Introduktion
Med den snabba tillväxten av den nya energiindustrin de senaste åren har markresurserna för solcellsanläggningar blivit alltmer knappa. För att maximera det effektiva utnyttjandet av PV-system i olika applikationsscenarier har Flexible PV Mounting System framstått som en innovativ lösning.
Arbetsprincip
Kärnprincipen för PV flexibla stöd ligger i att bygga ett "spänningsbalanssystem", vilket uppnår stabilt stöd genom förspänningsspänning och rumslig kabelnätstruktur. Dess arbetsprocess kan sammanfattas i tre punkter:
- Fundamentfixering: Betongpålar eller stålkonstruktionspelare installeras i båda ändarna av konstruktionsområdet som fasta ändpunkter för dragsystemet. I vissa komplexa scenarier läggs ankarstänger och stagkablar till för att förbättra förankringseffekten.
- Spänningskonstruktion: Hög-stålsträngar och andra flexibla material spänns och fixeras mellan ändpunkterna. Förspänning appliceras genom en graderad spänningsprocess för att bilda en stabil -lastbärande struktur, med spänningsavvikelsen strikt kontrollerad inom Mindre än eller lika med 5 %.
- Modulinstallation: PV-moduler är fixerade på de lastbärande kablarna genom speciella klämmor för att bilda en integrerad grupp. Kabelnätets struktur kan deformeras något med miljöförändringar (såsom temperaturexpansion och sammandragning, vindpåverkan), sprida stress samtidigt som modulernas stabila ställning bibehålls för att undvika strukturella skador.
Denna design bryter belastningsbegränsningarna för styva stöd- och uppnår effekten av "flexibilitet med styvhet". Den kan absorbera extern belastningsenergi genom flexibel deformation och bibehålla övergripande stabilitet genom förspänningslåsning, vilket resulterar i bättre riskmotstånd i extrema miljöer.
Tekniska nyckelelement
1.Val av kärnmaterial
Material är grunden för flexibel stödprestanda, som kräver en balans mellan styrka, väderbeständighet och lätta egenskaper. Lastbärande-kablar använder oftast 1860 MPa galvaniserade ståltrådar eller fyllda epoxistålsträngar-det förra ger kostnadskontroll, medan det senare ger utmärkt korrosionsbeständighet för miljöer med hög-saltdimma och hög-fuktighet. Modulklämmor är gjorda av väderbeständiga-polymerer eller 316 rostfritt stål för att säkerställa ingen åldring eller sprickbildning under lång-användning. Förankringssystemet väljer räfflade armeringsjärnsförankringsstänger (för konventionella landscenarier) eller basaltfiberkompositsenor (för offshore hög-korrosionsscenarier) baserat på applikation, balansstyrka och korrosionsbeständighet.
2. Förspänningskontrollteknik
Förspänning är kärngarantin för stödstabilitet, vilket kräver exakt design och konstruktion. En graderad spänningsprocess används för att gradvis applicera spänning i flera steg, dynamiskt balansera spänningen i kabelnätet och undvika kabelavslappning eller brott orsakade av lokal spänningskoncentration. Samtidigt används professionell utrustning för att övervaka kabelspänningen i realtid-, med dynamiska justeringar baserade på omgivande temperaturförändringar för att säkerställa att spänningsavvikelsen inte överstiger designtröskeln under hela livscykeln och bibehåller stödets stabila geometriska form.
3. Vindmotstånd och strukturell optimeringsdesign
För att hantera vindbelastningsutmaningar i olika miljöer, antar flexibla stöd en sammansatt design av "spatialt kabelnät + vindmotståndssystem". Huvudkablar bär huvudbelastningen i den östliga-västliga riktningen, medan flexibla vindbeständiga kablar mellan-rader och tvärgående fackverk läggs till i nordlig-sydlig riktning för att bilda ett tre-dimensionellt spänningsbalanssystem. Verifierad av vindtunneltester (testvindhastigheten överstiger i allmänhet 46m/s), kan optimering av dämpningsegenskaperna hos kabelnätet effektivt motstå tyfoner eller kraftiga vindbyar av magnituden 12-17, vilket undviker modulkollision och mikrosprickor. Dessutom minskar den stora konstruktionen antalet pålar (pålens användning per MW kan minskas från 329 till 64), vilket minimerar terrängskador och byggkostnader.
4.Förankringssystemteknik
Förankringssystemet är nyckeln till spänningsöverföring, vilket direkt påverkar stödets övergripande säkerhet. Bland ankarstavsprodukter har HPB300 stålankarstavar låg töjning och bekväm installation, lämplig för torra landmiljöer. Galvaniserade obundna ståltrådar för stagkablar är att föredra för offshore- och kustprojekt på grund av deras utmärkta korrosionsbeständighet. Nyckeltekniken ligger i den förseglade anti-korrosionsbehandlingen av förankringar och kablar, vilket säkerställer inget läckage eller korrosion i miljöer med hög-fuktighet och hög-saltdimma och förlänger livslängden.
Applikationsscenarier
1.Komplexa bergiga och kuperade områden
Flexibla stöd kan anpassas till terräng med sluttningar som överstiger 40 grader. Genom sluttning-följande layout och flexibelt arrangemang uppnås full modultäckning utan omfattande markutjämning. I Huaneng Qin County-projektet i Shanxi justeras stöden enligt sluttningens vågformning, vilket avsevärt förbättrar brädlayoutens densitet per ytenhet. Lanzhou Honggu-projektet i Gansu minskar grundkonstruktionen genom stor-design, vilket maximerar skyddet av ömtåliga ekologiska landformer.
