Xuddi shunday BIPV tom yopish tizimi uch xil joyga o'rnatilganda uchta butunlay boshqacha tarzda muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin.
Sohil bo'yidagi joylarda korroziya asosiy xavf hisoblanadi. Cho'llarda yuqori harorat va chang o'z ta'sirini o'tkazadi. Yuqori balandliklarda kuchli ultrabinafsha nurlanishi va qor yuklari katta tashvish tug'diradi. Bu muhitlar strukturaga, qurilish konvertiga va PV modullariga turli va ba'zan qarama-qarshi talablarni qo'yadi.
Ko'pgina loyihalar joylashuvidan qat'i nazar, hali ham bir xil an'anaviy tom yopish dizaynidan foydalanadi. Bunday yondashuv yumshoq ichki iqlim sharoitida yaxshi ishlashi mumkin, ammo og'ir muhitda u bir nechta zaifliklarni bartaraf etishi mumkin. Ushbu maqolada har bir sozlama uchun asosiy ekologik stresslar, buzilish mexanizmlari va minimal dizayn masalalari ko'rib chiqiladi.
Nima uchun qattiq muhitlar BIPV uchun haqiqiy stress testidir
Uchta muhit, uchta muvaffaqiyatsizlik yo'llari
BIPV va an'anaviy tom yopish o'rtasidagi asosiy farq shundaki, PV modullarining o'zlari bino konvertining bir qismini tashkil qiladi. Bu ular bir vaqtning o'zida uchta funktsiyani bajarishi kerak degan ma'noni anglatadi: energiya ishlab chiqarish, suv o'tkazmaydigan va yuk ko'taruvchi. Ushbu sohalarning birida muvaffaqiyatsizlik qolgan ikkitasini buzishi mumkin.
Korroziya birinchi navbatda mahkamlagichlar va ulanish plitalariga, so'ngra modul ramkalariga va birlashma qutilariga hujum qiladi. Yuqori haroratlar energiya ishlab chiqarish samaradorligini pasaytirib, kapsülleme materiallarining qarishini tezlashtiradi. UV nurlanishi birinchi navbatda orqa varaqni va inkapsulantni buzadi, bu vaqt o'tishi bilan izolyatsiyaning buzilishiga olib keladi.
Muvaffaqiyatsizlikning uchta yo'lining umumiy namunasi - bu muvaffaqiyatsizlik kamdan-kam hollarda to'satdan sodir bo'ladi. Buning o'rniga, zarar birinchi besh yil davomida asta-sekin to'planib boradi, muammolar besh yildan sakkizinchi yilgacha aniqroq bo'ladi.
Nima uchun an'anaviy tom yopish amaliyotlari etarli emas
An'anaviy tom yopish dizaynining asosiy maqsadlari gidroizolyatsiya va strukturaning yuk ko'tarish qobiliyatidir. Korroziyadan himoya qilish va materialning qarishi ko'pincha "umumiy sanoat muhiti" ga asoslangan holda baholanadi.
Qattiq muhitlar boshqacha yondashuvni talab qiladi. Misol sifatida qirg'oq hududlarini oling: xuddi shu po'lat komponent uchun C3 yoki C4 korroziyadan himoya qilish ichki loyiha uchun etarli bo'lishi mumkin, qirg'oq chizig'idan 500 metr masofadagi loyiha esa haqiqiy ta'sir qilish shartlariga va amaldagi standartlarga qarab C5-M himoyasini talab qilishi mumkin. Kerakli qoplama qalinligi ikki baravardan ko'proq farq qilishi mumkin, bu esa sezilarli xarajat farqiga olib keladi.
| Atrof-muhit | Birlamchi stress omillari | Oddiy nosozlik rejimlari | Asosiy dizayn mulohazalari |
| Sohil | Tuzli buzadigan amallar, xlorid ionlari, yuqori namlik | Mahkamlagichning korroziyasi, ulanish plitasining korroziyasi, modul ramkalaridagi oq korroziya dog'lari | Korroziyaga qarshi himoya toifasi, qoplama qalinligi, o'xshash bo'lmagan metallarning izolyatsiyasi |
| Cho'l | Yuqori harorat, qum va chang, kuchli shamol, katta harorat o'zgarishi | Quvvat chiqishi buzilishi, shisha ustida chang to'planishi, shamol ko'tarilishining shikastlanishi | Harorat koeffitsienti, shamolni ko'tarishga chidamli detallar, tozalashga kirish |
| Yuqori balandlik | Kuchli ultrabinafsha nurlanishi, past haroratlar, qor yuklari, kecha-kunduz haroratning katta o'zgarishi | Orqa varaqning yorilishi, kapsulantning sarg'ayishi, qor yukining shikastlanishi | Materialning ob-havoga chidamliligi, qor yukini hisoblash, drenaj yo'llari |
Sohil bo'yidagi loyihalar: korroziya - eng ustuvor vazifa
ISO 12944 C5-M nimani anglatadi?
