Rhagymadrodd
Mae'r newid byd-eang i ynni adnewyddadwy wedi cyflymu'n syfrdanol. Mae miliynau o baneli solar yn cael eu defnyddio ar draws toeau preswyl, warysau masnachol, ac eangderau anialwch helaeth bob wythnos. Wedi'u hysgogi gan nodau datgarboneiddio ymosodol a hyfywedd economaidd pŵer glân, mae criwiau gosod dan bwysau aruthrol i ddefnyddio systemau cyn gynted â phosibl. Fodd bynnag, yn y rhuthr hwn i fywiogi'r grid, gall ansawdd gweithredu maes weithiau gymryd sedd gefn. Pan fydd corneli yn cael eu torri yn ystod y cyfnod adeiladu, anaml y teimlir y canlyniadau ar unwaith; yn lle hynny, maent yn amlygu misoedd neu flynyddoedd yn ddiweddarach fel methiannau strwythurol trychinebus, hawliadau yswiriant costus, a gostyngiadau difrifol mewn cynhyrchu ynni.
Yng nghanol y bregusrwydd hwn mae'r System Braced Ffotofoltäig. Yn aml yn cael ei gysgodi gan apêl dechnegol uchel modiwlau solar deu-wyneb a gwrthdroyddion llinynnol clyfar, y system braced ffotofoltäig yw'r sgerbwd mecanyddol sy'n cadw'r ased cyfan yn ddiogel. Rhaid iddo wrthsefyll grymoedd amgylcheddol di-baid-o wyntoedd corwynt udo i flancedi eira trwm-am fwy nag ugain-pump i ddeng mlynedd ar hugain. Oherwydd ei fod yn gweithredu fel sylfaen ffisegol yr arae, gall hyd yn oed arolygiaeth sy'n ymddangos yn fach yn ystod ei gynulliad beryglu diogelwch y system gyfan. Mae deall y camgymeriadau gosod mwyaf cyffredin sy'n gysylltiedig â'r fframweithiau racio hyn, ynghyd â'r union arferion peirianneg a maes sy'n ofynnol i'w hosgoi, yn ofyniad sylfaenol i unrhyw ddatblygwr solar, contractwr EPC, neu berchennog asedau sy'n ceisio amddiffyn eu buddsoddiad ynni glân hirdymor.
Camgymeriad 1 – Trorym amhriodol a chaead dros-tynhau
Mae un o'r gwallau mwyaf treiddiol a gyflawnwyd yn ystod cydosod System Braced Ffotofoltäig yn ymwneud â'r clymwr gostyngedig. Gan fod fferm solar aml-megawat nodweddiadol neu hyd yn oed to masnachol mawr angen degau o filoedd o folltau, cnau, a chlampiau canol, mae criwiau gosod yn aml yn syrthio i'r fagl o ddefnyddio gyrwyr effaith heb eu graddnodi i gyflymu'r broses. Mae hyn yn arwain at ddau begwn yr un mor ddinistriol: o dan-torquing a thros-torquing.
Pan fo caewyr adeileddol dan-trorym, nid oes ganddynt y grym clampio angenrheidiol i wrthsefyll y micro{1}}dirgryniadau cyson a achosir gan geryntau gwynt dyddiol. Dros amser, mae'r symudiadau bach hyn yn gweithredu fel mecanwaith dadsgriwio araf. Gall bolltau droi'n ôl yn gyfan gwbl, gan achosi i'r rheiliau adeileddol ddiswyddo neu ganiatáu i banel solar dorri'n rhydd o'i glampiau canol a hedfan i ffwrdd yn ystod storm. I'r gwrthwyneb, mae trorymio yr un mor beryglus, yn enwedig wrth ddiogelu'r clampiau canol sy'n gafael yn ffrâm y modiwl solar. Mae modiwlau solar modern yn cael eu hadeiladu gyda ffrâm alwminiwm anhyblyg o amgylch brechdan o wydr tymherus a chelloedd silicon. Os yw gosodwr yn defnyddio trorym gormodol, mae'r clamp yn rhoi pwysau dwys, lleoledig ar y ffrâm. Mae'r straen mecanyddol hwn yn trosglwyddo'n uniongyrchol i'r gwydr, gan achosi microcracks yn y wafferi silicon sy'n anweledig i'r llygad noeth ond sy'n lleihau allbwn ynni yn sylweddol dros amser trwy greu mannau poeth trydanol. Mewn achosion difrifol, gall gor-dynhau chwalu'r gwydr tymherus ar unwaith neu ystumio'r proffiliau racio, gan atal symudiad thermol priodol.