"PV+" integrationsscenarier
PV+Agriculture: Med en 33 meter stor spännvidd och 5,5 meter hög takhöjd kan den resas ovanför jordbruksmark, fruktträdgårdar och svampväxthus. Huadian Yichuan-projektet i Shaanxi realiserar koordineringen av "PV+äpple", bibehåller äpplets ljusgenomsläpplighet över 70 % och säkerställer dubbel förbättring av jordbruksproduktion och kraftgenereringsfördelar.
PV+Fiske: Lämplig för scenarier för kustnära och inre fiskdamm, den tyfonbeständiga designen- och layouten med hög takhöjd säkerställer inte bara säkerheten för solcellsanläggningar utan påverkar inte fiskeverksamheten. Wenchang 100MW PV-fiskeprojekt i Hainan uppnådde "noll skada" under magnitud 17 tyfoner, och Qingyuan-projektet i Guangdong minskade också vattenavdunstning i fiskdammar.
PV+medicinsk plantering: Yimen-projektet i Yunnan byggde upp stöd ovanför planteringsområden för kinesisk örtmedicin, förverkligade "kraftgenerering på panelerna och plantering under panelerna" och främjar den-djupgående integrationen av ny energi och karakteristiskt jordbruk.
3. Ekologiskt känsliga och specialområden
I ekologiskt ömtåliga områden som öknar och Lössplatån minskar flexibla stöd pålgrävning och ytskador. Mikro-miljön som bildas under PV-panelerna minskar vattenavdunstning och skyddar vegetationstillväxt. I scenarier som motorvägsserviceområden och sluttningar kan den 15-35 meter stora-spännvidden anpassas till utrymmen som parkeringsplatser och laddnings- och bytesstationer, vilket hjälper till att bygga "nollkoldioxidserviceområden".
Branschtrender och marknadsstatus
1. Hållbar marknadstillväxt Den globala PV-flexibla supportindustrin upplever en period av snabb utveckling. Det förväntas att det totala produktionsvärdet kommer att uppnå en sammansatt årlig tillväxttakt (CAGR) på 8,2 % från 2025 till 2031, vilket överstiger 5,796 miljarder US-dollar år 2031. Som en viktig produktions- och applikationsmarknad fortsätter Kinas marknadsefterfrågan att expandera driven av bergig PV-utveckling och "PV+"-politik, med marknadsandelen för ledande företag som gradvis ökar.
2. Instruktioner för teknisk innovation
- Integration av flexibilitet och spårning: Kombinera intelligent spårningsteknik med flexibla stöd för att uppnå ±60 graders solspårning. Kubuqi-projektet i Inre Mongoliet ökade den årliga elproduktionen med 12,3 % jämfört med fasta strukturer, och anpassade sig till "peak-dalens elprismekanism" för att förbättra fördelarna.
- Intelligent uppgradering: Optimering av spänningskontroll och spårningsstrategier genom AI-algoritmer för att förbättra anpassningsförmågan i extremt väder och minska drift- och underhållskostnaderna.
- Material Iteration: Använd zink-aluminium-magnesiumbeläggning, basaltkompositmaterial, etc. för att ytterligare minska stålanvändningen, förbättra korrosionsbeständigheten och förlänga livslängden på stöden.
3. Layout av stora tillverkare Marknaden bildar för närvarande ett konkurrensmönster med deltagande av kinesiska och utländska företag. Internationella tillverkare inkluderar Schletter Group och ESDEC, medan inhemska ledande företag inkluderar Longi Green Energy Technology, Trina Solar och Arctech Solar. Bland dem har Longi Green Energy Technology en ledande position inom PV-fiske och bergiga projekt med sin tyfon-resistenta teknik och multi-scenariolösningar.
Slutsats
Med kärnlogiken "flexibel struktur + spänningsbalans" bryter PV-flexibla stöd begränsningarna för traditionella PV-stöd på terräng och utrymme, och realiserar de multipla värdena av "säkerhet och tillförlitlighet, kostnadsreduktion och effektivitetsförbättring, och ekologisk vänlighet". Deras egenskaper med stort spännvidd, högt takhöjd och stark anpassningsförmåga vidgar inte bara gränserna för solcellsapplikationer utan främjar också den-djupgående integrationen av ny energi med jordbruk, fiske och ekologiskt skydd, och blir en viktig stödjande teknik i samband med energiomställning.
Med iterationen av materialteknik och intelligent uppgradering kommer flexibla stöd att spela en större roll inom områden som utveckling av "öken, Gobi och öken", offshore PV och befintliga projektrenoveringar, vilket ger en uthållig fart i hög-kvalitetsutvecklingen av PV-industrin. I framtiden kommer de diversifierade tillämpningsmodellerna centrerade på flexibla stöd att frigöra markvärden ytterligare, vilket hjälper till att uppnå en samordnad utveckling av energi och ekologi under målen med "dubbelt kol".
Nyckelord
Flexibelt PV-monteringssystem, förspänningsspänning,"PV+" integrationsscenarier, PV+Fiske, PV+medicinsk plantering,flexibel solenergi framtida Europa,skillnader mellan fast-tilt och tracker-monteringssystem för solenergi
