Classificazione e progettazione dei supporti fotovoltaici fissi

Una staffa fotovoltaica è una struttura di supporto che organizza e fissa la spaziatura dei moduli fotovoltaici in un determinato orientamento e angolo in base alla posizione geografica specifica, al clima e alle condizioni delle risorse solari della costruzione del sistema di generazione di energia fotovoltaica.

Essendo una parte importante del sistema di generazione di energia fotovoltaica, il montaggio fotovoltaico influisce direttamente sulla sicurezza operativa dei moduli fotovoltaici, sul tasso di rottura e sugli investimenti edilizi. La scelta della giusta staffa fotovoltaica non solo riduce il costo del progetto ma riduce anche i successivi costi di manutenzione.

Le staffe fotovoltaiche possono essere suddivise in tre tipi: fisse, con inclinazione regolabile e con tracciamento automatico e il loro metodo di connessione prevede generalmente due forme di saldatura e assemblaggio. Tra questi, la staffa di tipo fisso comprende la staffa del tipo a tetto, la staffa del tipo a terra e la staffa del tipo ad acqua. La staffa del tipo di tracciamento automatico è ulteriormente suddivisa in una staffa di tracciamento ad asse singolo e una staffa di tracciamento a doppio asse.

I supporti fissi sono noti anche come supporti ad inclinazione fissa, in quanto l'inclinazione e l'orientamento del gruppo non possono essere regolati dopo l'installazione. I supporti fissi sono principalmente di diversi tipi, tra cui il tipo a tetto, il tipo a terra e il tipo ad acqua.

Portapacchi
Le staffe per il tipo di tetto sono generalmente classificate in tre tipi, comprese le staffe per tetto in lamiera d'acciaio colorata, le staffe per tetto spiovente (tetto in tegole) e le staffe per tetto piano.

La staffa per tetto in lamiera d'acciaio colorata è costituita da morsetti o fissaggi in lamiera d'acciaio colorata, binari (travi), presse per componenti, connettori per binari, bulloni e rondelle, dadi scorrevoli e così via.

Il supporto del tetto spiovente è costituito da ganci di fissaggio del tetto, binari (travi), presse per componenti, connettori per binari, rondelle per bulloni, cursori per dadi, ecc.

Le staffe per tetto in lamiera d'acciaio colorata e le staffe per tetto spiovente di solito adottano travi a C finite in acciaio o lega di alluminio come principali parti strutturali di supporto. Presentano i vantaggi di un rapido montaggio e smontaggio, nessuna necessità di saldatura, persino rivestimento anticorrosivo, buona durata, installazione rapida e bell'aspetto.

Una staffa per tetto piano è simile a una struttura a staffa di tipo terra, generalmente utilizzando una fondazione in cemento o un blocco di contrappeso in cemento come fondazione della staffa. A seconda della struttura del tetto è possibile utilizzare una fondazione indipendente o una fondazione a strisce. Il collegamento tra la fondazione e la colonna della mensola può essere realizzato tramite le parti pre-incassate del bullone del piede o incassando direttamente la colonna nella fondazione in calcestruzzo. La staffa per tetto piano non danneggerà lo strato impermeabile della superficie del tetto ed è caratterizzata da una struttura flessibile, facilità di installazione ed elevata affidabilità.

Staffa di terra
I supporti a terra possono essere suddivisi in tre categorie: supporti a colonna singola, supporti a doppia colonna e supporti a colonna singola.

La staffa a colonna singola è supportata da una sola fila di colonne e ciascuna unità ha solo una singola fila di fondazioni della staffa. È costituito principalmente da colonne, supporti inclinati, binari di guida (travi), presse per componenti, connettori di binari, rondelle per bulloni, cursori per dadi e altri componenti, di cui le colonne sono costituite da travi a C, travi ad H o tubi quadrati in acciaio e altri materiali. Questo tipo di supporto può ridurre la quantità di terreno edificabile ed è adatto per aree con terreno complicato.

La staffa a doppia colonna adotta la forma delle colonne anteriore e posteriore. È costituito principalmente da una colonna anteriore, una colonna posteriore, un supporto inclinato, un binario di guida (traversa), un supporto posteriore, un blocco di pressione dei componenti, connettori del binario di guida, una rondella per bulloni, un cursore per dadi e altri componenti, realizzati con trave a C, H -trave, tubo d'acciaio quadrato, tubo d'acciaio rotondo e altri materiali in stretta conformità con le dimensioni della matrice quadrata. Questo tipo di staffa presenta i vantaggi di una forza uniforme e di una lavorazione semplice ed è adatta per aree con terreno relativamente pianeggiante.

La staffa di colonna a terra singola necessita di una sola colonna per supportare un'unità di matrice quadrata. Poiché l'intero array quadrato necessita solo del supporto delle colonne, il numero di moduli fotovoltaici che possono essere disposti su un singolo set di telai è inferiore, generalmente 8, 12 o 16. È costituito principalmente da colonne, travi longitudinali, binari di guida (travi) , presse per moduli, connettori per guide, rondelle per bulloni, cursori per dadi e altri componenti. Tra questi, la colonna può essere realizzata in tubo d'acciaio, tubo di cemento prefabbricato e altri materiali, la trave longitudinale e la traversa sono realizzate in tubo d'acciaio quadrato, mentre il binario di guida è in acciaio di tipo C o lega di alluminio. La staffa è adatta per zone con falde acquifere alte e vegetazione al suolo più rigogliosa.

Struttura solare galleggiante
Con la continua promozione di progetti di generazione di energia fotovoltaica distribuita, sfruttare appieno il mare, i laghi, i fiumi e altre risorse idriche per installare centrali fotovoltaiche distribuite, realizzare nuove forme agricole fotovoltaiche come la complementazione ottica-pesca, è diventato un modo importante per risolvere il problema della produzione di energia fotovoltaica limitata dalle risorse del territorio. La staffa del tipo a superficie dell'acqua ha generalmente due tipi di tipo galleggiante e tipo a colonna. La staffa di tipo mobile è composta da due parti: float e staffa. Il galleggiante è realizzato con materiali ad alta resistenza e ha una buona stabilità e resistenza agli urti, che possono efficacemente impedire alla corrente d'acqua e al vento di danneggiare il modulo fotovoltaico. La staffa è generalmente realizzata in acciaio inossidabile, lega di alluminio e altri materiali, con forte resistenza alla corrosione.

La staffa di tipo a colonna è simile nella struttura alla staffa di tipo a terra, tranne per il fatto che la colonna è più lunga per garantire che la staffa sia esposta all'acqua. Allo stesso tempo, è anche fondamentale scegliere materiali resistenti alla corrosione da immergere in acqua per un lungo periodo di tempo per realizzare le colonne.