انواع استراکچر پنل خورشیدی+نحوه ساخت

سازه نصب یا استراکچر، اسکلت سیستم خورشدی شماست. استراکچر پنل‌های خورشیدی را در زمین‌های مختلف مانند بالای سقف، پارکینگ یا بدنه آب به طور ایمن نگه می‌دارد. یک ساختار نصب شده به درستی کارایی یک سیستم خورشیدی را تضمین می‌کند. ساختار نصب پنل‌های خورشیدی را بررسی کنید تا بهترین تصمیم را برای سیستم خورشیدی خود بگیرید. استراکچر پنل خورشیدی نقش مهمی را در احداث نیروگاه‌های خورشیدی ایفا می‌کنند. در این مقاله سعی داریم تا انواع استراکچر پنل خورشیدی به همراه تحوه ساخت آن را بطور کامب توضیح دهیم.

ساختار نصب پنل‌های خورشیدی چیست؟

اگرچه لایه‌های بالایی و پایینی پنل‌ها از شیشه‌های مقاوم ساخته شده‌اند، اما اگر به طور ایمن قرار نگیرند، آسیب می‌بینند. ساختار نصب پنل خورشیدی به شما امکان می‌دهد که آن‌ها را به طور ایمن در روی زمین نصب کنید. معمولاً برای ساخت این سازه از قطعات فلزی مقاوم در برابر خوردگی مانند فلاشینگ، ریل، گیره و پیچ استفاده می‌شود. سیستم های نصب پنل‌های خورشیدی با توجه به مناسب بودن و هدف تولید برق می توانند انواع استراکچر پنل خورشیدی مختلفی داشته باشند.

عواملی که قبل از نصب استراکچر پنل خورشیدی باید در نظر گرفته شود

برای نصب انواع استراکچر پنل خورشیدی باید عوامل زیر را قبل از نیز در نظر گرفت:

1.منطقه سایه:

ساختار نصب پنل‌های خورشیدی باید در مکانی نصب شود که هیچ سایه‌ای در آن نباشد. یک سایه می‌تواند خروجی یک منظومه شمسی را به شدت کاهش دهد. سایه ممکن است به دلیل اشیاء، درختان و خانه‌های موجود در مسیر نور خورشید ایجاد شود.

2.تعداد پنل‌ها:

تعداد پنل‌های مورد نیاز برای سیستم خورشیدی بستگی به میزان برق خورشیدی که می‌خواهید تولید کنید دارد. ظرفیت پنل‌های خورشیدی بر حسب وات تعریف شده است. هرچه ظرفیت سیستم خورشیدی بیشتر باشد، به پنل‌های بیشتری نیاز خواهید داشت.

3.منطقه مورد نیاز برای نصب سازه:

با توجه به اندازه پنل‌ها، باید مساحت مورد نیاز برای نصب سیستم خورشیدی را محاسبه کنید. یک پنل مونو پی آر سی معمولاً دارای طول و عرض 2.3 متر و 1.2 متر است. بنابراین مساحت 1 چنین پنل 2.76 متر مربع خواهد بود . این را در تعداد پنل‌هایی که نصب می‌کنید ضرب کنید تا مساحت مورد نیاز را محاسبه کنید.

4.زاویه تابش خورشیدی:

زاویه‌ای که نور خورشیدی بر روی یک پنل می‌افتد، تعیین می‌کند که برق خورشیدی چقدر کارآمد تولید می‌شود. تولید برق زمانی که نور خورشید عمود بر پنل‌ها باشد حداکثر است. از طرف دیگر، زمانی که نور خورشید به صورت مایل روی پنل‌ها می‌افتد، راندمان کمتر می‌شود.

استراکچر یا سازه نگهدارنده چیست؟

از مهمترین اجزاء سیستم پنل خورشیدی از جهت استحکام و هزینه‌های تمام شده سیستم خورشیدی است. استراکچر از مجموعه‌ای از قطعات و پروفیل های فلزی می‌باشد که با اتصالات اصولی و درست این پروفیل‌ها بر روی سازه‌ها زمینی و سقفی انجام و پنل‌های خورشیدی بر روی آنها نصب و اجرا می‌شوند. عملکرد استراکچرها بر روی راندمان و کارایی سیستم انرژی خورشیدی بسیار تاثیر گذار است. که دارای انواع استراکچر پنل خورشیدی می‌باشد.

