Ошол эле BIPV чатыр системасы үч башка жерге орнотулганда үч такыр башка жол менен иштебей калышы мүмкүн.
Жээктеги жерлерде коррозия негизги коркунуч болуп саналат. Чөлдө жогорку температура жана чаң өз таасирин тийгизет. Бийик тоолуу жерлерде интенсивдүү ультрафиолет нурлануусу жана кар жүктөрү чоң тынчсызданууну жаратат. Бул чөйрөлөр структурага, имараттын конвертине жана PV модулдарына ар кандай, кээде карама-каршы талаптарды коёт.
Көптөгөн долбоорлор жайгашкан жерине карабастан, ошол эле кадимки чатырдын дизайнын колдонушат. Бул ыкма жумшак ички климатта жакшы иштеши мүмкүн, бирок катаал чөйрөдө ал бир нече алсыздыктарды кароосуз калтырышы мүмкүн. Бул макалада негизги экологиялык стресстер, бузулуу механизмдери жана ар бир жөндөө үчүн минималдуу долбоорлоо каралат.
Эмне үчүн катаал чөйрөлөр BIPV үчүн чыныгы стресс-тест
Үч чөйрө, үч катачылык жолу
BIPV менен кадимки чатырдын ортосундагы негизги айырма PV модулдары имараттын конвертинин бир бөлүгүн түзөт. Бул алар бир эле учурда үч функцияны аткарышы керек дегенди билдирет: электр энергиясын өндүрүү, гидроизоляция жана жүк көтөрүү. Бул чөйрөлөрдүн бириндеги ийгиликсиздик калган экөөнө зыян келтириши мүмкүн.
Коррозия алгач бекиткичтерге жана туташтыргыч плиталарга, андан кийин модулдун рамкаларына жана бириктирүүчү кутуларга чабуул жасайт. Жогорку температура капсулалоочу материалдардын эскиришин тездетүү менен бирге электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугун төмөндөтөт. Ультрафиолет нурлануусу биринчи кезекте арткы баракты жана капсулантты начарлатып, убакыттын өтүшү менен изоляциянын бузулушуна алып келет.
Бардык үч ийгиликсиз жолдун жалпы үлгүсү болуп саналат ийгиликсиздик сейрек күтүлбөгөн жерден пайда болот. Тескерисинче, зыян биринчи беш жыл ичинде акырындык менен топтолуп, көйгөйлөр беш жана сегизинчи жыл аралыгында ачыкка чыгат.
Эмне үчүн кадимки чатырды жабуу иштери жетишсиз
Кадимки чатырды конструкциялоонун негизги максаттары болуп гидроизоляция жана конструкциялык жүк көтөрүмдүүлүк саналат. Коррозиядан коргоо жана материалдын эскилиги көбүнчө “жалпы өндүрүш чөйрөсү” деген божомолдун негизинде бааланат.
Катуу чөйрөлөр башка мамилени талап кылат. Мисал катары жээктеги аймактарды алалы: ошол эле болот компоненти үчүн C3 же C4 коррозиядан коргоо ички долбоор үчүн жетиштүү болушу мүмкүн, ал эми жээк сызыгынан 500 метр аралыкта болгон долбоор иш жүзүндөгү экспозиция шарттарына жана колдонулуучу стандарттарга жараша C5-M коргоону талап кылышы мүмкүн. Керектүү каптоо калыңдыгы эки эседен көп айырмаланышы мүмкүн, бул олуттуу чыгым айырмасына алып келет.
| Курчап турган чөйрө | Негизги стресс факторлору | Типтүү ката режимдери | Дизайндагы негизги ойлор |
| Жээктик | Туз спрей, хлор иондору, жогорку нымдуулук | Бекиткичтин коррозиясы, туташтыргыч плитанын коррозиясы, модулдун рамаларында ак коррозия тактары | Коррозиядан коргоо категориясы, каптоо калыңдыгы, окшош эмес металлдарды изоляциялоо |
| Чөл | Жогорку температура, кум жана чаң, катуу шамал, температуранын чоң өзгөрүшү | Энергия чыгаруунун начарлашы, айнекте чаңдын топтолушу, шамалдын көтөрүлүшүнүн бузулушу | Температура коэффициенти, шамал көтөрүүгө туруктуу детализация, тазалоо мүмкүнчүлүгү |
| Бийик тоолуу | Интенсивдүү УК нурлануусу, төмөнкү температуралар, кар жүктөрү, күндүз-түнкү температуранын чоң өзгөрүшү | Арткы барактын жарылышы, капсуланттын саргайуусу, кар жүктөмүнүн бузулушу | Материалдык аба ырайына туруктуулук, кар-жүк эсептөөлөр, дренаждык жолдор |
Жээк долбоорлору: Коррозия башкы приоритет
ISO 12944 C5-M эмнени билдирет?
ISO 12944-2деги атмосфералык коррозиялык классификацияга ылайык, толкундардын жарылуусунан 500 метр аралыкта жайгашкан жээк тилкелери C5-M категориясына кириши мүмкүн, бул иш жүзүндөгү экологиялык шарттарга жараша өтө жогорку коррозияны көрсөтөт.
Бул жөн гана бир аз катуураак коргоону колдонуу маселеси эмес. C5-M чөйрөлөрүндө көмүртектүү болоттун жылдык коррозия ылдамдыгы C3 чөйрөсүнө караганда беш-он эсе жогору болушу мүмкүн. Адекваттуу корголбогон болот компоненттери үч жылдан беш жылга чейин дат басып, кесилишин жоготууга алып келиши мүмкүн.
Каптоо жана бекиткичти тандоо үчүн минималдуу талаптар
C5-M чөйрөлөрүндө ысык цинктөө каптоо калыңдыгын талап кылат:
| Коррозия категориясы | Типикалык чөйрө | Болот каптоо калыңдыгына талаптар | Сунушталган коргоо системасы |
| C3 | ички шаарлар; жалпы өнөр жай чөйрөлөр | 55–70 мкм | Ысык цинктөө, же праймер + үстүнкү лак |
| C4 | Өнөр жай аймактары, бир аз коррозиялуу жээк чөйрөлөрү | 70–85 мкм | Ысык цинктөө + эпоксиддик орто катмар + полиуретан үстүнкү лак |
| C5-M | Жээк сызыгынан 500 м аралыкта, деңиз чөйрөлөрү | 85–100 мкм (калыңдыгы 6 ммден ашкан компоненттер үчүн); ≥120 мкм деңиз инженериясынын компоненттери үчүн | Кургак пленканын жалпы калыңдыгы ≥300 мкм болгон ысык цинктөө + дуплекстүү каптоо системасы |
Байланыш элементтери - бул көбүнчө көз жаздымда калган дагы бир деталь. C5-M чөйрөлөрүндө кадимки цинк менен капталган болттор эки-үч жылдын ичинде дат баскан тактарды пайда кылышы мүмкүн. 316 дат баспас болоттон жасалган бекиткичтерди эске алуу зарыл, же изоляциялык шайбаларды гальваникалык коррозияга жол бербөө үчүн окшош эмес металл байланыш жерлерине орнотсо болот.
PV модулдары да өзгөчө талаптарга ээ. Алюминий рамкаларын аноддоштуруунун жетишсиздиги же туташтыргыч кутулардын жетишсиз мөөрлөрү эки-үч жылдын ичинде ак коррозияга же суунун киришине алып келиши мүмкүн.
Чөл долбоорлору: Жогорку температуранын жана чаңдын кош көйгөйү
Модулдун температурасы жана кубаттуулугун жоготуу
Чөл чөйрөсүндө PV модулунун иштөө температурасы 65–70°Cге жетиши мүмкүн. Кристаллдуу кремний модулдары терс кубат температурасынын коэффициентине ээ, адатта негизги продуктулар үчүн −0,25%дан −0,35%/°Cге чейин өзгөрөт.
Температуранын −0,3%/°C коэффициентин колдонуу менен, модулдун температурасы 25°C стандарттык сыноо абалынан (STC) 65°Cге чейин көтөрүлгөндүктөн, салыштырмалуу кубаттуулукту чыгаруу болжол менен 12% га төмөндөйт. 70°C температурада төмөндөө 14%ке жакындайт.
| Модуль температурасы | Салыштырмалуу номиналдык кубаттуулук (-0,3%/°C) | Description |
| 25°C | 100% | Стандарттык сыноо шарттары (STC) |
| 45°C | 94% | мелүүн климаты боюнча күнөстүү жай шарттары |
| 55°C | 91% | Орто Азия жана Жакынкы Чыгыштагы типтүү жай шарттары |
| 65°C | 88% | Чөлдүү чөйрөлөрдө түшкү күндүн интенсивдүү нурлануусу |
| 70°C | 86,5% | экстремалдык иштөө шарттары |
Модулдарды тандоодо N-түрү TOPCon жана HJT технологиялары адаттагы PERC модулдарына караганда төмөнкү температуралык коэффициенттерди сунуштайт, бул чөл шарттарында чыныгы энергия түшүмдүүлүгүн камсыз кылууда.
Топурак, кумдуу бороондор жана шамалдын көтөрүлүшү
Чөл чөйрөсүндөгү экинчи кыйынчылык - чаңдын топтолушу. Кирдин тыгыздыгы 20 г/м²ге жеткенде, модулдун эффективдүүлүгү 15–35% га төмөндөшү мүмкүн. Жакынкы Чыгыштагы топурактардын жылдык жоготуулары 12%дан 25%ке чейин өзгөрүшү мүмкүн, ал эми Сахаранын четиндеги аймактарда 15–30% жоготуулар болушу мүмкүн.
Бул тазалоо милдеттүү эмес дегенди билдирет; бул кайталануучу операциялык чыгаша. Тазалоочу кирүүчү жолдор, тейлөө жолдору, суу менен камсыздоо пункттары же кургак тазалоо системалары долбоорго башынан эле киргизилиши керек.
Шамалдын көтөрүлүшү - үчүнчү маселе. Кум бороон-чапкындары менен байланышкан убактылуу шамалдын басымы типтүү шамал шарттарында кездешкенге караганда катуураак болушу мүмкүн. Бекиткичтердин аралыгы, тигиштин деталдары жана модулдун кыскычтарынын шамал көтөрүү каршылыгы жергиликтүү шамалдын жүгүн эске алуу менен кайра эсептелиши керек.
Бийик тоолуу долбоорлор: УК радиациясы, төмөнкү температуралар жана кар жүктөрү
UV интенсивдүүлүгү жана материалдык картаюу
Бийиктиктин ар бир 1000 метрине көтөрүлгөн сайын УК нурлануунун атмосфера чыпкалоосу азаят, натыйжада УК нурлануу болжол менен 10–12% көбөйөт.
PV модулдарына негизги таасирлер кремний эмес материалдарга, анын ичинде арткы катмарларга, капсуланттык пленкаларга, бириктиргич-куту пластмассаларына жана кабелдик изоляцияга таасирин тийгизет.
Бийик тоолуу долбоорлор үчүн аба ырайына туруштук берүү рейтинги жогору болгон арткы баракчалар сунушталат. POE же TPO капсуланттары модулдун дизайнына жана экологиялык талаптарга жараша кадимки EVAдан артыкчылыктуу болушу мүмкүн. катуу UV таасири астында, EVA саргая жана кислота пайда болушу мүмкүн.
Төмөн температуралар артыкчылык болуп саналат; Кар жүктөрү коркунучтуу
Төмөн температура электр энергиясын өндүрүүгө пайда алып келет. PV модулдары терс температура коэффициентине ээ болгондуктан, иштөө температурасынын төмөндөшү кубаттуулуктун номиналдык деңгээлден жогору чыгышына алып келиши мүмкүн. Бийик тоолуу күндөрдө модулдун чыгышы номиналдык кубаттуулуктан 10% ашык болушу мүмкүн.
Эң чоң коркунуч - кар жүктөө. Бийик тоолуу аймактарда кардын жүгү көп учурда бааланбайт, айрыкча парапеттердин, арыктардын жана чатырдын бийиктигинин өзгөрүшүнө жакын топтолгон аймактарда. Локализацияланган кар жүктөрү орточо көрсөткүчтөн эки эсеге жетиши мүмкүн.
Имараттын конвертине да, тирөөч конструкциясына да кардын жүктөмүнүн долбоордук маанилери төмөн бийиктиктеги долбоорлордун стандарттык маанилерин эмес, жергиликтүү метеорологиялык маалыматтарды колдонуу менен кайра эсептелүүгө тийиш.
Дизайндын үч негизги принциптери
Эң катуу таасирге негизделген коррозиядан коргоону белгилеңиз
Эгерде долбоор жээктин шарттарына да, өнөр жайлык булганууга да дуушар болсо, долбоорлоо дат басууга каршы катуу талаптарга жооп бериши керек. Эки экспозиция деңгээлин орточолоо менен компромисске барбаңыз.
Наркы менен тобокелдиктин ортосундагы байланыш ачык көрүнүп турат: коррозиядан коргоо категориясын жаңыртуу жалпысынан башкарылуучу кошумча чыгымдарды талап кылат, ал эми коррозиядан улам кайра иштетүү жана өндүрүштүн токтоп калуусу бир нече эсе көп жоготууларга алып келиши мүмкүн.
Имараттын конвертинин кызмат мөөнөтүн PV модулдарынын мөөнөтү менен дал келтириңиз
BIPV чатырын жабуу системалары, адатта, 25 жылга жакын кызмат мөөнөтү үчүн иштелип чыккан, ал эми PV модулунун кепилдиктери адатта 25 жылга чейин созулат.
Эгерде имараттын конвертинин иш жүзүндө кызмат мөөнөтү болгону 15 жыл болсо, PV модулдарын алып салуу керек, ошондуктан чатырды 16-жылы алмаштырууга болот, бул долбоордун жалпы экономикалык моделине доо кетирет.
