سازه پنل خورشیدی چه مصالحی نیاز دارد؟
ایران با بیش از ۳۰۰ روز آفتابی در سال، پتانسیل عظیمی برای توسعه نیروگاه‌های خورشیدی دارد. موفقیت این پروژه‌ها نه تنها به کیفیت پنل‌ها، بلکه به استحکام و دوام سازه پنل خورشیدی نیز وابسته است. در این متن، به بررسی جامع مصالح سازه پنل خورشیدی، مقایسه متریال سازه خورشیدی، نکات فنی در انتخاب اتصالات، و راهکارهای خرید مصالح سازه خورشیدی از تولیدکنندگان داخلی می‌پردازیم.
سازه پنل خورشیدی یا استراکچر پنل خورشیدی ، اسکلت اصلی سیستم است که پنل‌ها را در زاویه بهینه (معمولاً ۳۰-۳۵ درجه در ایران) نگه می‌دارد و در برابر باد، باران و زلزله مقاوم است. انتخاب مصالح سازه پنل خورشیدی نادرست می‌تواند منجر به کاهش بازدهی، هزینه‌های تعمیراتی بالا و حتی آسیب به پنل‌ها شود. در ادامه، به جزئیات متریال سازه خورشیدی و پایه پنل خورشیدی می‌پردازیم تا انتخابی آگاهانه داشته باشید.
برای مشاهده جدیدترین اخبار کسب و کار کاماپرس را در اینستاگرام دنبال کنید.
معرفی مصالح مورد نیاز برای ساخت سازه پنل خورشیدی
سازه پنل خورشیدی، که به عنوان استراکچر یا پایه پنل خورشیدی شناخته می‌شود، باید سبک، مقاوم و سازگار با شرایط اقلیمی متنوع ایران باشد. مصالح مورد نیاز برای ساخت این سازه‌ها شامل موارد زیر است:
1. پروفیل‌های فلزی
- فولاد گالوانیزه (استاندارد ST37 یا ST52): به‌دلیل استحکام تسلیم بالا، دوام مناسب و قیمت اقتصادی، یکی از پرکاربردترین گزینه‌ها برای ساخت ستون‌ها، تیرها و ریل‌های نگهدارنده محسوب می‌شود. این مقاطع پس از تولید، طی فرایند گالوانیزه گرم پوشش داده می‌شوند تا در برابر رطوبت، زنگ‌زدگی و خوردگی محیطی مقاوم شوند، همچنین ضخامت استاندارد این پوشش معمولاً حداقل ۸۰ میکرون است که محافظت طولانی‌مدت سازه را تضمین می‌کند.
- آلومینیوم (گرید ۶۰۶۱ یا ۶۰۶۳): آلومینیوم دارای چگالی کم (~۲٫۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب) و پایداری ذاتی در مقابل زنگ‌زدگی است (به دلیل تشکیل لایه اکسید)؛ این ویژگی آن را برای مناطق مرطوب یا محیط‌های دریایی مناسب می‌کند. هرچند هزینه تولید و قیمت آن بیشتر است، اما دوام بالا، وزن سبک‌تر و نصب آسان می‌توانند هزینه‌های نگهداری را کاهش دهند.
2. پایه و فونداسیون
- بلوک‌های بتنی پیش‌ساخته: مناسب زمین‌های مسطح هستند و باعث تسریع در نصب می‌شوند. البته مقاومت فشاری پیشنهادی حداقل ۲۰ مگاپاسکال است.
- بتن درجا با میلگرد تقویتی: در پروژه‌های بزرگ، به ویژه در زمین‌های ناهموار، نسبت اختلاط معمول ۱:۲:۴ (سیمان : ماسه : شن) به همراه میلگرد تقویتی (مانند AIII) استفاده می‌شود.
- پایه‌های کوبشی فولادی گالوانیزه: برای زمین‌های نرم یا شنی، می‌توان از پایه‌های کوبشی به عمق ۱٫۵ تا ۲ متر استفاده کرد. این پایه‌ها معمولاً از فولاد گالوانیزه ساخته می‌شوند تا در شرایط خورنده دوام داشته باشند.