Er mwyn dileu'r broblem hon, mae'n rhaid i gwmnïau EPC weithredu protocolau rheoli ansawdd llym sy'n gwahardd defnydd dall o offer pŵer effaith uchel heb osodiadau cyfyngu trorym. Rhaid i osodwyr fod â wrenches digidol wedi'u graddnodi neu glicio-deipio torque wrenches wedi'u gosod yn benodol i -metr (Nm) Newton neu droed-bunnoedd penodol y gwneuthurwr. Ymhellach, gall defnyddio caewyr arbenigol sy'n cynnwys-mewn tensiwn-sy'n dynodi wasieri neu Nord-Lletem clo-golchwyr cloi atal dirgryniad-llacio a achosir heb fod angen grymoedd tynhau gormodol. Dylai goruchwylwyr safle gynnal profion archwilio trorym ar hap drwy gydol y cyfnod gosod er mwyn sicrhau cydymffurfiaeth ar draws pob rhes.
Camgymeriad 2 – Gwefan sy'n Esgeuluso-Cyfrifiadau Llwyth Gwynt ac Eira Penodol
Camsyniad cyffredin ymhlith gosodwyr newydd yw y gellir defnyddio System Braced Ffotofoltäig gan ddefnyddio cynllun safonol, cyffredinol ni waeth ble mae'r prosiect wedi'i leoli. Mae'r meddylfryd "un{1}}maint-ffitio-pawb" hwn yn cynrychioli methiant sylfaenol mewn arferion peirianneg a gosod. Mae'r grymoedd adeileddol a weithredir ar arae solar mewn gwastadedd arfordirol gwastad, gwyntog yn dra gwahanol i'r rhai a brofir mewn ardal o fynyddoedd uchel sy'n dueddol o gronni eira trwm.
Pan fydd timau gosod yn methu â chyfeirio at -cynlluniau peirianneg safle penodol, maent yn aml yn gwneud camgymeriadau critigol o ran hyd rhychwant-y pellter rhwng y pyst cynnal fertigol neu'r pwyntiau atodi to. Os yw'r pyst wedi'u gosod yn rhy bell oddi wrth ei gilydd oherwydd bod y gosodwyr wedi cymryd yn ganiataol bod y dirwedd yn risg isel, ni fydd gan y rheiliau llorweddol yr anhyblygedd strwythurol sydd ei angen i gynnal yr arae. O dan lwythi eira trwm, bydd y strwythur racio yn profi gwyriad gormodol, gan ymgrymu i lawr o dan y pwysau aruthrol. Mae'r symudiad plygu hwn yn rhoi straen difrifol ar y modiwlau solar, gan dorri'r cylchedwaith mewnol. Mewn-parthau gwynt uchel, gall dyfnder angori annigonol ar gyfer pentyrrau wedi'u gosod ar y ddaear neu bwysau balast concrit annigonol ar doeau fflat arwain at fethiant syfrdanol a elwir yn codiad gwynt. Gellir rhwygo rhesi cyfan o fracedi allan o'r ddaear neu eu troi drosodd, gan ddinistrio'r offer a chreu peryglon diogelwch difrifol i'r eiddo cyfagos.
