Invoering
Met de snelle groei van de nieuwe energie-industrie in de afgelopen jaren zijn de grondbronnen voor PV-installaties steeds schaarser geworden. Om het efficiënte gebruik van PV-systemen in verschillende toepassingsscenario's te maximaliseren, is het flexibele PV-montagesysteem naar voren gekomen als een innovatieve oplossing.
Werkingsprincipe
Het kernprincipe van flexibele PV-steunen ligt in het bouwen van een "spanningsbalanssysteem", waarbij stabiele ondersteuning wordt bereikt door middel van voorspanning en ruimtelijke kabelnetstructuur. Het werkproces kan in drie punten worden samengevat:
- Funderingsbevestiging: Betonpalen of kolommen van staalconstructies worden aan beide uiteinden van het bouwgebied geïnstalleerd als vaste eindpunten van het treksysteem. In sommige complexe scenario's worden ankerstangen en steunkabels toegevoegd om het verankeringseffect te versterken.
- Spanningsconstructie: zeer sterke stalen strengen en andere flexibele materialen worden tussen de eindpunten gespannen en gefixeerd. Voorspanning wordt toegepast via een trapsgewijs spanproces om een stabiele last-dragende structuur te vormen, waarbij de spanningsafwijking strikt wordt gecontroleerd binnen een bereik van minder dan of gelijk aan 5%.
- Module-installatie: PV-modules worden met speciale klemmen op de last-kabels bevestigd om een integrale array te vormen. De kabelnetstructuur kan enigszins vervormen als gevolg van omgevingsveranderingen (zoals uitzetting en krimp van de temperatuur, windinvloeden), waardoor de spanning wordt verspreid terwijl de stabiele houding van de modules behouden blijft om structurele schade te voorkomen.
Dit ontwerp doorbreekt de last{0}}beperkingen van stijve steunen, waardoor het effect van "flexibiliteit met stijfheid" wordt bereikt. Het kan externe belastingsenergie absorberen door flexibele vervorming en de algehele stabiliteit behouden door voorspanningsvergrendeling, wat resulteert in een betere risicobestendigheid in extreme omgevingen.
Belangrijke technische elementen
1. Kernmateriaalkeuze
Materialen vormen de basis voor flexibele ondersteuningsprestaties, waarbij een evenwicht tussen sterkte, weersbestendigheid en lichtgewicht eigenschappen vereist is. Laad{1}}kabels maken meestal gebruik van gegalvaniseerde stalen strengen van 1860 MPa-kwaliteit of gevulde epoxy stalen strengen-de eerste biedt kostenbeheersing, terwijl de laatste een uitstekende corrosieweerstand biedt in omgevingen met hoge-zoute mist en-vochtigheid. Moduleklemmen zijn gemaakt van weer-bestendige polymeren of 316 roestvrij staal om te voorkomen dat ze verouderen of barsten bij langdurig gebruik-. Het verankeringssysteem selecteert geribbelde wapeningsankerstaven (voor conventionele landscenario's) of basaltvezelcomposietkabels (voor offshore-scenario's met hoge-corrosie) op basis van de toepassing, waarbij sterkte en corrosieweerstand in evenwicht worden gebracht.
2. Voorspanningscontroletechnologie
Voorspanning is de belangrijkste garantie voor stabiliteit van de ondersteuning, wat een nauwkeurig ontwerp en constructie vereist. Er wordt gebruik gemaakt van een geleidelijk spanproces om geleidelijk spanning in meerdere fasen aan te brengen, waardoor de spanning van het kabelnet dynamisch in evenwicht wordt gebracht en kabelverslapping of breuk veroorzaakt door lokale spanningsconcentratie wordt vermeden. Ondertussen wordt professionele apparatuur gebruikt om de kabelspanning in real-time te monitoren, met dynamische aanpassingen op basis van veranderingen in de omgevingstemperatuur om ervoor te zorgen dat de spanningsafwijking de ontwerpdrempel gedurende de hele levenscyclus niet overschrijdt en de stabiele geometrische vorm van de ondersteuning behoudt.