3. اتصالات و کلمپ‌ها
- پیچ و مهره‌های گالوانیزه: پیچ و مهره‌های گالوانیزه باید در برابر فشار، کشش و شرایط محیطی مقاوم باشند. معمولاً از پیچ و مهره‌هایی با گرید ۸.۸ (یا معادل آن طبق استاندارد ASTM A325) استفاده می‌شود که استحکام مکانیکی بالایی دارند.
- کلمپ‌های نگهدارنده پنل: برای تثبیت پنل‌ها، معمولاً از جنس استیل ضدزنگ (گرید ۳۰۴ یا ۳۱۶) استفاده می‌شود تا خوردگی در شرایط جوی مقاوم باشد.
- واشرهای ضد لغزش: برای جلوگیری از شل شدن ناشی از ارتعاش و نیروی باد، نصب واشرهای تخت + فنری یا واشر لاستیکی ضد لغزش توصیه می‌شود.
4. مصالح مکمل
- ورق‌های گالوانیزه: برای تقویت نقاط ضعف و اتصالات سازه، ورق‌هایی با ضخامت ۱٫۵ تا ۳ میلی‌متر کاربرد دارند.
- لوله‌های فولادی: در سازه‌های مرتفع ممکن است ستون‌های عمودی از لوله فولادی با قطر ۴ تا ۶ اینچ بکار روند.
- مواد عایق (EVA / EPDM): برای لبه‌های پنل یا محل تماس‌های فلزی، استفاده از عایق‌هایی مانند EPDM یا EVA باعث کاهش تنش حرارتی و جلوگیری از خوردگی ناشی از تماس فلزات می‌شود.
طبق استانداردهای ساتبا، مصالح باید حداقل ۲۵ سال عمر مفید داشته باشند و در برابر شرایط جوی مانند دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد و رطوبت ۹۰% مقاوم باشند. درنتیجه برای مشاوره در خرید و نصب سازه‌های پنل خورشیدی با کیفیت و استاندارد با پشتیبانان فروش آراد آهن تماس حاصل کنید. تیم تخصصی ما آماده ارائه مشاوره رایگان برای داشتن یک خرید و یا راه‌اندازی استراکچر پنل خورشیدی است.
اهمیت ضدزنگ بودن و دوام در انتخاب مصالح سازه پنل خورشیدی
دوام و مقاومت در برابر خوردگی از مهم‌ترین فاکتورها در انتخاب مصالح سازه پنل خورشیدی هستند، زیرا این سازه‌ها در معرض عوامل محیطی مانند رطوبت، اشعه UV، بادهای شدید (تا ۱۵۰ کیلومتر/ساعت) و تغییرات دمایی (از -۲۰ تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد) قرار دارند. اهمیت این موضوع در موارد زیر خلاصه می‌شود:
- جلوگیری از خوردگی و افزایش عمر سازه: خوردگی می‌تواند استحکام سازه را تا ۳۰% کاهش دهد و منجر به خرابی زودرس پنل‌ها شود. استفاده از پوشش گالوانیزه گرم (ضخامت ۱۰۰-۱۲۰ میکرون) یا آلومینیوم ضدزنگ، عمر سازه را تا ۵۰ سال تضمین می‌کند.
- حفظ بازدهی نیروگاه: زنگ‌زدگی در نقاط اتصال می‌تواند منجر به ناپایداری زاویه پنل‌ها شده و بازدهی را تا ۲۰% کاهش دهد.
- کاهش هزینه‌های نگهداری: مصالح ضدزنگ مانند استیل ۳۱۶ یا آلومینیوم، نیاز به تعمیرات دوره‌ای را تا ۴۰% کاهش می‌دهند.
- سازگاری با اقلیم ایران: در مناطق خشک مانند یزد، فولاد گالوانیزه کافی است، اما در مناطق مرطوب مانند مازندران، آلومینیوم یا استیل ضدزنگ ترجیح داده می‌شود.
- ایمنی الکتریکی: مصالح غیرمقاوم به خوردگی می‌توانند باعث نشت جریان الکتریکی شوند، که خطراتی مانند آتش‌سوزی یا شوک الکتریکی را افزایش می‌دهد. استفاده از اتصالات با ارتینگ مناسب این ریسک را به صفر می‌رساند.
