Bron: saurenergy.com
Wereldwijd groeien zonne-installaties in een indrukwekkend tempo. Een groot deel van de groei is afkomstig uit India, en met een doelstelling van 100 GW tegen 2022 in de hand, staat India op het punt om 's werelds grootste zonneland te worden. Voortdurende verlaging van de prijzen van zonnestelsels met betrekking tot hogere nettarieven resulteert in een toenemende wereldwijde vraag naar zonne-oplossingen en leidt dus tot een snelle groei. Zonne-energie is onmiskenbaar de toekomst en een toonaangevende bron van hernieuwbare energie. Zonnepanelen werken het beste wanneer ze gedurende een maximaal aantal uren schaduwvrij zonlicht ontvangen, gemonteerd onder een precieze hellingshoek met het gezicht naar het zuiden gericht. Dit is waar Solar Panel Mounting Structures in beeld komt. Een van de grootste innovatiegebieden binnen de installatie van zonnepanelen is het montagesysteem.
Modulemontageconstructies spelen een cruciale rol bij het efficiënt werken van een zonne-energiesysteem, zowel in nutsbedrijven als op daken. Hoewel de meeste componenten van de balans van het systeem (BOS), zoals omvormer, DC-kabels, aansluitdozen, transformatoren, enz. gemakkelijk worden gekocht bij de leveranciers van apparatuur, wordt het vakmanschap van een EPC-aannemer voornamelijk weerspiegeld door modulemontagestructuren en bedradingsbeheer .
Deze structuren helpen panelen om comfortabel te rusten, voorkomen dat ze beschadigd raken en, belangrijker nog, positioneren ze in een precieze kantelhoek om maximale zonne-energie te benutten. Er kunnen montageconstructies worden gemaakt voor rooftops, grondmontage, carports en suntracker-oplossingen die nu veel ontwikkelingen hebben ondergaan op het gebied van gewicht, materiaal, aanpasbaarheid en installatiegemak. Er zijn veel technologische innovaties geweest die hebben geleid tot lagere kosten, een snellere en betere installatie, een hoge duurzaamheid en een hogere output.
Bij de recente installatie van een zonne-energieproject in India zijn verschillende technologieën en ontwerpen voor zonne-energie toegepast, waaronder constructies van gegalvaniseerd ijzer en aluminium constructies. Sommige van de projecten hebben een combinatie van staalstructuur en aluminiumstructuur aangenomen, waarbij verticale poten zijn gemaakt van thermisch verzinkt staal en de rest van de leden zijn gemaakt van geëxtrudeerde aluminiumstructuur. Typisch bestaat de modulemontagestructuur uit de volgende componenten.
Bovendien hebben de dalende kosten voor modulemontagestructuren een van de grootste bijdragen geleverd aan de daling van de projectkosten. Ze zijn de afgelopen 4-5 jaar met bijna 60% gedaald. De productie van constructies is een redelijk geconsolideerde markt, waarbij de top vijf van bedrijven in India 80% van het marktaandeel in handen heeft. Deze spelers hebben een cumulatief vermogen van 2.300 MW per jaar. Dit lijkt misschien een solide basis voor toekomstige groei. De vraag in India is echter cyclisch en wordt gedreven door beleid. Tijdige leveringen voor de volledige 2.300 MW zullen al een probleem zijn, laat staan voor een markt van 4.000-5.000 MW. Ook bij een piek in capaciteitsuitbreiding kunnen de kosten voor het monteren van constructies oplopen. Deze toename zal echter van korte duur zijn, aangezien bedrijven delen van de constructie van andere staalfabrikanten kunnen gaan kopen.