3.Windweerstand en structureel optimalisatieontwerp
Om uitdagingen op het gebied van windbelasting in verschillende omgevingen aan te pakken, hebben flexibele steunen een samengesteld ontwerp van een "ruimtelijk kabelnet + windweerstandssysteem". Hoofdkabels dragen de hoofdbelasting in de oost-westelijke richting, terwijl inter-rij flexibele wind-bestendige kabels en dwarsspanten worden toegevoegd in de noord-zuidrichting om een drie-dimensionaal spanningsbalanssysteem te vormen. Geverifieerd door windtunneltests (testwindsnelheid overschrijdt doorgaans 46 m/s), kan het optimaliseren van de dempingseigenschappen van het kabelnet effectief tyfonen of sterke windstoten van magnitude 12-17 weerstaan, waardoor botsingen tussen modules en microscheuren worden vermeden. Bovendien vermindert het ontwerp met grote overspanningen het aantal palen (het paalgebruik per MW kan worden teruggebracht van 329 naar 64), waardoor terreinschade en bouwkosten worden geminimaliseerd.
4. Systeemtechnologie voor verankering
Het verankeringssysteem is de sleutel tot spanningsoverdracht en heeft een directe invloed op de algehele veiligheid van de steun. Onder de ankerstangproducten hebben HPB300 stalen ankerstangen een lage rek en gemakkelijke installatie, geschikt voor droge landomgevingen. Gegalvaniseerde ongebonden stalen strengen voor steunkabels hebben de voorkeur voor offshore- en kustprojecten vanwege hun uitstekende corrosieweerstand. De belangrijkste technologie ligt in de afgedichte anti-corrosiebehandeling van verankeringen en kabels, waardoor lekkage of corrosie in omgevingen met hoge-vochtigheid en hoge- zoute mist wordt gegarandeerd en de levensduur wordt verlengd.
Toepassingsscenario's
1.Complexe bergachtige en heuvelachtige gebieden
Flexibele steunen kunnen zich aanpassen aan terreinen met hellingen van meer dan 40 graden. Dankzij de helling-volgend op de lay-out en flexibele opstelling wordt volledige moduledekking bereikt zonder uitgebreide landnivellering. In het Huaneng Qin County Project in Shanxi worden de steunen aangepast aan de golving van de heuvel, waardoor de dichtheid van de bordindeling per oppervlakte-eenheid aanzienlijk wordt verbeterd. Het Lanzhou Honggu-project in Gansu vermindert de funderingstechniek door grote- overspanningen, waardoor de bescherming van kwetsbare ecologische landvormen wordt gemaximaliseerd.
Integratiescenario's "PV+".
PV+Landbouw: Met een overspanning van 33 meter en een vrije hoogte van 5,5 meter kan het boven landbouwgrond, boomgaarden en champignonkassen worden geplaatst. Het Huadian Yichuan Project in Shaanxi realiseert de coördinatie van "PV+apple", waarbij de lichttransmissie van de appel boven de 70% wordt gehouden en de dubbele verbetering van de landbouwproductie en de voordelen van energieopwekking wordt gewaarborgd.
PV+Visserij: Het tyfoon{1}}bestendige ontwerp en de grote vrije hoogte zijn geschikt voor visvijvers aan de kust en in het binnenland en zorgen niet alleen voor de veiligheid van PV-faciliteiten, maar hebben ook geen invloed op de visserijactiviteiten. Het Wenchang 100MW PV-visserijproject in Hainan veroorzaakte "nul schade" tijdens tyfoons met een kracht van 17, en het Qingyuan-project in Guangdong verminderde ook de waterverdamping in visvijvers.
PV+medicinale aanplanting: Het Yimen-project in Yunnan plaatste steunen boven plantgebieden voor Chinese kruidengeneeskunde, waardoor "stroomopwekking op de panelen en beplanting onder de panelen" werd gerealiseerd en de -diepgaande integratie van nieuwe energie en karakteristieke landbouw werd bevorderd.
