قطب نصب پنل خورشیدی: انواع، مشخصات و راهنمای نصب

نصب پنل خورشیدی روی یک قطب تا زمانی که در میدانی با براکت اشتباه، قطر قطب نامتناسب و کتابچه راهنمای کاربر که سه محصول مختلف را همزمان پوشش می‌دهد، ایستاده باشید، ساده به نظر می‌رسد. تصمیم سخت‌افزاری که در اینجا می‌گیرید - بالای قطب یا کنار قطب، آلومینیوم یا فولاد، ثابت یا قابل تنظیم - تعیین می‌کند چقدر انرژی واقعاً برداشت می‌کنید و کل ساختار چقدر زنده می‌ماند. این راهنما مستقیماً به موارد مهم می پردازد تا بتوانید قبل از سفارش هر چیزی، پایه مناسب را با پروژه خود مطابقت دهید.

Top-of-Pole در مقابل Side-of-Pole: کدام کوه برای پروژه شما مناسب است؟

این دو دسته تقریباً همه برنامه‌های نصب قطب را پوشش می‌دهند و موارد استفاده اساساً متفاوتی را ارائه می‌کنند.

پایه های بالای میله روی تاج یک لوله فولادی بنشینید و از 2 تا 16 پانل در یک آرایه واحد پشتیبانی کنید. صفحه پانل به سمت آسمان در زاویه شیب انتخابی شما قرار دارد و معمولاً می توانید آن زاویه را به صورت فصلی تنظیم کنید. این پیکربندی انتخاب استاندارد برای کابین‌های خارج از شبکه، پمپ‌های کشاورزی و هر گونه نصبی است که هدف آن به حداکثر رساندن سطح پانل روی یک قطب است. ملزومات فونداسیون سنگین‌تر هستند - معمولاً یک پست تعبیه‌شده در بتن - اما نتیجه ساختاری یک آرایه تمیز و هدفمند است که مانند یک سیستم مینیاتوری روی زمین عمل می‌کند.

پایه های کناری قطب روی یک تیر موجود - یک ستون حصار، یک ستون چراغ خیابان، یک بازوی دروازه - محکم کنید و یک تا دو پانل کوچکتر را به جای بالا، در کنار آن نگه دارید. نصب سریعتر است و به ندرت نیاز به بتن کاری جدید دارد. مبادله در ظرفیت است: سخت‌افزار کناری قطب برای پانل‌هایی در محدوده 20 وات تا 200 وات طراحی شده است و به جای تولید برق اولیه، گزینه مناسبی برای دوربین‌های امنیتی، سنسورهای راه دور، درب بازکن‌ها و برنامه‌های شارژ قطره‌ای است.

قانون تصمیم گیری ساده است: اگر در حال ساخت یک منبع خورشیدی مستقل برای بارهای معنی دار هستید، بالای قطب را انتخاب کنید. اگر در حال اضافه کردن انرژی خورشیدی به یک سازه موجود با ردپای محدود هستید، سمت قطب را انتخاب کنید.

مشخصات کلیدی برای مقایسه قبل از خرید

چهار مشخصات، یک پایه را که کار می کند از یکی که در سال دوم مشکل ایجاد می کند، جدا می کند.

سازگاری با قطر قطب اکثر پایه‌های بالای قطب، آستینی را مشخص می‌کنند که لوله فولادی استاندارد Schedule 40 یا Schedule 80 را می‌پذیرد. محدوده های متداول OD قطب 2 تا 4 اینچ برای آرایه های کوچکتر و 4 تا 6 اینچ برای آرایه های بزرگتر است. قبل از خرید، قطر داخلی آستین پایه را در برابر قطب مورد نظر خود بررسی کنید - عدم تطابق 0.25 اینچی می تواند به این معنی باشد که آستین بسته نمی شود.

تعداد پانل و عرض فریم سازندگان به تعداد ماژول های 60 سلولی یا 72 سلولی که می پذیرند، مانت ها را ارزیابی می کنند. یک "mount 4-panel" ماژول هایی را در محدوده 1000 × 1700 میلی متر فرض می کند. اگر استفاده می کنید پانل های PV با راندمان بالا برای آرایه های روی قطب با ابعاد غیر استاندارد، تأیید کنید که دهانه ریل با عرض دقیق قاب شما مطابقت دارد.