خصوصیات انواع استراکچر پنل خورشیدی مناسب

در اینجا انواع استراکچر پنل خورشیدی مناسب دارای خصوصیات ذیل می‌باشد:

1.امکان نصب سریع و سهولت در نصب

2.قیمت مناسب استراکچر

3.دارای وزن کتناسب با سازه

4.دارای مقاومت بالا و استقام سازه‌ای

5.دارای مقاومت بالا در برابر عوامل پوسیدگی

6.امکان حمل و نقل با هزینه اقتصادی

نحوه ساخت استراکچر پنل خورشیدی

پنل‌های خورشیدی معمولاً به یک سیستم نصب نیاز دارند که پشتیبانی ساختاری و پایه‌ای پایدار را فراهم کند. این می‌تواند شامل ریل‌های روی سقف، قفسه‌های نصب شده روی زمین یا انواع دیگر سازه‌های نصب شده از موادی مانند آلومینیوم یا فولاد باشد. سیستم نصب باید بتواند در برابر باد، برف و بارهای لرزه‌ای مقاومت کند و همچنین تهویه و زهکشی مناسب را فراهم کند.

استراکچر پنل خورشیدی که به عنوان سیستم‌های قفسه بندی نیز شناخته می‌شوند، قابل ساخت هستند با استفاده از روش‌های مختلف بسته به محل نصب (سقف یا زمین) و شیب مورد نظر، با مواد متداول از جمله فولاد و آلومینیوم نصب می‌گردد.

انواع استراکچر پنل خورشیدی

با توجه به نوع و محل قرار گیری پنل خورشیدی، انواع استراکچر پنل خورشیدی گوناگونی وجود دارد. در حالت کلی میتوان گفت که دو دسته انواع استراکچر پنل خورشیدی داریم:

1.استراکچر پنل خورشیدی زمینی

2.استراکچر پنل خورشیدی سقفی

هر کدام از این دسته انواع استراکچر پنل خورشیدی دارای انواع مختلف استراکچر می‌باشند.

انواع استراکچر پنل خورشیدی زمینی

استراکچر پنل خورشیدی زمینی دارای انواع مختلفی هستند که بصورت ذیل شرح داده شده‌اند:

1.استراکچر پنل خورشیدی سوار بر پایه:

این نوع استراکچر پنل خورشیدی از رایج ترین انوع استراکچر پنل خورشیدی زمینی می‌باشد که قابلیت ساخت راحت و آسانی دارد. ساخت استراکچر پنل خورشیدی سوار بر پایه بدین صورت است که ابتدا زمین را برای قرار دادن پروفیل‌های عمودی داخل خاک حفاری نموده و این پروفیل‌ها با یک پایه بتنی احاطه می‌شوند. پس از آن پنل‌ها بر روی این سازه قرار می‌گیرند. برای این نوع استراکچرها ابتدا نیاز است تا نوع خاک بستر مشخص شود تا به میزان مقاومت این خاک برای این نوع سازه پی برد. این کار جهت انجام نوع پایه بتنی با توجه به مقاومت خاک صورت می‌پذیرد.

2.استراکچر پنل خورشیدی پایه مرتفع:

در جاهایی که خاک جهت حفاری مناسب نباشد و به اصطلاح خاک سفت باشد از استراکچر پنل خورشیدی پایه مرتفع میتوان بعنوان بهترین انتخاب استفاده نمود. سازه این نوع استراکچر خورشیدی بصورت یک بلوک بتنی پیش ساخته است که بر روی زمین متصل می‌گردد.

3.استراکچر پنل خورشیدی تک پایه:

این نوع استراکچر پنل خورشیدی از پیچیدگی‌های کمتری نسبت به انواع استراکچر پنل خورشیدی دیگر برخوردار است که نیاز ما را به ایجاد و ساخت فونداسیون‌ و تسطیح زمین را بصورت گسترده کاهش‌ می‌دهد. سازه این نوع استراکچر پنل خورشیدی بسیار ساده است که از یک پایه بتنی و یک میله فولادی در وسط آن که پنل بر روی این میله فولادی نصب می‌گردد. با توجه به نوع شرایط خاک و آب و هوایی نیاز به تنظیمات خاصی دارد.