3. Ecologisch gevoelige en speciale gebieden
In ecologisch kwetsbare gebieden zoals woestijnen en het Lössplateau verminderen flexibele steunen het uitgraven van palen en oppervlakteschade. De micro-omgeving die onder de PV-panelen wordt gevormd, vermindert de waterverdamping en beschermt de vegetatiegroei. In scenario's zoals servicegebieden en hellingen op snelwegen kan het ontwerp met een overspanning van 15-35 meter- zich aanpassen aan ruimtes zoals parkeerterreinen en oplaad- en wisselstations, waardoor 'koolstofvrije servicegebieden' kunnen worden gebouwd.
Industrietrends en marktstatus
1. Aanhoudende marktgroei De wereldwijde industrie voor flexibele PV-ondersteuning maakt een periode van snelle ontwikkeling door. Er wordt verwacht dat de totale productiewaarde tussen 2025 en 2031 een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 8,2% zal bereiken, wat tegen 2031 meer dan 5,796 miljard dollar zal bedragen. Als belangrijke productie- en toepassingsmarkt blijft de Chinese marktvraag groeien, gedreven door bergachtige PV-ontwikkeling en "PV+" -beleid, waarbij het marktaandeel van toonaangevende ondernemingen geleidelijk toeneemt.
2. Technologische innovatierichtingen
- Integratie van flexibiliteit en tracking: combinatie van intelligente trackingtechnologie met flexibele ondersteuningen om ±60 graden zonnetracking te bereiken. Het Kubuqi-project in Binnen-Mongolië verhoogde de jaarlijkse energieopwekking met 12,3% vergeleken met vaste structuren, waarbij het zich aanpaste aan het mechanisme van de "piek-dalelektriciteitsprijs" om de voordelen te verbeteren.
- Intelligente upgrade: Optimalisatie van spanningscontrole en volgstrategieën via AI-algoritmen om het aanpassingsvermogen bij extreem weer te verbeteren en de bedrijfs- en onderhoudskosten te verlagen.
- Materiaalherhaling: het gebruik van zink-aluminium-magnesiumcoating, basaltcomposietmaterialen, enz., om het staalverbruik verder te verminderen, de corrosieweerstand te verbeteren en de levensduur van steunen te verlengen.
3. Lay-out van grote fabrikanten Momenteel vormt de markt een concurrentiepatroon met deelname van Chinese en buitenlandse ondernemingen. Internationale fabrikanten zijn onder meer Schletter Group en ESDEC, terwijl binnenlandse toonaangevende ondernemingen Longi Green Energy Technology, Trina Solar en Arctech Solar omvatten. Onder hen heeft Longi Green Energy Technology een leidende positie op het gebied van PV-visserij- en bergprojecten met zijn tyfoon-bestendige technologie en multi-scenario-oplossingen.
Conclusie
Met de kernlogica van "flexibele structuur + spanningsbalans" doorbreken flexibele PV-steunen de beperkingen van traditionele PV-steunen op terrein en ruimte, waarbij de meerdere waarden van "veiligheid en betrouwbaarheid, kostenreductie en efficiëntieverbetering, en ecologische vriendelijkheid" worden gerealiseerd. Hun kenmerken van grote overspanning, grote speelruimte en sterk aanpassingsvermogen verleggen niet alleen de grenzen van PV-toepassingen, maar bevorderen ook de -diepgaande integratie van nieuwe energie met landbouw, visserij en ecologische bescherming, waardoor ze een belangrijke ondersteunende technologie worden in de context van de energietransitie.
Met de herhaling van materiaaltechnologie en intelligente modernisering zullen flexibele ondersteuningen een grotere rol gaan spelen op terreinen als de ontwikkeling van "woestijn, Gobi en woestijn", offshore PV en bestaande projectrenovatie, waardoor een duurzame impuls wordt gegeven aan de hoogwaardige -ontwikkeling van de PV-industrie. In de toekomst zullen de gediversifieerde toepassingsmodellen, gericht op flexibele ondersteuning, de waarde van land verder vrijmaken, waardoor de gecoördineerde ontwikkeling van energie en ecologie in het kader van de "dubbele koolstof"-doelstellingen kan worden verwezenlijkt.
Trefwoord
Flexibel PV-montagesysteem, voorspanning, "PV+" integratiescenario's, PV+visserij, PV+medicinale aanplant, flexibele zonne-energie toekomst Europa, verschillen tussen vaste kantel- en tracker-montagesystemen voor zonne-energie