Elk zonnestelsel is ontworpen om 20 tot 25 jaar te functioneren, dus materiaal speelt een belangrijke rol in de totale oplossing. De sterkte van het materiaal wordt bepaald door de geografie en de omgeving van de locatie die wordt geïnstalleerd. Daarom is er een groeiende behoefte aan zeer duurzame, roestvrije, corrosiebestendige materialen in de industrie. Dit leidt tot de opkomst van evolutionaire producten zoals roestbestendig staal die zeer populair zijn geworden op de markt voor zonnepanelen met zijn concurrerende prijsstelling en grotere duurzaamheid. Er zijn verschillende soorten staal, afhankelijk van het gewicht, de sterktegraad en de coating, die verschillende prijzen met zich meebrengen. Bij het selecteren van het materiaal moet men kijken naar de garantie die door het bedrijf wordt geboden voor een maximaal rendement op de investering. Waarschijnlijk, de meest concurrerende markt voor zonneproducten, zijn montagesystemen een belangrijk onderdeel van zonnepanelen: ze bevestigen zonnepanelen op het dak of op de grond. Hier bespreken we de basiscategorieën van op het dak gemonteerde zonnesystemen om nieuwe installateurs te helpen de installatie onder de knie te krijgen.
Soorten montageconstructies op zonne-energie
De juiste en juiste keuze van de montageconstructies voor zonnestelselprojecten is zeer essentieel in termen van de totale productie, efficiëntie en levensduur van de zonnepanelen. Omdat het een kostbare investering is, mag de keuze van montagesystemen niet als een kleine overweging worden verwaarloosd. Zonnemodules moeten worden vastgezet, gemonteerd en vastgezet op een zeer stabiele en duurzame structuur, die de array beschermt tegen invloeden van wind, hagel, regen, sneeuw en zelfs kleine aardbevingen. Ze worden ofwel op de grond, op daken of op palen gemonteerd. Er zijn vijf basistypen montagestructuren, waarvan vier typen met vaste hoek en één type met variabele hoek:
Op het dak gemonteerde rekken
Op de grond gemonteerde rekken
Top-of-pole gemonteerde rekken
Aan de zijkant van de paal gemonteerde rekken
Op het volgsysteem gemonteerde rekken
Op het dak gemonteerde rekkenhoud doorgaans de afstanden tussen het zonnepaneel en de accubank of omvormer tot een minimum beperkt, maar vereist dakdoorvoeren en loopt het risico daklekkage te veroorzaken, dus het dak moet goed worden afgedicht. Een ander nadeel van op het dak gemonteerde constructies kan optreden als de dakoriëntatie en -hoek niet optimaal zijn, waardoor veel potentiële energie wordt verspild die uw systeem zou kunnen genereren. Voor een optimaal systeemrendement met behulp van een op het dak gemonteerde structuur moet u ervoor zorgen dat er geen schaduw is van bomen of andere gebouwen in het optimaal vrije luchtstroompad van uw zonnepanelen. Deze omvatten ook ontwerptechnische overwegingen, waaronder analyse van seismisch gedrag, grenslaagtests in windtunnels en UL 2703-certificering voor aarding en verbinding. Dakbevestigingen zijn optimaal wanneer uw huis of gebouw voldoende ruimte heeft voor alle zonnepanelen die u nodig heeft. Ze hebben ook de mogelijkheid om vast of verstelbaar te zijn en kunnen ook worden geïnstalleerd met een zonne-tracker.
Grondbevestigingen,zoals je misschien wel vermoedt, worden ze voornamelijk gebruikt voor het monteren van zonnepanelen op de grond overal op je eigendom. Als uw dak niet de ruimte heeft voor een dakmontage of veel schaduw heeft van bomen of een locatie in het pad van de zon, dan is dit een haalbaar alternatief. Deze zijn meestal verstelbaar zodat ze op verschillende tijdstippen gedurende de dag omhoog of omlaag kunnen worden gekanteld voor maximale zonne-absorptie. . Het nadeel is dat op de grond gemonteerde constructies gevaar lopen te worden blootgesteld aan vandalisme, ophoping van vuil, bladeren en sneeuw aan de onderkant van de array. Daarom worden op de grond gemonteerde rekken alleen aanbevolen voor veilige locaties, bij voorkeur in schone en stabiele omgevingen (met weinig sneeuw of vuil op de grond).