Mae osgoi'r camgymeriad hwn yn gofyn am gydamseriad llwyr rhwng y tîm dylunio peirianneg a'r criw maes. Cyn i un gydran o'r system braced ffotofoltäig gael ei chyflwyno i'r safle, rhaid cynnal asesiad geodechnegol ac amgylcheddol cynhwysfawr i bennu galluoedd cario llwyth pridd, cyflymder gwynt hanesyddol, a chodau llwyth eira lleol. Bydd y glasbrint peirianneg sy'n deillio o hyn yn nodi'r union oddefiannau gosod, megis y dyfnder gosod lleiaf ar gyfer sgriwiau daear neu'r union ddosbarthiad pwysau ar gyfer balastau to. Rhaid i oruchwylwyr maes wirio bod yr union baramedrau hyn yn cael eu gweithredu, gan gydnabod y gall hyd yn oed mân wyriadau-fel symud postyn cymorth ychydig fodfeddi er mwyn osgoi craig-newid dosbarthiad y llwyth yn sylfaenol ac annilysu gwarant strwythurol y gwneuthurwr.
Camgymeriad 3 – Fflachio a Diddosi Methiannau ar ben toeau
Ar gyfer prosiectau solar toeau preswyl a masnachol, rhaid i'r System Braced Ffotofoltäig ryngwynebu'n uniongyrchol ag amlen bresennol yr adeilad. Mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol i osodwyr angori traed mowntio'r system yn fecanyddol neu L-troedfeddi drwy'r deunydd toi ac yn ddwfn i'r trawstiau pren gwaelodol neu'r tulathau dur adeileddol. Mae pob un o'r treiddiadau hyn yn llwybr posibl i ddŵr fynd i mewn i'r adeilad, gan wneud gweithredu diddosi yn un o gamau mwyaf hanfodol y prosiect cyfan.
Mae'r camgymeriad yn aml yn dechrau gyda chrefftwaith gwael neu awydd i dorri i lawr ar gostau deunyddiau. Weithiau mae gosodwyr yn hepgor fflachio metel arbenigol yn gyfan gwbl, gan ddibynnu'n llwyr ar galedwedd rhad, -storio-graddfa galchog neu fastig toi wedi'i daeniadu o amgylch y bollt treiddio. Er y gallai hyn basio arolygiad gweledol ar y diwrnod cwblhau, mae selwyr safonol yn diraddio'n gyflym o dan ymbelydredd uwchfioled dwys (UV) ac amrywiadau tymheredd eithafol. O fewn ychydig dymhorau, mae'r seliwr yn cracio, yn crebachu, ac yn colli ei elastigedd. Mae dŵr glaw yn dechrau trylifo i lawr edafedd y bollt mowntio, yn pydru'r trawstiau pren, yn dinistrio drywall mewnol, ac yn meithrin tyfiant llwydni gwenwynig o fewn ceudod nenfwd yr adeilad. Erbyn i berchennog yr eiddo sylwi ar y gollyngiad, mae'r difrod strwythurol eisoes yn ddifrifol, gan arwain at anghydfodau cyfreithiol cynhennus ac ymdrechion adfer drud sy'n dileu buddion ariannol yr arae solar yn llwyr.
Er mwyn atal ymwthiad dŵr ar y to, rhaid i arferion gosod roi blaenoriaeth i systemau diddosi amlhaenog, diangen. Rhaid i bob treiddiad unigol ddefnyddio plât fflachio peirianyddol o ansawdd uchel wedi'i wneud o alwminiwm neu ddur galfanedig sy'n llithro o dan haen uchaf yr eryr to neu'n integreiddio'n ddi-dor â gwythiennau to metel. Mae'r rhwystr mecanyddol hwn yn gollwng dŵr yn naturiol i lawr o'r twll. Yn ogystal, mae'n rhaid i gasgedi rwber EPDM sefydlog, gradd uchel, UV gael eu rhyngosod rhwng y braced mowntio a'r plât sy'n fflachio i greu sêl gywasgedig sy'n dal dŵr. Rhaid i osodwyr hefyd ddefnyddio polyurea graddedig awyr agored neu selwyr polymer uwch wedi'u gosod yn uniongyrchol y tu mewn i'r twll peilot sydd wedi'i ddrilio cyn i'r bollt lag gael ei yrru adref, gan sicrhau, hyd yn oed os yw dŵr yn osgoi'r fflachio allanol rywsut, na all dreiddio i bren adeileddol yr adeilad.