4.استراکچر پنل خورشیدی چند قطبی:

ساختار اصلی استراکچر پنل خورشیدی چند قطبی الگو گرفته شده بر اساس استراکچر پنل خورشیدی تک پایه است. اما تفاوت آن در اینجاست که همه‌ی پنل‌های خورشیدی در یک راستای افقی قرار می‌گیرند و جدا نمی‌شوند. که این به معنای این است که پنل‌های خورشیدی را می‌توان در راستای افقی با پشتیبانی از لوله‌های عمودی اضافی به اندازه و مقدار دلخواه گسترش داد. از مزیت‌های این نوع استراکپر خورشیدی می‌توان گفت که نسبت به سازه‌های روی زمین این امکان را دارد که از سیستم‌های بزرگتر و ساده‌تر با امکان تغییر شیب زیاد فراهم می‌نمایند و فقط به یک تنظیم برای همه پنل‌ها نیاز خواهند داشت.

5.استراکچر پنل خورشیدی سامارت فلاور:

این نوع از استراکچر پنل خورشیدی از سازه‌های جدید می‌باشد که اخیراً وارد بازار شده‌اند. سیستم استراکچر پنل خورشیدی استمارت فلاور به شکل گل است که دارای سلول‌های خورشیدی می‌باشد که با طلوع آفتاب باز شده و با غروب آفتاب نیز بسته می‌شود. از مزیت استراکچر پنل خورشیدی سامارت فلاور این است که راندمان بالایی بخاطر افزایش خروجی که سلول‌های خورشیدی که دارای سیستم ردیابی دو محوره هستند و میتوانند زاویه شیب بهینه را با بدست آوردن حداکثر تابش تصمین می‌کند.

انواع استراکچر پنل خورشیدی سقفی:

انواع استراکچر پنل خورشیدی سقفی وجود دارند که بصورت ذیل شرح داده شده‌اند:

1.استراکچر پنل خورشیدی ریلی:

سیستم استراکچر پنل خورشیدی ریلی یکی از پر طرفدارترین انوع استراکچر پنل خورشیدی می‌باشد. ساخت این نوع استراکچر خورشیدی بسیار آسان و ساده است. از رایج ترین سازه‌های استراکچر پنل خورشیدی سقفی می‌باشد که برای نصب استراکچر به مجموعه‌ای از ریل‌ها بر روی سقف متصل می‌گردد. سپس پنل‌های خورشیدی بوسیله گیره‌ها بر روی این ریل متصل می‌شوند که خود ریل ها با پیچ بر روی پشت بام در جای خود محکم می‌شوند.

2.استراکچر پنل خورشیدی بدون ریل:

این نوع استراکچر پنل خورشیدی همانگونه که از اسمش پیداست هیچ گونه ریلی ندارد و بصور ت مستقیم بر روی سقف پشت بام پیچ و محکم می‌شوند. از مزیت‌های استراکچر پنل خورشیدی بدون ریل میتوان به کاهش هزینه‌های ناشی از حمل و نقل و نصب و سریع‌تر آن نام برد. از این جهت که هیچ پونه ریلی در این نوع سازه وجود ندارد لذا نصاب برای انتخاب روش نصب مجدودیتی ندارد. از معایب این نوع استراکچر پنل خورشیدی میتوان به نصب پیچیده آن و نیاز به نصاب با مهارت و تخصص استراکچر پنل خورشیدی بدون ریل دارد.

3.استراکچر پنل خورشیدی ریل مشترک:

این نوع استراکچر پنل خورشیدی همانند نوع ریلی عمل می‌نماید و فرق آن در تعداد ریل‌های مورد نیاز می‌باشد. این در حالیست که در سیستم ریلی از چهار ریل استفاده می‌شود اما در این سیستم تنها از سه ریل که بصورت دو ریل در ابتدا و انتها پنل و یکی در وسط قرار دارد. از مزیت استراکچر پنل خورشیدی ریل مشترک میتوان به کاهش هزینه و زمان نصب اشاره نمود.

4.استراکچر پنل خورشیدی قفسه بندی مرتفع:

این نوع استراکچر پنل خورشیدی از یک سیستم با یک ساختار از قبل مونتاژ شده که بوسیله مجموعه‌ای از بلوک‌های مرتفع تشکیل شده است و دارای شیب است ساخته شده است که به عنوان یک تکیه‌گاه برای سیستم عمل می‌کند و پنل‌ها و سیستم سازه نصب با استفاده از گیره بهم متصل می‌کند. از مزیت استراکچر پنل خورشیدی قفسه بندی مرتفع این است که نصب آن سریع و اسان است و نیازی به سوراخ کاری اضافی بر روی سقف ندارد و همچنین این نوع استراکچر پنل خورشیدی قابلیت انعطاف بین 5 تا 15 درجه‌ای دارد.

روش‌های نصب پنل خورشیدی بر روی انواع استراکچر پنل خورشیدی

بطور معمول سه روش کلی برای نصب پنل خورشیدی بر روی انواع استراکچر پنل خورشیدی وجود دارد که عبارتند از:

1.روش نصب پنل با پایه نگهدارنده ثابت

2.روش نصب پنل با پایه نگهدارنده متغییر

3.روش نصب پنل با پایه های دنبال کننده خورشید

 

روش نصب پنل با پایه نگهدارنده ثابت:

در این روش برای نصب پنل با پایه نگهدارنده ثابت اول بهترین موقعیت برای قرارگیری پنل‌ها بر روی انواع استراکچر پنل خورشیدی را مشخص کرده که در کشور ایران به طرف جنوب با زوایای بین 20 تا 30 درجه متناسب با منطقه جغرافیایی انتخاب می‌شود. سپس پایه‌ها را در محل مورد نظر ثابت می‌گردد. این در حالیست که این روش از ارزانترین روش‌های نصب پنل خورشیدی بر روی انواع استراکچر پنل خورشیدی می‌باشد.

روش نصب پنل با پایه نگهدارنده متغییر:

در این روش از استراکچرهایی استفاده می‌گردند که بتوانند تغییر زاویای بین 10 تا 60 درجه داشته باشند تا بتوان با تغییر زاویه نسبت به تغییر زاویه خورشید در فصل‌های مختلف سال پنل‌ها را در بهترین حالت خود قرار نسبت به همان حالت قرار داد. بازدخی و راندمان این روش نسبت به روش پنل با پایه نگهدارنده ثابت تا 20 درضد بیشتر می‌باشد.

روش نصب پنل با پایه های دنبال کننده خورشید:

این روش خود دارای دو حالت می‌باشد که حالت اول یک بعدی یعنی حرکت افقی از سمت شرق به غرب و حالت دوم دو بعدی که یعنی حرکت عمودی از سمت پایین به بالا تقسیم می‌گردد. بنابراین در هر زمان میتوان بهترین حالت قرارگیری پنل‌ها را محاسبه کرده و استراکچرها نسبت به محور قابل تغییرشان بصورت خودکار در بهترین موقعیت قرار داد. با اینکه در این روش راندمان بین 15 تا 30 درصد است اما بدلیل هزینه بالا در اجرا توجیه اقتصادی ندارد و برای مکان‌هایی مناسب می‌باشند که دارای محدودیت وزن و فضا می‌باشند.

کدام نوع از انواع استراکچر پنل خورشیدی بهتر است؟

از میان انواع استراکچرهای مختلف از لحاظ محل انتخابی برای نصب سازه نگهدارنده خورشیدی دو نوع استراکچر سقفی و زمینی را با یکدیگر بررسی و معایب و مزایای هر یک را در ادامه عنوان خواهیم کرد.

استراکچر پنل خورشیدی سقفی:

با توجه به اینکه این نوع از استراکچر پنل خورشیدی بر روی سقف قابلیت نصب و راه اندازی دارند بنابراین مزایا و معایب این سیستم استراکچر پنل خورشیدی بصورت ذیل خواهد بود:

مزایای استراکچر پنل خورشیدی سقفی:

1.راندمان بهتر انرژی

2.محافظت از محیط زیست

3.کاهش هزینه‌های برق

4.بالا بردن ارزش ملک

 

راندمان بهتر انرژی:

استفاده از استراکچر پنل خورشیدی سقفی این امکان را می‌دهد تا بتوان بر روی سقف خانه‌هایتان نصب و راه اندازی نمود. این کار باعث می‌شود تا برای مصارف عمومی از برق خورشیدی بهره برد و از وابستگی به شبکه برق کاست که این امر هزینه های انرژی را کاهش خواهد داد.

محافظت از محیط زیست:

استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک خورشیدی این امکان را می‌دهد که بدون ایجاد آلودگی زیست محیطی باعث کاهش آلایندهای هوا و انتشار گازهای گلخانه‌ای شد.

کاهش هزینه‌های برق:

با نصب استراکچر پنل خورشیدی سقفی میتوان هزینه‌های برق خود بسیار کاهش داد. از این رو هزینه‌های ناشی از نصب و راه اندازی سازه نگهدارنده خورشیدی سقفی بسرعت قابل بازگشت خواهد بود.

بالا بردن ارزش ملک:

با نصب استراکچر پنل خورشیدی سقفی میتوان هزینه‌های برق مصرفی را کاهش داد که همین امر باعث افزایش ارزش ملک خواهد شد.

معایب استراکچر پنل خورشیدی سقفی:

1.هزینه بالای نصب

2.تولید انرژی وابسته به شرایط جوی

3.اختصاص فضای متناسب با سازه

 

هزینه بالای نصب:

هزینه استراکچر پنل خورشیدی سقفی اعم از نصب و اجرا، خرید تجهیزات خورشیدی نسبتاً زیاد می‌باشد.

تولید انرژی وابسته به شرایط جوی:

بازدهی و عملکرد استراکچر پنل خورشیدی سقفی بسیار وابسته به شرایط جوی است. از این رو اگر در منطقه‌ای دارای آب و هوای ابری باشد و نور خورشید زیاد نتابد بازدهی استراکچر پنل خورشیدی سقفی بشدت کاهش می‌دهد.

اختصاص فضای متناسب با سازه:

برای نصب استراکچر پنل خورشیدی سقفی باید فصای کافی برای نصب و اجرا در اختیار داشته باشید که این امر در فضاهای کوچک برای نصب و اجرای سازه محدودیت ایجاد می‌کند.

سازه نگهدارنده خورشیدی زمینی:

این استراکچر پنل خورشیدی برای نصب پنل خورشیدی بر روی زمین طراحی و ساخته شده است. بنابراین مزایا و معایب این سیستم نگهدارنده خورشیدی بصورت ذیل خواهد بود:

مزایای استراکچر پنل خورشیدی زمینی:

1.امکان تولید انرژی تجدیدپذیر خورشیدی

2.راندمان بالا

3.اجرا و راه اندازی آسان

4.امکان تنظیم زاویه پنل‌ها

 

امکان تولید انرژی تجدیدپذیر خورشیدی:

استفاده از استراکچر پنل خورشیدی زمینی این امکان را می‌دهد تا بتوان از انرژی تجدیدپذیر و بی پایان خورشیدی استفاده نمود.

راندمان بالا:

در استراکچر پنل خورشیدی زمینی میتوان از پنل‌های خورشیدی بزرگتری استفاده نمود. بنابراین راندمان و کارایی بیشتری خواهد داشت.

اجرا و راه اندازی آسان:

نصب و راه اندازی استراکچر پنل خورشیدی زمینی نسبت به سازه‌های قابل نصب بر روی ساختمان‌ها آسانتر و هزینه تعمیر و نگهداری کمتری نیز دارند.

امکان تنظیم زاویه پنل‌ها:

استراکچر پنل خورشیدی زمینی امکان تنظیم زاویه پنل را دارد که این امر باعث بهبودی کارایی و راندمان تولید انرژی می‌شود.

معایب استراکچر پنل خورشیدی زمینی:

1.اختصاص فضای زیاد برای اجرا و نصب

2.تاثیر گذاری بر ظاهر منطقه

3.هزینه اولیه زیاد

 

اختصاص فضای زیاد برای اجرا و نصب:

برای اجرا و نصب نیازمند اختصاص فضای زیادی برای نصب پنل‌های خورشیدی دارد که باعث ایجاد محدودیت برای نصب در فضاهای کوچک می‌شود.

تاثیر گذاری بر ظاهر منطقه:

استراکچر پنل خورشیدی زمینی بدلیل اشغال فضای زیاد می‌تواند بر ظاهر منطقه تاثیر بگذارد که این امر مورد نقد است و از لحاظ ظاهری مطلوب نمی‎‌باشد.

هزینه اولیه زیاد:

این سیستم سازه‌ای خورشیدی با هزینه اولیه زیاد همراه است که این امر میتواند باعث انصراف بعضی از افراد برای استفاده از این سیستم شود.

با توجه به موارد عنوان شده بالا اکنون میتوان بهترین گزینه را برای شرایط و محل موردنظر خود انتخاب نمود.

 

جمع بندی:

شرکت فناوران هوشمند آریا خورشید مفتخر است با 13 سال تجربه و کار در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر خورشیدی و انجام احداث انواع نیروگاه‌ خورشیدی برای مصارف خانگی، فروش برق به شبکه سراسری، صنایع و پمپ‌های آب خورشیدی کشاورزی در کنار شما باشد. شما می‌توانید برای کسب اطلاع از انواع سیستم و پکیج برق خورشیدی با همکاران ما در این زمینه تماس حاصل فرمایید.