Paalbevestigingenworden gebruikt voor het verankeren van zonnepanelen aan, je raadt het al, palen. Er zijn twee hoofdtypen paalmontages, "top-of-pole" en "side-of-pole". Met de eerste kan het zonnepaneel op een paal zitten, enkele meters boven de grond. Deze laatste verankert zonnepanelen aan de zijkant van palen.Top-of-pole gemonteerde rekkenzijn constructies waarbij montagepalen in de grond worden vastgezet en met beton worden vastgezet en de zonnemodule op de bovenkant van de palen wordt gemonteerd. Het voordeel is dat het eerder niet wordt blootgesteld aan vandalisme en ophoping van vuil, bladeren en sneeuw, maar niet gemakkelijk schoon te maken is.Aan de zijkant van de paal gemonteerde rekkenworden normaal gesproken gebruikt voor zonnestelsels die uit een klein aantal modules bestaan. Ze worden met name gebruikt voor externe verlichtingssystemen die al worden geleverd met een paal waar ze eenvoudig aan kunnen worden bevestigd.
Op het volgsysteem gemonteerde rekkenkan worden gebruikt voor alle soorten zonnevolgsystemen en voor waterpompsystemen op zonne-energie, waardoor een maximale zonnestraling kan worden gebruikt voor het opwekken van elektriciteit. Ze werpen vooral hun vruchten af in warme klimaten. Er zijn twee verschillende soorten gemonteerde constructies voor volgsystemen: één as en twee assen. De eenassige trackers zijn ontworpen om de beweging van de zon van het oosten naar het westen te volgen, terwijl de tweeassige systemen de dagelijkse en seizoensgebonden koers van de zon volgen en worden overwegend gebruikt met PV-concentratorsystemen. Zonnetrackers zijn een geautomatiseerd systeem waarmee uw panelen het pad van de zon gedurende de dag kunnen volgen voor een optimale blootstelling en verzameling van de zon. Hoewel solartrackers de efficiëntie verhogen en het handmatige onderhoud van uw panelen verminderen, worden ze niet vaak gebruikt vanwege de forse stijging van de totale kosten en de toevoeging van een ander bewegend onderdeel dat mogelijk kapot gaat en problemen voor de array kan veroorzaken.
Verschillende soorten dakbevestigingen
Inbouwmontagezijn het eerste type dakmontage dat we zullen behandelen. Ze zijn een goedkope en eenvoudige optie die geschikt is voor de meeste op het dak gemonteerde zonnepanelen. Ze zijn over het algemeen niet verstelbaar en, zoals de naam al doet vermoeden, zijn ze ontworpen om vlak te liggen met het dakoppervlak waarop ze zijn gemonteerd. De zonnepanelen worden over het algemeen vastgezet met metalen clips die het paneel op zijn plaats houden, waardoor er ongeveer 2-4 inch ruimte overblijft tussen het dak en de onderkant van het paneel. Dit zorgt voor voldoende luchtstroom langs de onderkant van het paneel, waardoor het paneel koel blijft en met maximale efficiëntie werkt. Als een paneel oververhit raakt, daalt de efficiëntie en daarmee ook de levensduur. Deze steunen zijn geweldig voor huiseigenaren, minder voor ondernemers. Dakbevestigingen zijn over het algemeen bedoeld om uw dak en het zonnepaneel zelf te beschermen. De verzonken montage vermindert de windbelasting op de zonnepanelen. Verzonken montages zijn ideaal voor het verminderen van de eigen belasting op uw dak, ze werken voor elk type systeem, zijn geschikt voor gebieden met veel wind, er is ruimte voor flexibiliteit in de helling en oriëntatie van de panelen en ze zorgen voor minimale interferentie met dakafvoeren.
Ze zijn echter niet zonder fouten. Afhankelijk van het type dak dat u heeft, kan voor het installeren van een verzonken montage een dakdoorvoer nodig zijn (doorvoeren zijn normaal gesproken niet nodig), wat het risico op daklekkage vergroot.