جنس: آلومینیوم در مقابل فولاد گالوانیزه. سخت افزار آلومینیوم (معمولا آلیاژ سری 5000 یا 6000) بدون رنگ در برابر خوردگی مقاومت می کند، وزن کمتری دارد و در نوسانات دما پایدار می ماند - انتخاب مناسبی برای محیط های ساحلی یا مرطوب. فولاد گالوانیزه بارهای ساختاری سنگین‌تری را با هزینه کمتر به ازای هر کیلوگرم تحمل می‌کند، و برای آرایه‌های چند ماژول بزرگ در آب‌وهوای خشک‌تر که وزن کمتر در هنگام نصب نگران‌کننده است، کاربردی است.

محدوده زاویه شیب. پایه ای که از 0 تا 90 درجه تنظیم می شود، هر عرض جغرافیایی و هر سناریوی فصلی را پوشش می دهد. برخی از پایه های مقرون به صرفه در یک زاویه ثابت قفل می شوند یا فقط دو یا سه موقعیت از پیش تعیین شده را ارائه می دهند - برای یک مکان ثابت کافی است اما اگر قصد دارید هر سه ماه یکبار بهینه سازی کنید محدود کننده است.

بار باد و برف: مشخصاتی که اکثر خریداران از آن چشم پوشی می کنند

بار باد در هنگام نصب نامرئی است و تنها در هنگام طوفان خود را نشان می دهد. تا آن زمان، گفتگوی محاسباتی به پایان رسیده است.

خط پایه سازه ای که اکثر مهندسان به آن مراجعه می کنند IEC 61215، که حداقل آزمایش باد ساختاری را 50 PSF (2400 Pa) برای پنل های خورشیدی تایید شده تعیین می کند. . یک پنل 50 واتی با مساحت صورت تقریباً 3.5 فوت مربع، تقریباً 175 پوند نیروی افقی در آن فشار ایجاد می کند. این نیرو که روی یک قطب 12 فوتی نصب شده است به 2100 فوت پوند گشتاور در پایه تبدیل می شود - بسیار فراتر از آن چیزی که یک پایه بار گرانشی استاندارد می تواند جذب کند.

برای نصب های متصل به شبکه و بزرگتر خارج از شبکه، مرجع طراحی سازه فعلی ایالات متحده است. ASCE 7-22، که جایگزین استانداردهای قبلی است و توسط کد بین المللی ساختمان 2024 ارجاع شده است. . مفهوم عملی: اگر پروژه شما در یک منطقه ساحلی، ارتفاع بالا، یا منطقه مستعد طوفان است، از یک پایه که صراحتاً برای بارهای باد و برف زیاد رتبه بندی شده است استفاده کنید و قبل از اجازه، یک بسته محاسباتی مهندسی تهیه کنید.

بار برف در عرض های جغرافیایی شمالی به یک اندازه اهمیت دارد. به دنبال پایه‌هایی باشید که به شما امکان می‌دهند در زمستان پانل‌ها را نزدیک به عمودی کج کنید - این کار به صورت غیرفعال برف می‌ریزد و استرس ساختاری را بدون بازدید از سرویس کاهش می‌دهد.

ملزومات پایه و نصب

این پایه فقط به خوبی میله ای است که روی آن می نشیند، و میله به اندازه پایه آن است. درست کردن این توالی از رایج ترین شکست میدانی جلوگیری می کند: قطبی که پس از اولین طوفان بزرگ متمایل یا می چرخد.

برای اکثر کاربردهای بالای قطب، فونداسیون شامل یک ستون تعبیه شده با بتن در زیر خط یخبندان محلی است. یک نقطه شروع کلی برای پایه های تک قطبی مسکونی (2 تا 4 پانل) یک پایه بتنی با قطر 10 اینچ است که حداقل 42 اینچ زیر درجه گسترش می یابد - در آب و هوای سردتر عمیق تر. آرایه های بزرگتر (8 پانل) از مهندسی حرفه ای برای تعیین قطر پایه و الزامات میلگرد دقیق بهره می برند.

1. سوراخ را حفر کنید و لوله فولادی خود را (معمولاً 4 تا 6 اینچ جدول 40) با مهاربندی موقت برای نگه داشتن شاقول تنظیم کنید.
2. بتن بریزید، زمان پخت کامل را در نظر بگیرید (حداقل 48 تا 72 ساعت برای بارگذاری سازه، ترجیحاً 7 روز).
3. آستین پایه پایه را روی لوله بلغزانید و سخت افزار گیره را مطابق با مشخصات سازنده بچرخانید.
4. اعضای متقاطع ریل را بچسبانید و زاویه شیب را قبل از بلند کردن پانل ها تنظیم کنید—تنظیم زاویه در حین بارگیری پانل ها دشوار است و استرس غیرضروری را روی سخت افزار محوری ایجاد می کند.
5. پانل ها را با استفاده از گیره های ارائه شده روی ریل ها محکم کنید، سپس کابل های DC را در امتداد قطب به جعبه اتصال هدایت و محکم کنید.