Camgymeriad 4 – Lliniaru Corydiad Galfanig Annigonol
Mae System Braced Ffotofoltäig yn agored i'r elfennau ers degawdau, sy'n golygu bod yn rhaid iddo frwydro yn erbyn lleithder atmosfferig, lleithder a halwynau yn yr awyr. Er bod cydrannau racio unigol yn nodweddiadol wedi'u gwneud o ddeunyddiau sy'n gwrthsefyll cyrydiad fel alwminiwm anodized neu ddur galfanedig dip poeth, mae bygythiad metelegol difrifol yn codi pan ddaw'r gwahanol ddeunyddiau hyn i gysylltiad corfforol uniongyrchol â'i gilydd yn amhriodol. Gelwir y ffenomen hon yn gyrydiad galfanig.
Mae cyrydiad galfanig yn digwydd pan fydd dau fetel annhebyg yn cael eu huno ym mhresenoldeb electrolyte, a all fod mor syml â dŵr glaw neu leithder arfordirol. Yn y senario hwn, mae un metel yn gweithredu fel anod a'r llall fel catod, gan gynhyrchu cerrynt trydanol microsgopig sy'n cyflymu dadansoddiad cemegol y metel llai nobl. Camgymeriad gosod clasurol yw gosod rheiliau alwminiwm noeth yn uniongyrchol ar byst daear dur carbon amrwd, neu ddefnyddio bolltau dur di-staen safonol i glampio fframiau alwminiwm heb unrhyw fath o inswleiddio. O fewn ychydig flynyddoedd, mae'r pwyntiau cyswllt yn mynd trwy bylu ac ocsidiad difrifol. Mae'r metel yn gwanhau'n strwythurol, gan droi'n frau a fflawiog. Yn y pen draw, gall y cymalau sy'n dal y system braced ffotofoltäig gyda'i gilydd dorri'n gyfan gwbl dan y straen lleiaf posibl, gan achosi cwympiadau lleol o fewn yr arae. Mae'r mater hwn yn arbennig o ymosodol mewn ardaloedd arfordirol lle mae chwistrell halen yn gweithredu fel electrolyt dargludol iawn, gan gyflymu'r dinistr.
Mae atal cyrydiad galfanig yn gofyn am wahanu deunydd manwl yn ystod y cyfnod cydosod. Mae gweithgynhyrchwyr systemau braced ffotofoltäig premiwm yn dylunio eu cydrannau â rhwystrau amddiffynnol, megis haenau anodization ar alwminiwm sy'n gweithredu fel ynysyddion trydanol. Fodd bynnag, rhaid i osodwyr sicrhau nad yw'r haenau hyn yn cael eu crafu i ffwrdd yn ystod trin garw. Lle mae'n rhaid i fetelau annhebyg gwrdd allan o angenrheidrwydd adeileddol-megis pan fo caewr dur gwrthstaen yn cloi i sianel alwminiwm-rhaid i osodwyr gyflwyno padiau ynysu an-ddargludol wedi'u gwneud o rwber EPDM, wasieri neilon, neu bastau cyfansawdd gwrth-atafaelu arbenigol. Mae'r deunyddiau hyn yn torri'r gylched drydanol rhwng y metelau, gan niwtraleiddio'r adwaith galfanig a sicrhau bod y fframwaith adeileddol yn parhau i fod yn gwbl gadarn dros ei oes weithredol o sawl degawd.
Rhan 5: Camgymeriad 5 – Aliniad Gwael, Twist Strwythurol, a Rhwymo Thermol
Mae'r perygl gosod cyffredin terfynol yn ymwneud â geometreg ofodol ac aliniad. Mae angen trachywiredd parhaus i gydosod System Braced Ffotofoltäig ar draws cae anwastad neu do masnachol gwastad amherffaith. Oherwydd bod cyfuchliniau'r ddaear yn newid a llinellau to yn ysbeilio dros amser, mae'n anochel y bydd gosodwyr sy'n rhuthro i lawr rhes heb ddefnyddio offer lefelu yn cyflwyno gwallau aliniad.