ISO 12944-2 atmosfera korrozivligi tasnifiga ko'ra, to'lqinlarning parchalanishidan 500 metr masofada joylashgan qirg'oq joylari C5-M toifasiga kirishi mumkin, bu haqiqiy atrof-muhit sharoitlariga qarab juda yuqori korrozivlikni ko'rsatadi.
Bu shunchaki bir oz qattiqroq himoyani qo'llash masalasi emas. C5-M muhitida uglerod po'latining yillik korroziya darajasi C3 muhitiga qaraganda besh dan o'n baravar yuqori bo'lishi mumkin. Tegishli himoyaga ega bo'lmagan po'lat komponentlar 3-5 yil ichida sezilarli zang va kesma yo'qotishlarga olib kelishi mumkin.
Qoplama va mahkamlagichni tanlash uchun minimal talablar
C5-M muhitlarida issiq daldırma galvanizatsiyasi sezilarli darajada kattaroq qoplama qalinligini talab qiladi:
| Korroziya toifasi | Odatdagi muhit | Chelik qoplamasining qalinligi talablari | Tavsiya etilgan himoya tizimi |
| C3 | Ichki shaharlar; umumiy sanoat muhiti | 55–70 mkm | Issiq galvanizatsiya yoki primer + yuqori qoplama |
| C4 | Sanoat hududlari, engil korroziv qirg'oq muhitlari | 70–85 mkm | Issiq galvanizatsiya + epoksi oraliq qoplama + poliuretan qoplamasi |
| C5-M | Sohil chizig'idan 500 m masofada, dengiz muhiti | 85–100 mkm (qalinligi 6 mm dan ortiq komponentlar uchun); Dengiz muhandislik komponentlari uchun ≥120 mkm | Issiq galvanizatsiya + dupleks qoplama tizimi, umumiy quruq plyonka qalinligi ≥300 mkm. |
Mahkamlagichlar ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan yana bir tafsilotdir. C5-M muhitida oddiy rux bilan qoplangan murvatlarda ikki-uch yil ichida zang dog'lari paydo bo'lishi mumkin. 316 zanglamas po'latdan yasalgan mahkamlagichlarni ko'rib chiqishga arziydi yoki galvanik korroziyani oldini olish uchun izolyatsion yuvish moslamalari o'xshash bo'lmagan metall aloqa joylariga o'rnatilishi mumkin.
PV modullari ham o'ziga xos talablarga ega. Alyuminiy ramkalarni anodlashning etarli emasligi yoki birlashma qutisining etarli darajada muhrlanmaganligi oq korroziya qatlamlariga yoki ikki-uch yil ichida suvning kirib kelishiga olib kelishi mumkin.
Cho'l loyihalari: Yuqori harorat va changning ikki tomonlama muammosi
Modul harorati va quvvatni yo'qotish
Cho'l muhitida PV modulining ish harorati 65-70 ° S ga yetishi mumkin. Kristalli silikon modullar salbiy quvvat harorati koeffitsientiga ega, odatda asosiy mahsulotlar uchun -0,25% dan -0,35% / ° S gacha.
-0,3% / ° C harorat koeffitsientidan foydalangan holda, modul harorati 25 ° C standart sinov holatidan (STC) 65 ° C gacha ko'tarilganda nisbiy quvvat chiqishi taxminan 12% ga kamayadi. 70 ° S haroratda pasayish 14% ga yaqinlashadi.
| Modul harorati | Nisbiy nominal quvvat (-0,3%/°C da) | Tavsif |
| 25°C | 100% | Standart sinov shartlari (STC) |
| 45°C | 94% | Mo''tadil iqlim sharoitida quyoshli yoz sharoitlari |
| 55°C | 91% | Markaziy Osiyo va Yaqin Sharqdagi yozning tipik sharoitlari |
| 65°C | 88% | Cho'l muhitida kuchli kunduzgi quyosh nurlanishi |
| 70°C | 86,5% | Ekstremal ish sharoitlari |
Modullarni tanlashda N-tipli TOPCon va HJT texnologiyalari odatda an'anaviy PERC modullariga qaraganda pastroq harorat koeffitsientlarini taklif qiladi, bu esa cho'l sharoitida haqiqiy energiya rentabelligida ustunlikni ta'minlaydi.
