی چیدمان، قرار دادن جعبه های رشته ای را برای تسهیل اتصالات الکتریکی بین ماژول های PV در نظر بگیرید. جعبه رشته باید در مرکز آرایه یا نزدیک نقطه اتصال برق قرار گیرد تا طول کابل به حداقل برسد و تلفات کاهش یابد و در نتیجه هزینه های سیستم کاهش یابد. علاوه بر این، اطمینان حاصل کنید که فضای کافی در اطراف جعبه رشته برای عملیات و نگهداری وجود دارد.

• کانال‌های کابل : کانال‌های کابلی معقولی را طراحی کنید تا اطمینان حاصل کنید که کابل‌ها بین ماژول‌های PV منظم و منظم قرار گرفته‌اند. این کانال ها باید از تداخل با پایه های نگهدارنده یا سایر سازه ها جلوگیری کنند و اقدامات حفاظتی برای جلوگیری از آسیب مکانیکی یا خوردگی کابل ها باید انجام شود. کانال های کابلی همچنین باید اجازه اتلاف گرما و تخلیه را بدهند تا از عملکرد ایمن کابل ها اطمینان حاصل شود.

---

5. ملاحظات بار باد و برف

• مقاومت در برابر باد : بسته به شرایط باد در محل نصب، ساختار و چیدمان تکیه‌گاه‌های PV باید برای بهبود مقاومت در برابر باد طراحی شود. در مناطقی با سرعت باد زیاد، ممکن است نیاز به افزایش تعداد ستون‌های تکیه‌گاه، بزرگ‌کردن ابعاد مقطع ستون‌ها و تیرها یا اضافه کردن سیستم‌های مهاربندی باشد. علاوه بر این، هنگام چیدمان تکیه گاه ها، جهت باد را در نظر بگیرید. برای چیدمان های ردیفی، جهت دادن به سمت بلند تکیه گاه ها عمود بر جهت باد غالب می تواند به کاهش بار باد روی سازه کمک کند.

• مقاومت در برابر برف : در مناطقی که بارش برف سنگین است، تجمع و لغزش برف بر روی ماژول های PV را در نظر بگیرید. زاویه شیب تکیه گاه ها را می توان تنظیم کرد تا برف به طور طبیعی سر بخورد. به طور معمول، زاویه شیب بیشتر از 45 درجه باعث می شود برف راحت تر سر بخورد. برای جلوگیری از تجمع برف که می تواند به ماژول ها آسیب برساند و راندمان تولید برق را کاهش دهد، می توان دستگاه های مخصوص برف روب، مانند ویبراتور یا سیم های گرمایشی را نیز نصب کرد.

---

با در نظر گرفتن این فاکتورها، چیدمان ساپورت های PV را می توان برای افزایش کارایی، دوام و سهولت نصب بهینه کرد و موفقیت بلندمدت پروژه انرژی خورشیدی را تضمین کرد.

4o