Pan fydd rheiliau strwythurol allan o aliniad, mae'r system racio yn dioddef o dro strwythurol. Yn hytrach na darparu awyren berffaith fflat, unffurf i'r paneli solar orffwys arni, mae'r rheiliau'n creu grid warped. Pan fydd y modiwlau solar yn cael eu gorfodi i lawr a'u clampio ar yr arwynebau anwastad hyn, maent yn agored i straen torsiynol cyson, wedi'i adeiladu-. Mae'r gwydr yn cael ei dynnu i gyfeiriadau gwrthgyferbyniol, gan leihau'n ddifrifol ei wrthwynebiad i effeithiau allanol fel cenllysg neu wyntoedd cryfion. Ar ben hynny, mae aliniad gwael yn aml yn mynd law yn llaw â methiant i adael bylchau ehangu thermol. Wrth i fetelau gynhesu o dan haul yr haf, maent yn ehangu'n sylweddol. Os yw gosodwyr yn ymuno â rhediadau hir o reiliau alwminiwm llorweddol gyda'i gilydd yn dod i ben heb adael bylchau ehangu penodedig y gwneuthurwr, ni fydd gan y metel sy'n ehangu unrhyw le i fynd. Bydd y rheiliau'n bwcl, yn troi allan o aliniad, ac yn gwthio yn erbyn fframiau'r paneli solar, gan dorri'r gwydr a thystio'r arae strwythurol gyfan.
Mae osgoi gwallau aliniad geometrig yn gofyn am ddull disgybledig o baratoi cynllun. Cyn gosod rheilen sengl, rhaid i'r criwiau gosod ddefnyddio offer manwl uchel, megis llinellau llinynnol, lefelau laser, a lefelau cludo, i sefydlu gwaelodlin hollol wir ar draws y safle cyfan. Rhaid addasu pyst cymorth ac uchder bracedi yn unigol i wneud iawn am unrhyw amrywiadau mewn topograffi micro yn wyneb y ddaear neu'r to. Wrth osod rhesi hir o racio, rhaid i griwiau gadw'n gaeth at y canllawiau peirianneg ynghylch hydoedd rheilffordd di-dor uchaf, gan adael seibiannau ehangu thermol clir, dirwystr ar adegau penodedig. Mae'r bylchau hyn yn caniatáu i'r metel anadlu a ystwytho'n ddiogel gyda'r tymhorau cyfnewidiol heb drosglwyddo grymoedd dinistriol i'r caledwedd ynni glân cain y mae wedi'i gynllunio i'w warchod.
Casgliad
Ni ellir barnu gweithrediad llwyddiannus prosiect solar yn ôl ei berfformiad ar y diwrnod cyntaf yn unig. Diffinnir gwir lwyddiant gan allu ased i gynhyrchu trydan glân yn ddiogel, yn ddibynadwy ac yn effeithlon am chwarter canrif heb ildio i draul amgylcheddol neu ddirywiad strwythurol. Tra bod y celloedd solar eu hunain yn dal egni amgylchynol yr haul, y fframwaith strwythurol sylfaenol sy'n sicrhau eu bod yn cael yr amgylchedd sefydlog sydd ei angen i wneud hynny.
Fel yr archwiliwyd, mae'r System Braced Ffotofoltäig yn agored iawn i gamgymeriadau wrth weithredu maes. O gymhwyso torque yn fanwl gywir ac ystyried deinameg llwyth penodol y safle yn ofalus, i feistrolaeth diddosi toeau, ynysu cyrydiad cemegol, ac aliniad geometrig, mae pob cam o'r broses osod yn gofyn am sylw manwl i fanylion. Trwy nodi'r pum camgymeriad gosod cyffredin hyn a sefydlu gweithdrefnau rheoli ansawdd cadarn, safonol i'w dileu, gall y gweithlu solar byd-eang leihau'r risg o brosiectau'n sylweddol, amddiffyn buddsoddiadau cyfalaf gwerth miliynau o ddoleri, ac adeiladu seilwaith ynni glân mwy dibynadwy a chadarn ar gyfer y dyfodol.