برای آرایه های چهار پانل یا کمتر، نصب کنندگان مطمئن DIY با ابزارهای اساسی می توانند کار را در یک روز کامل کنند. سیستم‌هایی با هشت پانل یا بیشتر شامل اجزای سنگین‌تر، ریسک‌های بالاتر در اندازه فونداسیون، و در بسیاری از حوزه‌های قضایی، مجوزی که به نقشه‌های مهندسی مهر نیاز دارد – نصب حرفه‌ای انتخاب عملی است.

تنظیم زاویه و بهینه سازی فصلی

سیستم های با زاویه ثابت خروجی را روی میز می گذارند. پایه‌های پایه با تنظیم شیب فصلی می‌توانند تولید انرژی سالانه را افزایش دهند 10-25٪ در مقایسه با یک نصب ثابت در همان محل - یک دستاورد معنی دار که در طول عمر پانل 25 ساله ترکیب می شود.

این تنظیم به خودی خود در سخت افزار مدرن ساده است: اکثر پایه ها دارای یک تنظیم کننده شیب دستی هستند که از روی زمین قابل اجرا است و اجازه می دهد دو تا چهار زاویه در سال بدون نردبان یا ابزاری فراتر از یک آچار استاندارد تغییر کند. زوایای بهینه به عرض جغرافیایی شما بستگی دارد:

• تابستان (آوریل تا آگوست): زاویه شیب = عرض جغرافیایی شما منهای 10-15 درجه
• زمستان (اکتبر تا فوریه): زاویه شیب = عرض جغرافیایی شما به اضافه 10 تا 15 درجه
• انتقال بهار/پاییز: زاویه شیب = عرض جغرافیایی شما

برای مکان‌های بالاتر از عرض جغرافیایی 45 درجه، تنظیم زمستانی به‌ویژه تأثیرگذار است زیرا خورشید یک قوس کم را در سراسر آسمان نشان می‌دهد. پانل ثابت در زاویه تابستان در ژانویه می تواند 30٪ یا بیشتر از بازده نظری خود را صرفاً به دلیل تراز ضعیف از دست بدهد - بدون تخریب، بدون نقص، فقط هندسه بر علیه شما کار می کند.

جفت کردن پایه قطب خود با یک منظومه شمسی کامل

آرایه نصب شده روی قطب قسمت قابل مشاهده یک سیستم است که شامل چندین جزء وابسته به هم است. انتخاب پایه و پانل‌ها با هم – سپس کار کردن به سمت ذخیره‌سازی و تبدیل – از اشتباه رایج جفت کردن سخت‌افزارهایی که از نظر فنی سازگار هستند اما از نظر عملیاتی ناهماهنگ هستند، جلوگیری می‌کند.

شروع کنید با پانل های PV با راندمان بالا برای آرایه های روی قطب - وات بالاتر در هر پانل به معنی قطب های کمتر و کار پایه کمتر برای خروجی کل معادل است. قبل از نهایی کردن اندازه آرایه، ولتاژ پانل و پیکربندی رشته را با محدوده ورودی اینورتر انتخابی خود مطابقت دهید.

برای کاربردهای خارج از شبکه و ترکیبی، انتخاب اینورتر نحوه رفتار سیستم را در طول قطع شبکه و دوره های کم نور خورشید تعیین می کند. اینورترهای خورشیدی هیبریدی برای راه اندازی های خارج از شبکه و اتصال به شبکه هر دو سناریو را از یک واحد مدیریت کنید، سیم کشی را ساده می کند و هزینه کلی تجهیزات را کاهش می دهد. اینورتر را با اندازه مناسب جفت کنید باتری های ذخیره سازی خورشیدی لیتیوم برای پوشش بارهای یک شبه بدون بزرگ کردن آرایه.

اگر قصد دارید یک خانه کامل یا نصب تجاری کوچک داشته باشید، سیستم های ذخیره انرژی خورشیدی مسکونی بسته‌بندی پانل‌ها، اینورتر و باتری در یک کیت از پیش تطبیق‌شده، گمانه‌زنی‌های مربوط به سازگاری را از بین می‌برد و معمولاً دارای یک ضمانت سیستم یکپارچه است - مزیتی که در زمانی که چیزی نیاز به سال‌ها سرویس‌دهی دارد.

پایه پایه کل زنجیره را لنگر می اندازد. اندازه آن را برای باری که می‌خواهید حمل کنید، بسازید، پایه‌ای را برای منطقه باد که در آن هستید بسازید، و بقیه سیستم مکان محکمی برای شروع دارد.