Geballaste steunenzijn vergelijkbaar met verzonken montages, maar gebruik gewichten om de zonnepanelen op hun plaats op uw dak te houden. Dit ontwerp kan arbeidstijd en kosten besparen, maar vormt een extra uitdaging om de gewichten op het dak te krijgen, wat behoorlijk groot kan zijn bij grotere systemen. Ballastbevestigingen vereisen geen dakdoorvoeren, zijn sneller en goedkoper te installeren en maken een paneelkanteling van maximaal 20 graden mogelijk voor optimale blootstelling aan de zon. Deze beugel verhoogt echter de belasting op uw dak, heeft een lagere vermogensdichtheid en is minder geschikt voor gebieden met veel wind. Ze worden beperkt door bepaalde omstandigheden op de locatie, zoals de helling van het dak en de hoogte van het gebouw.
Er zijn ookHybride bevestigingen,waarvan je waarschijnlijk kunt raden dat het een combinatie is van verzonken montages en ballastmontages. Ze gebruiken enkele structurele elementen van beide steunen om daken op te nemen die ook niet kunnen dragen. Hybride bevestigingen vereisen minimale dakpenetratie, kunnen snel worden geïnstalleerd (afhankelijk van het model) en maken een op maat gemaakte ontwerpoptimalisatie mogelijk op basis van factoren zoals belasting en wind. Deze steunen zijn doorgaans duurder en kunnen meer ruimte op uw dak innemen, waardoor er minder ruimte overblijft voor uw systeem.
Dakgrondmontageszijn qua ontwerp vergelijkbaar met normale grondbevestigingen, maar kunnen op uw dak "zitten". Afhankelijk van het type dak dat u heeft, kan dit beter zijn dan een verzonken montage. Dakbevestigingen kunnen het hele jaar door verstelbaar of vastgezet worden voor maximale blootstelling aan de zon.
Materiaal montagerek
Montagerekken kunnen van verschillende soorten materialen worden gemaakt. Vergeet niet uw fabrikant te vragen naar het materiaal van zijn montagestructuren om verkeerde en dure keuzes na het project te vermijden. De meeste fabrikanten van montagerekken gebruiken aluminium. Het is niet alleen een laag gewicht - waardoor de druk op het dak, de paal of het volgsysteem wordt verminderd - maar het is ook corrosiebestendig, sterk en compatibel met de zonnemoduleframes van veel fabrikanten die meestal van aluminium zijn gemaakt.
Een andere keuze kunnen montageconstructies van roestvrij staal zijn. Hoewel roestvrijstalen rekken zeer sterk en bestand zijn tegen omgevingsinvloeden zoals hagel, sneeuw, regen etc. en jarenlang mee kunnen gaan, zijn ze toch een dure investering. Van hout gemaakte montagerekken zijn goedkoop en gemakkelijk te bewerken, maar hebben een zwakke consistentie en zullen snel falen, vooral in natte omgevingen. Van kunststof gemaakte montagerekken zijn ook goedkoop, maar niet de optimale keuze in termen van statica en levensduur. Net als van hout gemaakte montagerekken, kunnen ze verbranden
of zelfs breken als de druk op het zonnepaneel (bijv. sneeuw) te hoog is. Last but not least, ijzeren montagerekken zijn ook gemakkelijk te bewerken en iets duurder dan houten rekken, maar worden snel het slachtoffer van corrosie en zijn niet aan te raden in natte omgevingen.
Structurele integriteit is van het grootste belang. Net als elk ander onderdeel van een gebouw, moeten zonnesystemen structureel gezond en veilig zijn. Als systemen van lage kwaliteit of slecht geïnstalleerd zijn, kunnen er tal van problemen ontstaan. De zonne-industrie zet zich in om opmerkelijke producten en systemen op de Indiase en mondiale markten te brengen om de ontwikkeling van zonne-energie over de hele wereld te verbeteren. De intrede van innovatieve technologieën en producten in de sector maakt de weg vrij voor een schonere en groenere toekomst.