Tuproq, qum bo'ronlari va shamolning ko'tarilishi
Cho'l muhitidagi ikkinchi qiyinchilik chang to'planishidir. Tuproq zichligi 20 g/m² ga yetganda, modul samaradorligi 15-35% ga kamayishi mumkin. Yaqin Sharqda yillik ifloslanish yo'qotishlari 12% dan 25% gacha bo'lishi mumkin, Sahara qirg'oqlari bo'ylab hududlarda esa 15-30% yo'qotishlar bo'lishi mumkin.
Bu shuni anglatadiki, tozalash ixtiyoriy emas; bu takroriy operatsion xarajatlardir. Kirish yo'llarini tozalash, ta'mirlash yo'llari, suv ta'minoti punktlari yoki quruq cho'tka bilan tozalash tizimlari boshidanoq dizaynga kiritilishi kerak.
Shamolni ko'tarish uchinchi muammodir. Qum bo'ronlari bilan bog'liq vaqtinchalik shamol bosimi odatdagi shamol sharoitida duch kelganidan ko'ra kuchliroq bo'lishi mumkin. Mahkamlagichlar oralig'i, tik turgan tikuv detallari va modul qisqichlarining shamolga chidamliligi mahalliy shamol yuklari asosida qayta hisoblanishi kerak.
Yuqori balandlikdagi loyihalar: UV radiatsiyasi, past haroratlar va qor yuklari
UV intensivligi va materialning qarishi
Har 1000 metr balandlikda ultrabinafsha nurlanishining atmosfera filtratsiyasi kamayadi, bu esa ultrabinafsha nurlanishining taxminan 10-12% ga oshishiga olib keladi.
PV modullariga asosiy ta'sir kremniy bo'lmagan materiallarga, shu jumladan orqa varaqlar, inkapsulant plyonkalar, aloqa qutisi plastmassalari va kabel izolyatsiyasiga ta'sir qiladi.
Yuqori balandlikdagi loyihalar uchun ob-havoga chidamliligi yuqori bo'lgan orqa varaqlar tavsiya etiladi. Modul dizayni va atrof-muhit talablariga qarab POE yoki TPO kapsulantlari an'anaviy EVAdan afzal bo'lishi mumkin. Kuchli UV ta'sirida EVA sarg'ish va kislota hosil bo'lishiga ko'proq moyil bo'lishi mumkin.
Past haroratlar - bu afzallik; Qor yuklari xavf tug'diradi
Past haroratlar energiya ishlab chiqarishga foyda keltirishi mumkin. PV modullari salbiy harorat koeffitsientiga ega bo'lganligi sababli, past ish harorati nominal darajadan yuqori quvvat chiqishiga olib kelishi mumkin. Yuqori balandlikdagi quyoshli kunlarda modulning chiqishi nominal quvvatdan 10% dan oshib ketishi mumkin.
Katta xavf - qor yuklanishi. Yuqori tog'li hududlarda qor yuklari ko'pincha kam baholanadi, ayniqsa, parapetlar, oluklar yaqinidagi to'planish zonalarida va tomning balandligidagi o'zgarishlar. Mahalliylashtirilgan qor yuklari o'rtacha qiymatdan ikki barobarga yetishi mumkin.
Bino konvertlari va qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar uchun qor yukining dizayn qiymatlari past balandlikdagi loyihalardan standart qiymatlarni qabul qilishdan ko'ra, mahalliy meteorologik ma'lumotlardan foydalangan holda qayta hisoblanishi kerak.
Dizaynning uchta asosiy printsipi
Eng kuchli ta'sirga asoslangan korroziyadan himoya qilishni belgilang
Agar loyiha ham qirg'oq sharoitlariga, ham sanoat ifloslanishiga duchor bo'lsa, dizayn korroziyadan himoya qilish bo'yicha yanada qattiqroq qo'llaniladigan talablarga rioya qilishi kerak. Ikki ta'sir darajasini o'rtacha hisoblab, murosaga kelmang.
Xarajat va xavf o'rtasidagi bog'liqlik aniq: korroziyadan himoya qilish toifasini yangilash odatda boshqariladigan qo'shimcha xarajatlarni o'z ichiga oladi, korroziyaning buzilishi natijasida qayta ishlash va ishlab chiqarishning to'xtab qolishlari bir necha baravar ko'p yo'qotishlarga olib kelishi mumkin.
Bino konvertining xizmat muddatini PV modullari bilan moslang
BIPV tom yopish tizimlari odatda taxminan 25 yil xizmat qilish uchun mo'ljallangan va PV modullarining kafolatlari odatda 25 yilgacha uzaytiriladi.
