Konstrukce spojů konstrukčních kolejnic pro solární regály s dlouhým{0}}rozpětím
A solární spojovací sada kolejnicpřenáší ohybové, smykové a vyrovnávací síly mezi sousedními montážními kolejnicemi a zároveň umožňuje sestavě kolejnice přizpůsobit se tepelnému pohybu. U fotovoltaických polí s dlouhým{1}}rozpětím musí být místo spoje navrženo jako konstrukční spoj, nikoli jako jednoduché prodloužení kolejnice.
A správně specifikovánosolární montážní lištový konektorby měly udržovat vyrovnání kolejnic, zajišťovat dostatečný přenos zatížení, vyhýbat se nadměrnému omezení tepelné roztažnosti a zachovávat požadovanou dráhu elektrického propojení tam, kde je regálový systém používán jako součást uzemnění zařízení.
Dlouhé-rozpětí solárních kolejnicových spojů a koncentrace napětí
Dlouhé dráhy solárních kolejnic jsou vystaveny opakovaným změnám teploty, tlaku větru, zatížení sněhem a montážním tolerancím. Hliníkové kolejnice mají relativně vysoký koeficient tepelné roztažnosti, takže dlouhá souvislá kolejnice může zaznamenat měřitelný rozměrový pohyb mezi horkými a studenými provozními podmínkami.
Ve spoji může interagovat několik sil:
- Ohybový moment od zatížení modulu a větru
- Smyková síla přenášená mezi sousedními úseky kolejnice
- Lokální namáhání ložiska kolem spojovacích prvků
- Tepelná expanze a kontrakce
- Rotace kolejnice způsobená nerovnými podmínkami podpory
- Diferenciální pohyb mezi střešními nástavci a kolejnicemi
Spoj by proto měl být umístěn podle konstrukčního výpočtu spíše než jednoduše instalován na nejvhodnějším místě kolejnice.
U solárních stojanů s dlouhým{0}}rozpětím by technická kontrola měla stanovit následující parametry:
| Parametr návrhu | Technická úvaha |
|---|---|
| Profil kolejnice | Geometrie řezu, tloušťka stěny a moment setrvačnosti |
| Materiál kolejnice | Běžně hliník AL6005-T5 |
| Rozpětí kolejnice | Vzdálenost mezi střešními nebo zemními podpěrami |
| Pozice spoje | Určeno z podmínek ohybu a podpory |
| Zatížení větrem | Konkrétní-pro projekt; Může platit AS/NZS 1170.2 |
| Zatížení sněhem | Výpočet webu-pro konkrétní projekt |
| Spojovací materiál | SUS304 nebo specifikovaná třída konstrukčního spojovacího prvku |
| Zapojení konektoru | Definováno profilem kolejnice a geometrií konektoru |
| Tepelný pohyb | Vypočítáno z délky kolejnice a teplotního rozsahu |
| Uzemňovací cesta | Ověřeno podle kompletního návrhu regálu |
Spoj, který je konstrukčně vhodný pro krátký úsek kolejnice, nemusí poskytovat stejný výkon, když se používá opakovaně přes dlouhé kolejnicové pole. Délku konektoru, uspořádání upevňovacích prvků a záběr kolejnice je proto třeba zkontrolovat společně s průřezem kolejnice-.
Konstrukce vnitřních spojek solárních kolejnic a dilatačních spojů
Vnitřníspojka solární kolejnicese typicky vkládá do duté sekce dvou sousedních kolejnic. Konektor poskytuje kontrolované mechanické zapojení a zároveň udržuje vnější povrch kolejnice dostupný pro svorky FV modulů.
Geometrie konektoru by měla odpovídat vnitřní dutině kolejnice. Nadměrná vůle může umožnit pohyb kolejnice a rotaci spoje, zatímco nedostatečná vůle může zkomplikovat instalaci a omezit tepelný pohyb.
U dlouhých kolejnicových sestav vyžadují zvláštní pozornost tři rozměry:
1.Délka vložení- vyžaduje dostatečné zapojení na obou úsecích kolejí.
2.Umístění upevňovacího prvkuUpevňovací prvky - nesmí narušovat rozpínání kolejnice ani vytvářet nadměrné místní napětí.
3.Kloubní mezera- mezera by měla odpovídat vypočtenému požadavku na tepelný pohyb systému.
Tepelná roztažnost v hliníkových solárních kolejnicích
Přibližnou tepelnou roztažnost hliníkové kolejnice lze vypočítat pomocí:
ΔL = × L × ΔT
Kde:
- ΔL= změna délky kolejnice
- = koeficient tepelné roztažnosti
- LPůvodní délka kolejnice: =
- ΔT= kolísání teploty
Pro hliník je běžně používaná technická hodnota pro předběžný výpočet přibližně23 × 10⁻⁶ / stupeň. Konečná hodnota a návrhový teplotní rozsah by měly odpovídat specifikovaným údajům z hliníkové slitiny a podmínkám návrhu projektu.