بر اساس نتایج مطالعات، استفاده از مصالح ضدزنگ در پروژه‌های بزرگ (با ظرفیت بیش از ۱۰۰ کیلووات) می‌تواند طی ۵ تا ۷ سال، بازگشت سرمایه‌ی قابل‌توجهی را تضمین کند و هزینه‌های نگهداری را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.
نکات فنی در انتخاب پیچ، مهره و اتصالات در سازه پنل خورشیدی
- از پیچ و مهره‌های گالوانیزه با استاندارد ASTM A153 و گرید حداقل ۸.۸ استفاده کنید تا در برابر خوردگی و تنش‌های مکانیکی مقاوم باشند.
- کلمپ‌ها باید از استیل ضدزنگ ۳۰۴ یا ۳۱۶ با مقاومت کششی ۵۵۰ مگاپاسکال باشند.
- پیچ‌های M8 تا M12 با طول ۱.۵ برابر ضخامت پروفیل (حداقل ۲۰ میلی‌متر نفوذ) برای اتصالات اصلی مناسب هستند.
- واشرهای فنری و تخت با قطر حداقل ۱.۵ برابر پیچ برای توزیع یکنواخت فشار الزامی است.
- از واشرهای ضدلغزش (مانند Nord-Lock) برای جلوگیری از شل شدن در برابر بادهای شدید (تا ۱۵۰ کیلومتر/ساعت) استفاده کنید.
- گشتاور محکم کردن باید بین ۴۰-۶۰ نیوتن‌متر باشد تا از تغییر شکل پروفیل جلوگیری شود.
- جوشکاری به دلیل ایجاد نقاط ضعف حرارتی و کاهش مقاومت گالوانیزه توصیه نمی‌شود.
- در صورت نیاز به اتصالات ثابت، از پیچ‌های خودکار یا پرچ‌های فولادی استفاده کنید.
- تمامی اتصالات باید به سیستم ارتینگ متصل شوند تا از تجمع بار الکتریکی جلوگیری شود.
- استفاده از کابل‌های مسی با مقطع حداقل ۶ میلی‌متر مربع برای ارتینگ ضروری است.
- اتصالات باید هر ۶ ماه بررسی شوند تا از شل شدن یا خوردگی جلوگیری شود.
- استفاده از گریس ضدخوردگی در نقاط اتصال، عمر پیچ و مهره‌ها را تا ۳۰% افزایش می‌دهد.
نتیجه‌گیری: انتخاب هوشمند مصالح، گام اول در بازدهی بالای نیروگاه خورشیدی
انتخاب دقیق و هوشمندانه‌ی مصالح در ساخت سازه پنل خورشیدی، تأثیر مستقیم بر دوام، ایمنی و بازدهی انرژی نیروگاه دارد. استفاده از پروفیل‌های گالوانیزه مقاوم در برابر زنگ‌زدگی، اتصالات استاندارد و ضدخوردگی و اجرای صحیح فونداسیون، نه‌تنها عمر سازه را تا بیش از ۲۵ سال افزایش می‌دهد، بلکه می‌تواند بازدهی سیستم را تا ۲۰٪ بهبود بخشد و هزینه‌های نگهداری را به حداقل برساند.
در شرایط فعلی بازار ایران، با رشد سریع سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر، انتخاب مصالح استاندارد گامی اساسی برای دستیابی به بیشترین بازده اقتصادی محسوب می‌شود. پس برای مشاوره تخصصی در زمینه انتخاب، خرید و اجرای سازه‌های خورشیدی می‌توانید با کارشناسان مجموعه آراد آهن اسپادانا تماس بگیرید 03134055 . این مجموعه با ارائه‌ی پروفیل‌ها و اتصالات گالوانیزه استاندارد، قیمت به‌روز، مشاوره فنی و ارسال سراسری، همراه مطمئن شما در مسیر ساخت نیروگاه خورشیدی پایدار خواهد بود.
انتهای پیام
مرتبط با:
