Нарны зайд суурилуулах системийн хэрэглээ ба дизайны шаардлага
Сэргээгдэх эрчим хүч хурдацтай хөгжиж буй эрин үед нарны эрчим хүч дэлхийн эрчим хүчний шилжилтийн давамгайлах хүч болон гарч ирсэн. Фотоволтайк (PV) эрчим хүч үйлдвэрлэхэд үл мэдэгдэх баатрууд болох нарны суурилуулалтын системүүд нь нарны хавтангийн ажиллагааг дэмжиж, оновчтой болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр системүүд нь бүгдэд тохирох нэг хэмжээс биш юм; тэдгээрийн хэрэглээ болон дизайны шаардлага нь суурилуулах хувилбараас хамааран ихээхэн ялгаатай байдаг. Энэхүү нийтлэл нь нарны эрчим хүч суурилуулах системийн олон төрлийн хэрэглээг судалж, тус бүрийн өвөрмөц дизайны онцлогийг судалж, нарны эрчим хүчний суурилуулалтын үр ашиг, урт наслалтыг нэмэгдүүлэхэд тохирсон шийдлийн ач холбогдлыг онцолсон болно.
Нарны суурилуулалтын системийн төрөл бүрийн хэрэглээ
Газар дээр суурилуулсан нарны цахилгаан станцууд
Газар дээр суурилуулсан нарны цахилгаан станцууд нь ихэвчлэн өргөн уудам газар нутгийг хамардаг том хэмжээний суурилуулалт юм. Эдгээр үйлдвэрүүдийг ихэвчлэн элсэн цөл, тариалангийн талбай, орхигдсон үйлдвэрийн газар гэх мэт задгай талбай бүхий бүс нутагт байгуулдаг. Газар дээр суурилуулсан системийн гол давуу тал нь тэдгээрийн өргөтгөх боломжтой байдал бөгөөд асар олон тооны нарны хавтанг суурилуулах нь ихээхэн хэмжээний цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
Газар дээр суурилуулсан цахилгаан станцуудын нарны суурилуулалтын систем нь хүрээлэн буй орчны хатуу ширүүн нөхцлийг тэсвэрлэхийн зэрэгцээ том, хүнд нарны хавтанг тэсвэрлэх хангалттай бат бөх байх ёстой. Эдгээр системүүд нь ихэвчлэн тогтмол хазайлттай эсвэл нэг тэнхлэгт хяналттай байдаг бөгөөд нэг тэнхлэгт хянах систем нь нарны хөдөлгөөнийг дагаж өдрийн турш самбарын өнцгийг тохируулж, улмаар эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх чадвартай тул илүү түгээмэл байдаг.
Дээврийн PV систем
Дээврийн PV системийг орон сууц, худалдаа, үйлдвэрлэлийн барилгын дээвэр дээр суурилуулсан. Барилга эзэмшигчдэд цахилгаан эрчим хүчээ өөрсдөө үйлдвэрлэж, цахилгааны сүлжээнээс хамааралтай байдлаа багасгах боломжийг олгодог тул эдгээр нь түгээлтийн үйлдвэрлэлд түгээмэл сонголт юм. Дээврийн PV системийг хавтгай дээвэр, налуу дээврийн суурилуулалт гэж ангилж болох бөгөөд тус бүр нь өөрийн гэсэн сорилт, дизайны шаардлагуудтай байдаг.
Хавтгай дээврийн суурилуулалт
Хавтгай дээвэр нь арилжааны болон үйлдвэрлэлийн барилга, түүнчлэн зарим орон сууцны барилгад түгээмэл байдаг. Хавтгай дээвэр дээр нарны хавтанг суурилуулахын тулд нарны гэрэлд хамгийн их өртөхийн тулд хавтангийн налалтын өнцгийг оновчтой болгохын тулд хялбархан тохируулж болох угсралтын системийг шаарддаг. Хавтанг дээвэр рүү нэвчүүлэхгүйгээр жигнэсэн блокуудыг ашиглан бэхэлсэн бэхэлгээний систем нь дээврийн эвдрэлийн эрсдэлийг багасгаж, суулгахад харьцангуй хялбар тул хавтгай дээврийн суурилуулалтын түгээмэл сонголт юм.
Налуу дээврийн суурилуулалт
Налуу дээвэр нь орон сууцны барилга, зарим худалдааны байгууламжид илүү түгээмэл байдаг. Дээврийн дээврийн нарны зайн угсралтын системийг дээврийн налуу, бүтэцтэй нийцүүлэхээр зохион бүтээдэг бөгөөд ихэвчлэн хавчаар эсвэл дэгээ ашиглан хавтангуудыг дээврийн тулгуур эсвэл шон дээр шууд бэхэлдэг. Эдгээр системүүд нь усыг зохих ёсоор зайлуулах, дээврийн ус үл нэвтрэх мембраныг гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд сайтар боловсруулсан байх ёстой.
Барилгатай нэгдсэн фотоволтайк (BIPV)
Барилга-Нэгдмэл фотоволтайк (BIPV) нь нарны хавтанг дээвэр, хана, цонх зэрэг барилгын бүрхүүлд шууд нэгтгэдэг технологи юм. BIPV систем нь зөвхөн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхээс гадна барилгын материал болж, гоо зүйн болон үйл ажиллагааны үр ашгийг өгдөг. Уламжлалт нарны суурилуулалтаас ялгаатай нь BIPV системүүд нь барилгын зураг төсөл, барилга байгууламжтай өндөр түвшний уялдаа холбоог шаарддаг тул дизайн, суурилуулалтыг илүү төвөгтэй болгодог.
Өөр өөр хувилбаруудад зориулсан дизайны өвөрмөц шаардлага
Газар дээр суурилуулсан нарны цахилгаан станцууд
Газар дээр суурилуулсан цахилгаан станцуудад зориулсан нарны эрчим хүчийг суурилуулах системийн загвар нь юуны түрүүнд хурдан суурилуулалт, том хэмжээний дэмжлэг, байгаль орчинд тэсвэртэй байх хэрэгцээ шаардлагад тулгуурладаг. Эдгээр суурилуулалтанд маш олон тооны хавтангууд байдаг тул угсрах системийг хөдөлмөрийн зардал, суурилуулах хугацааг багасгахын тулд хялбар бөгөөд хурдан угсрах зориулалттай байх ёстой. Модульчлагдсан загварыг ихэвчлэн илүүд үздэг, учир нь тэдгээр нь стандартчилсан эд ангиудыг хялбархан тээвэрлэж, газар дээр нь суулгах боломжийг олгодог.
Дэмжлэгийн хувьд газарт суурилуулсан системүүд нь том нарны хавтангийн жин, мөн салхи, цас, газар хөдлөлтийн үйл ажиллагааны хүчийг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой. Хөрсний нөхцлөөс хамааран бетон тулгуур, мушгиа овоолго, овоолго зэрэг сонголтууд нь угсралтын системийн суурь нь маш чухал юм. Нэмж дурдахад зэврэлтэнд тэсвэртэй материалууд нь системийн урт хугацааны бат бөх чанарыг хангах, ялангуяа хатуу ширүүн гадаа орчинд маш чухал юм.
Загварын өөр нэг чухал зүйл бол нэг тэнхлэгт хяналтын системийг хянах механизм юм. Эдгээр системүүд нь өдрийн турш самбарын өнцгийг нарийн тохируулахын тулд нарийн, найдвартай мотор, хянагч шаарддаг. Хяналтын систем нь мөн янз бүрийн цаг агаарын нөхцөл байдлыг доголдолгүйгээр тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой, учир нь мөрдөх явцад аливаа тасалдал нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг ихээхэн хэмжээгээр бууруулдаг.
Дээврийн PV систем
Барилгын бүтэцтэй нийцтэй байдал
Дээврийн PV системийн хувьд одоо байгаа барилгын бүтэцтэй нийцтэй байх нь хамгийн чухал юм. Угсрах систем нь дээврийн даацыг хэтрүүлэхгүйгээр нарны хавтангийн жинг дээвэр дээр жигд хуваарилах зориулалттай байх ёстой. Барилгын бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг үнэлэх, угсралтын ажил нь барилгад ямар нэгэн гэмтэл учруулахгүй байхын тулд барилгын инженерүүд ихэвчлэн зураг төслийн процесст оролцдог.
Хавтгай дээврийн хувьд угсрах системийг дээврийн ус зайлуулах системтэй ажиллахаар төлөвлөх ёстой бөгөөд ингэснээр дээвэр эвдэрч, ус гоожихоос сэргийлж ус хуримтлагдахаас сэргийлнэ. Жинжсэн блокууд нь усны урсгалд саад учруулахгүй байхын тулд тэнцвэржүүлсэн системийг сайтар төлөвлөх шаардлагатай. Дээврийн дээврийн хувьд угсралтын систем нь асфальтан хавтан, металл дээвэр, хавтанцар гэх мэт дээвэрийн налуу, материалтай тохирч байх ёстой. Хавтанг бэхлэхэд ашигладаг хавчаар эсвэл дэгээ нь ямар нэгэн гэмтэл учруулахгүйгээр дээврийн тусгай материалд тохирсон байх ёстой.