Ошондуктан чатыр системасын тандоо эң арзан иштөөчү вариантты тандоонун ордуна, PV модулдарынын күтүлгөн кызмат мөөнөтү менен дал келиши керек.
Адаптациясыз кадимки деталдарды колдонбоңуз
Үч аймак көйгөйлөргө өзгөчө жакын:
- Окшош эмес металлдардын ортосундагы байланыш:Алюминий модулунун рамкалары менен цинктелген болоттон жасалган пурлиндердин ортосундагы түз байланыш нымдуу чөйрөдө гальваникалык коррозияга алып келиши мүмкүн. Бул коркунучту азайтуу үчүн жылуулоочу жайларды колдонуңуз же туура келген материалдарды тандаңыз.
- Боштуктар жана дренаждык жолдор: Чаң жана туз боштуктарга чогулуп, коррозия үчүн жалпы башталгыч чекиттерди түзүшү мүмкүн. Дренаждык жолдор суунун топтолушуна жол бербөө үчүн жасалышы керек.
- бекиткичтер жана пломбалар:Өзүн-өзү таптап туруучу бурамалардагы герметикалык шайбалар УК таасиринде жана жогорку температурада тез начарлап кетиши мүмкүн, бул аларды чатырдан агып кетүү боюнча даттануунун булагы болуп калат.
Көп берилүүчү суроолор
Q1: BIPV чатыр системасы C5-M чөйрөдө канча убакытка созулушу мүмкүн?
Колдонуудагы стандарттарга ылайык иштелип чыккан C5-M коргоо системасы (ысык цинктөө + дуплекстүү каптоо, кургак пленканын жалпы калыңдыгы ≥300 мкм) 15–25 жылдык дизайн туруктуулугуна жете алат (ISO 12944-5 менен аныкталган "Өтө Жогорку" туруктуулук диапазону). Иш жүзүндө тейлөө мөөнөтү тейлөөгө көз каранды. Каптоо текшерүү 3-5 жылда бир сунушталат.
Q2: чөл долбоорлору үчүн PV модулдары атайын моделдер керек?
Сөзсүз эмес, бирок тандоо критерийлери айырмаланат. Төмөнкү температура коэффициенттери (N-түрү TOPCon / HJT), шамалдын кумга жакшыраак туруштук берүүсү үчүн калың айнек, кадимки EVA эмес, катаал чөйрөгө ылайыктуу капсуланттар жана атайын тазалоо жолдору бар модулдарга артыкчылык бериңиз.
Q3: Төмөн температуралар PV модулдарынын бийиктикте жарака кетишине алып келиши мүмкүнбү?
Жалпысынан алганда, жок. PV модулунун айнек чындыгында төмөн температурада жогорку механикалык күчкө ээ болушу мүмкүн. Чыныгы коркунучтар болуп кардын жүктөмү жана кардын эришинен кийин кайра тоңуп калуу саналат, бул дренаждык түйүндөрдө муздун тыгынына алып келиши мүмкүн.
Q4: Катуу шарттарда долбоорлор кадимки долбоорлорго караганда канчага кымбат?
Коррозиядан коргоону C3тен C5-Mге чейин жогорулатуу, тетиктердин бетинин аянтына жана каптоо тутумуна жараша болоттон жасалган курулуштун чыгымдарын болжол менен 8%–15% га көбөйтүшү мүмкүн. Жаңыланган бекиткичтерди жана модулдарды тандоодогу айырмачылыктарды кошкондо, долбоордун жалпы баасы адатта болжол менен 10% -20% га жогорулайт. Бул көрсөткүчтөр индикатордук болуп саналат жана долбоордун иш жүзүндөгү шарттары менен цитаталарга каршы текшерилиши керек.
5-суроо: Кадимки дизайн менен башталып, көйгөйлөр пайда болсо, өзгөртүүлөрдү киргизе алабызбы?
Бул сунушталбайт. BIPV системаларында PV модулдары имараттын конвертинин бир бөлүгүн түзөт жана аларды алмаштыруу чатырды калыбына келтиргендей эле кымбатка турушу мүмкүн. Коррозия жана материалдык эскирүү акырындык менен өнүгүп, биринчи беш жыл ичинде көрүнбөй калышы мүмкүн. Проблемалар ачыкка чыкканда, структуралык бүтүндүк жана гидроизоляция буга чейин эле таасир этиши мүмкүн.
Долбооруңуздун экологиялык шарттарына ылайыкташтырылган чатырды жабуу үчүн чечим керекпи? Электрондук почта: info@xzbesta.com