Agar bino konvertining amalda xizmat qilish muddati atigi 15 yil bo'lsa, PV modullarini olib tashlash kerak bo'lishi mumkin, shuning uchun tomni 16-yilda almashtirish mumkin, bu esa loyihaning umumiy iqtisodiy modelini buzadi.
Shuning uchun tom yopish tizimini tanlash eng arzon ishlaydigan variantni tanlashdan ko'ra, PV modullarining kutilayotgan xizmat muddatiga mos kelishi kerak.
Moslashtirmasdan an'anaviy detallarni qo'llamang
Uchta soha ayniqsa muammolarga moyil:
- Turli metallar orasidagi aloqa:Alyuminiy modul ramkalari va galvanizli po'latdan yasalgan purlinlar orasidagi to'g'ridan-to'g'ri aloqa nam muhitda galvanik korroziyaga olib kelishi mumkin. Ushbu xavfni kamaytirish uchun izolyatsion prokladkalardan foydalaning yoki mos materiallarni tanlang.
- Bo'shliqlar va drenaj yo'llari: Chang va tuz bo'shliqlarda to'planib, korroziya uchun umumiy boshlanish nuqtalarini yaratishi mumkin. Drenaj yo'llari suvning to'planishiga yo'l qo'ymaslik uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak.
- Mahkamlagichlar va muhrlar:O'z-o'zidan tejamkor vintlardagi muhrlash moslamalari UV ta'sirida va yuqori haroratlarda tezda yomonlashishi mumkin, bu ularni tomning oqishi haqida shikoyatlarning tez-tez manbaiga aylantiradi.
Tez-tez so'raladigan savollar
1-savol: BIPV tom yopish tizimi C5-M muhitida qancha vaqt xizmat qilishi mumkin?
Amaldagi standartlarga muvofiq ishlab chiqilgan C5-M himoya tizimi (issiq galvanizatsiya + dupleks qoplama, umumiy quruq plyonka qalinligi ≥300 mkm) 15-25 yil dizayn chidamliligiga erishishi mumkin (ISO 12944-5da belgilangan "Juda yuqori" chidamlilik diapazoni). Haqiqiy xizmat muddati texnik xizmat ko'rsatishga bog'liq. Har 3-5 yilda bir marta qoplamani tekshirish tavsiya etiladi.
2-savol: Cho'l loyihalari uchun PV modullari maxsus modellarga muhtojmi?
Majburiy emas, lekin tanlov mezonlari farq qiladi. Pastroq harorat koeffitsientli modullarga (N-tipli TOPCon / HJT), shamol esayotgan qumga yaxshi qarshilik ko'rsatish uchun qalinroq shishaga, an'anaviy EVA emas, balki og'ir muhitlarga mos bo'lgan inkapsulantlarga va maxsus tozalash yo'llariga ustunlik bering.
3-savol: Past haroratlar PV modullarining yuqori balandliklarda yorilishiga olib kelishi mumkinmi?
Umuman olganda, yo'q. PV modul oynasi past haroratlarda yuqori mexanik kuchga ega bo'lishi mumkin. Haqiqiy xavf-xatarlar qor yuklari va qor erishidan keyin qayta muzlashdir, bu esa drenaj joylarida muz tiqilib qolishiga olib kelishi mumkin.
4-savol: Qattiq muhitdagi loyihalar an'anaviy loyihalarga qaraganda qancha qimmatroq?
Korroziyaga qarshi himoyani C3 dan C5-M ga oshirish, komponentlar yuzasi va qoplama tizimiga qarab, po'latdan ishlov berish xarajatlarini taxminan 8% -15% ga oshirishi mumkin. Yangilangan mahkamlagichlar va modul tanlashdagi farqlarni hisobga olgan holda, loyihaning umumiy qiymati odatda taxminan 10% -20% ga oshadi. Ushbu ko'rsatkichlar ko'rsatkichdir va loyihaning haqiqiy shartlari va kotirovkalari bilan taqqoslanishi kerak.
5-savol: An'anaviy dizayndan boshlay olamizmi va muammolar yuzaga kelsa, o'zgartirishlar kirita olamizmi?
Bu tavsiya etilmaydi. BIPV tizimlarida PV modullari bino konvertining bir qismini tashkil qiladi va ularni almashtirish tomni qayta qurish kabi deyarli qimmatga tushishi mumkin. Korroziya va materialning qarishi asta-sekin rivojlanadi va birinchi besh yil davomida ko'rinmas qolishi mumkin. Muammolar aniq bo'lganda, strukturaning yaxlitligi va gidroizolyatsiyasi allaqachon ta'sir qilishi mumkin.
Loyihangizning atrof-muhit sharoitlariga moslashtirilgan tom yopish yechimi kerakmi? Elektron pochta: info@xzbesta.com
