Die Standortbedingungen von Photovoltaik-Kraftwerken beeinflussen die Auslegung des Kraftwerks. Die Art und Weise, wie die Stützen des Modulfeldes betrieben werden, hat einen großen Einfluss auf die Sonneneinstrahlung und somit auf die Stromerzeugungsleistung des PV-Kraftwerks.
Es ist wichtig, ein sicheres und wirtschaftliches PV-Stützsystem zu wählen, da der PV-Träger eine entscheidende Rolle bei der Stromerzeugung eines PV-Kraftwerks spielt. Die Wahl der Halterung beeinflusst die Betriebssicherheit, Bruchrate und Bauinvestitionen der PV-Module. Eine geeignete PV-Halterung kann nicht nur die Projektkosten, sondern auch die späteren Wartungskosten reduzieren.
PV-Halterungen können je nach Anschlussart, Installationsstruktur und Installationsort unterschieden werden. Es gibt geschweißte und montierte Halterungen je nach Anschlussart, feste und tageweise Halterungen je nach Installationsstruktur, Boden- und Dachhalterungen je nach Installationsort und weitere Unterscheidungen. In den meisten PV-Kraftwerken werden drei Arten von Halterungen verwendet: feste konventionelle Halterungen, verstellbare nachgeführte Halterungen und flexible PV-Halterungen.
Fest montierte Fotovoltaikanlagen
Eine feste Photovoltaik-Halterung ist ein Montagesystem, bei dem die Ausrichtung und der Winkel der PV-solarmodule nach der Installation gleich bleiben. Die Solarmodule werden in einem bestimmten Winkel zum Boden angebracht, um Solarmodule in Reihe und parallel zu bilden und so den Zweck der Solarstromerzeugung zu erfüllen. Es gibt verschiedene Befestigungsmethoden, wie z. B. die Bodenbefestigungsmethode mit Pfählen, die Gegengewichtsmethode mit Betonblöcken, die eingegrabene Methode und die Bodenankermethode. Für die Dachbefestigungsmethode gibt es verschiedene Lösungen mit unterschiedlichen Dachmaterialien.
Einstellbare nachgeführte Montagen
Ein einstellbarer Nachführbügel ist Teil eines Nachführsystems, das die Sonne so genau wie möglich verfolgt, um mehr Sonnenstrahlen auf das Zellpanel zu lenken und dadurch die Stromerzeugung zu erhöhen. Es gibt derzeit verschiedene Arten von Nachführsystemen, einschließlich einachsiger und zweiachsiger Systeme, die horizontal oder schräg ausgerichtet sein können.
(1) Horizontale einachsige Nachführung
A horizontal single-axis tracking system is a type of mount that can follow the sun's rotation around a horizontal axis, typically with a north-south orientation. These systems have a typical tracking range of ±60°, although some products have a range of ±45°. Flat single-axis systems usually require 1.1 to 1.3 times more space than fixed systems, but can generate 8 to 15% more electricity and cost 5 to 10% more.
(2) Schräge einachsige Nachführung
Eine schräg einachsig nachgeführte Montage ermöglicht es dem PV-Modul, sich um eine geneigte Achse zu drehen, um der Sonne zu folgen und dadurch eine höhere Leistung zu erzielen. Im Vergleich zu einem fest installierten System ist die Grundfläche eines schräg nachgeführten einachsigen Systems in der Regel 2 bis 4 Mal größer. Die Stromerzeugung kann um 15 % bis 20 % gesteigert werden, während der Preis um 10 % bis 15 % höher ist.
(3) Zweiachsige Nachführung
Zweiachsige Nachführsysteme können sowohl in Ost-West- als auch in Nord-Süd-Richtung gedreht werden, um den Azimut- und Höhenwinkeln der Sonne während des Tages zu folgen. In der Regel benötigt ein zweiachsig nachgeführtes System zwei- bis viermal so viel Platz wie ein feststehendes System, und die Stromerzeugung steigt um 25–30 % und der Preis um mehr als 60 %. Zweiachsige Nachführsysteme sind jedoch komplizierter und haben daher mehr mechanische Strukturen und eine höhere Betriebsstabilität.
Flexible Stützen
Ein flexibles PV-Gestell ist eine Trägerstruktur für PV-Module, die a beiden Enden befestigt wird und aus einer vorgespannten flexiblen Kabelstruktur besteht. Die Kabelstruktur hat eine Spannweite von 20 bis 40 m und kann bis zu 100 m betragen. Die Module können in einer Höhe von 2 bis 30 m über dem Boden angebracht werden, was den Vorteil hat, dass unter den Modulen eine große Stehhöhe vorhanden ist und die Anzahl der Pfähle in der Anlage gering ist. Die PV-Module werden in einem Neigungswinkel von 10° bis 15° installiert.
Die flexible Aufständerung ist besonders geeignet für Projekte in Bergregionen mit einer Neigung von über 35° sowie für Photovoltaikprojekte in der Fischerei und Landwirtschaft, bei denen eine große Bauhöhe erforderlich ist. Auch in Kläranlagen, Parkhäusern und ähnlichen Orten, wo der Platzbedarf hoch ist, bietet die dezentrale Photovoltaik große Chancen.
Es ist wichtig, das Layout, die Stromerzeugung und die Kosten der PV-Anlage zu berücksichtigen, wenn man sich für eine der drei Arten von Halterungen entscheidet. In Gebieten mit starker Direktstrahlung sind feste, verstellbare und nachgeführte Halterungen am besten geeignet.
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