Například 20 m hliníková kolejnice vystavená teplotnímu rozdílu 60 stupňů může zaznamenat přibližně:
23 × 10⁻⁶ × 20 × 60 ≈ 27,6 mm
Háček:Před opakovanou instalací v terénu ověřte spoj dlouhé{0}}kolejnice.
Vyžádejte si technickou revizi solárních kolejnicových spojů
Pevnost a přenos zatížení na solární montážní kolejnicové konektory
A solární montážní lištový konektormusí přenášet síly vznikající na kolejovém uzlu, aniž by způsobily nadměrnou místní deformaci.
Mezi nejdůležitější strukturální kontroly obvykle patří:
1.Přenos zatížení ohybem
Kolejnice přenáší zatížení z FV modulů do střešních nástavců, zemních podpěr nebo jiných montážních bodů. Spoj musí mít dostatečnou odolnost proti místnímu ohybu a rotaci kolejnice.
2.Smykový přenos
Zvedání větru a tlak směrem dolů mohou vytvářet smykové síly podél kolejnice. Zapojení konektoru a kapacita upevňovacího prvku by měly být porovnány s vypočteným návrhovým smykem.
3.Lokální ložiskové napětí
Konektor a upevňovací prvky zavádějí koncentrované síly do hliníkové kolejnice. Nadměrné namáhání ložiska může deformovat stěnu kolejnice kolem otvoru upevňovacího prvku a snížit tuhost spoje.
4.ull-Kapacita vysunutí a upevnění
Kapacita spojovacího prvku musí být posouzena podle zvoleného materiálu spojovacího prvku, průměru, konfigurace závitu a geometrie kolejnice. Upevňovací prvky SUS304 se běžně používají pro solární montážní-kování odolné proti korozi, ale konstrukční výpočet by měl ověřit požadovanou kapacitu pro daný projekt.
5.Průhyb kolejnice
Spoj by neměl být hodnocen nezávisle na kompletním kolejnicovém systému. Rozpětí kolejnice, rozteč podpěr, zatížení modulů a tlak větru ovlivňují výsledný průhyb.
Pro projekty navržené podAS/NZS 1170.2Vliv větru by měl být stanoven z místa projektu a charakteristik budovy nebo pole spíše než přiřazování jedné obecné hodnoty větru každé instalaci.
Závěr: Návrh průběžného solárního železničního uzlu
A průběžná solární železniční křižovatkaje konstrukční a instalační-kontrolní bod v rámci dlouhého-rozpětí fotovoltaického montážního systému. Spoj musí zajistit adekvátní přenos mechanického zatížení a zároveň umožnit vypočítaný tepelný pohyb sestavy hliníkové kolejnice.
U nákupních týmů se klíčové kontroly neomezují na cenu konektoru nebo nominální kompatibilitu kolejnic. Před hromadnou výrobou by mělo být potvrzeno přizpůsobení profilu kolejnice, zapojení konektoru, specifikace upevňovacího prvku, povolená expanze, prostředí koroze a kontinuita uzemnění.
Nejčastější dotazy: Inženýrství a nákup solárních kolejnicových spojů
Jak by měla být sada pro spojování solární kolejnice umístěna na dlouhé PV kolejnici?
Poloha spoje by měla odpovídat konstrukčnímu výpočtu, rozteči podpěr a profilu ohybu kolejnice. Vyhněte se umístění spojů pouze pro pohodlí výroby. Návrh by měl také zohlednit tepelnou roztažnost a požadovaný přídavek na pohyb kolejnice.
Může konektor solární montážní lišty také zajistit kontinuitu uzemnění?
Ne automaticky. Mechanické spojení nezaručuje elektrické spojení, zejména u eloxovaných hliníkových povrchů. Pokud kolejnice tvoří součást uzemňovacího systému, měla by být elektrická kontinuita ověřena pomocí specifikovaného spojovacího prvku nebo metody uzemnění.
Jaké informace jsou vyžadovány pro hromadnou výrobu spojů solárních kolejnic?
Poskytněte výkres vytlačování kolejnice, rozměry vnitřní dutiny, délku kolejnice, rozteč podpěr, specifikaci upevňovacích prvků, projektované zatížení větrem a sněhem, teplotní rozsah, způsob uzemnění a požadovaná množství. Tyto vstupy umožňují přizpůsobení rozměrů konektorů a konfigurace spojů před výrobou.