Гоо зүй
Дээврийн PV системийн дизайнд гоо зүй нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, ялангуяа барилгын гаднах байдал чухал байдаг орон сууц, худалдааны барилгад. Суурилуулалтын системийг аль болох барилгын архитектуртай хослуулж, нарны хавтангийн харааны нөлөөллийг багасгахаар төлөвлөх ёстой. Үүнд бага зэрэглэлийн бэхэлгээний эд ангиудыг ашиглах, хавтан эсвэл дээврийн угсралтын тоног төхөөрөмжийг өнгөөр нь тааруулах, эсвэл хавтангуудыг барилгын дизайнд илүү саадгүй оруулах зэрэг багтаж болно.
Суурилуулалт, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар
Дээврийн дээврийн суурилуулалт нь хязгаарлагдмал хүртээмж, орон зайн хязгаарлалтаас шалтгаалан логистикийн бэрхшээлтэй тулгардаг. Тиймээс угсрах системийн загвар нь суурилуулах, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар байдлыг нэн тэргүүнд тавих ёстой. Бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хөнгөн, ажиллахад хялбар байх ёстой бөгөөд тусгай тоног төхөөрөмж, ур чадвартай ажиллах хүчний хэрэгцээг багасгахын тулд суурилуулах үйл явц нь энгийн байх ёстой. Нэмж дурдахад уг загвар нь угсралтын системийг задлах шаардлагагүйгээр цэвэрлэх, шалгах, засварлах зориулалттай хавтангуудад хялбархан нэвтрэх боломжийг олгоно.
Барилгатай нэгдсэн фотоволтайк (BIPV)
BIPV системүүд нь нарны технологи болон барилгын дизайны хооронд өндөр түвшний уялдаа холбоог шаарддаг бөгөөд энэ нь дизайны өвөрмөц шаардлагыг бий болгодог. BIPV систем дэх нарны хавтангууд нь барилгын материал болж, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхээс гадна бүтцийн дэмжлэг, дулаалга, цаг агаарын хамгаалалтаар хангагдсан байх ёстой. Энэ нь барилгын ерөнхий гоо зүйд бүрэн нийцэхийн тулд хавтангийн хэмжээ, хэлбэр, өнгө, бүтцийг сайтар бодож үзэх шаардлагатай.
BIPV-ийн угсралтын системийг барилгын барилгын үйл явцтай уялдуулахаар төлөвлөх ёстой. Энэ нь барилгын үе шатанд нарны хавтанг барилгын хүрээ, дээвэр эсвэл хананы системд оруулахтай холбоотой байж болно. Эдгээр газруудад аливаа эвдрэл нь эрчим хүчний алдагдал, барилгын дугтуйн эвдрэлд хүргэж болзошгүй тул дизайн нь зохих ус үл нэвтрэх, агаар үл нэвтрэх, дулааны гүйцэтгэлийг хангах ёстой.
Цаашилбал, BIPV систем нь уламжлалт нарны суурилуулалттай харьцуулахад илүү төвөгтэй цахилгаан болон хяналтын системийг шаарддаг. Барилгын цахилгааны сүлжээнд нарны хавтанг нэгтгэх, үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг удирдах нь оновчтой гүйцэтгэл, аюулгүй байдлыг хангахын тулд нарийн хяналт, хяналтын системийг шаарддаг.
Дүгнэж хэлэхэд, нарны цахилгаан станцууд нь фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээ, дизайны шаардлага нь угсралтын хувилбараас ихээхэн хамаардаг. Энэ нь газар дээр суурилуулсан том хэмжээний цахилгаан станц, дээвэр дээрх PV систем эсвэл барилгад суурилуулсан фотоволтайк суурилуулах эсэхээс үл хамааран хувилбар бүр өвөрмөц сорилт, боломжуудыг харуулдаг. Нарны эрчим хүчний салбарын цаашдын өсөлт, амжилтыг бий болгож, нарны эрчим хүчний суурилуулалтын үр ашиг, найдвартай байдал, урт наслалтыг хангахад тохирсон дизайны шийдлүүд маш чухал юм. Сэргээгдэх эрчим хүчний эрэлт хэрэгцээ өссөөр байгаа тул нарны эрчим хүчийг сайн боловсруулсан системийн ач холбогдол улам бүр нэмэгдэж, энэ салбарт инноваци, технологийн дэвшлийг хөдөлгөх болно.
