Нарны хавтангийн механик ачааллын зэрэглэл: Туршилтын ачаалал, дизайны ачаалал ба хавчих бүсүүд

Арилжааны нарны эрчим хүч үйлдвэрлэгчид болон EPC-ийн хувьд механик ачааллын гэмтэл нь сүйрлийн эрсдэлийг илэрхийлдэг. Энэ нь ноцтой бичил хагарал үүсгэж, ургацыг бууруулж, баталгааг шууд хүчингүй болгодог. Худалдан авах ажиллагааны багууд модулиудыг голчлон дээд хүчин чадал эсвэл үндсэн үнэ дээр үндэслэн сонгодог. Харамсалтай нь тэд физик хэмжээсүүд болон угсралтын тодорхой байршил нь бүтцийн оршин тогтнох чадварыг хэрхэн шаарддагийг буруу ойлгодог. Салхины өсөлт, цас хуримтлагдах зэрэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлс нь буруу тодорхойлсон массивыг амархан устгадаг.

Энэ нийтлэл нь модулийн тодорхойлолтын хуудсыг тайлах тодорхой, инженерийн шугамаар хангагдсан. Онолын лабораторийн хязгаар болон практик талбайн хязгаарыг ялгахад бид танд туслах болно. Та өөрийн бүтцийн төлөвлөлтийг тухайн газар нутгийн бодит байдалтай хэрхэн зөв уялдуулах талаар сурах болно. Эцсийн эцэст та ачааллын үнэлгээг үнэн зөв үнэлэх, нарны хөрөнгө оруулалтаа хүрээлэн буй орчны хэт их стрессээс хамгаалахад шаардлагатай мэдлэгийг олж авах болно.

Гол арга хэмжээ

• Аюулгүй байдлын хүчин зүйлс чухал: Техникийн хуудсанд жагсаасан 'Туршилтын ачаалал' нь ашиглалтын хязгаар биш юм; бодит 'Дизайн ачаалал' нь заавал 1.5 аюулгүй байдлын хүчин зүйлийг агуулна (жишээ нь: 5400 Па туршилтын ачаалал нь 3600 Па загварын ачаалалтай тэнцүү).

• Суурилуулалт нь бат бөх чанарыг шаарддаг: Арилжааны нарны хавтан нь үйлдвэрлэгчийн заасан хавчаарын бүсэд хатуу бэхлэгдсэн тохиолдолд л нэрлэсэн механик ачаалалд хүрдэг.

• Гэрчилгээ нь үндсэн үзүүлэлт юм: IEC 61215 ба UL 2703 нь үндсэн статик ачааллын нийцлийг хангадаг боловч бодит ертөнцийн динамик хүч нь ихэвчлэн стандарт баталгаажуулалтаас гадна үнэлгээ шаарддаг.

• Системийн хамтын ажиллагаа: Арилжааны дээвэр дээрх PV модулийн сонголтыг тавиурын сонголтоос хааж болохгүй; хавчих муж болон эргүүлэх моментийн үзүүлэлтүүдийн нийцтэй байдлыг хангахын тулд энэ хоёрыг хамтад нь үнэлэх ёстой.

1. Арилжааны нарны хавтанг байрлуулах бүтцийн бодит байдал

Механик эвдрэлийн санхүүгийн болон үйл ажиллагааны эрсдэлийг үнэлэх нь арилжааны суурилуулалтын хувьд амин чухал юм. Амжилтгүй массив нь зөвхөн эрчим хүч үйлдвэрлэхээ зогсоодоггүй. Энэ нь асар их хариуцлагын асуудлуудыг бий болгож, өндөр өртөгтэй орлуулах хөдөлмөр шаарддаг бөгөөд төслийн ROI-д ноцтой хохирол учруулдаг. Инженерийн багууд бүтцийн хатуу байдлыг цахилгааны үр ашгийн нэгэн адил нарийн үнэлэх ёстой.

Цасны ачаалал нь нарны цацрагт хэт их даралт үүсгэдэг. Хуримтлагдсан цас нь модулийн гадаргуу дээр их хэмжээний жин нэмдэг. Энэ жин нь хөнгөн цагаан хүрээ нь хэв гажилт, шил нь дотогшоо хазайхад хүргэдэг. Хэт их хазайлт нь модуль доторх хэврэг цахиур эсүүдэд дарамт учруулдаг. Энэ нь эсийн түвшний бичил хагарал руу шууд хүргэдэг. Эдгээр бичил хагарал нь электрон урсгалыг тасалдуулж, аюултай халуун цэгүүдийг үүсгэж, эрчим хүчний гарцыг бүрмөсөн бууруулдаг.

Салхины ачаалал нь аюултай өргөлтийн даралтыг бий болгодог. Салхины цохилт нь зүгээр л самбар дээр шахдаггүй. Аэродинамик хүч нь хавтангуудыг угсрах төхөөрөмжөөс нь холдуулдаг динамик дээшлэх хүчийг бий болгодог. Энэхүү өргөлт нь модулийн хүрээг ихээхэн заналхийлж байна. Энэ нь ялангуяа хавтгай худалдааны дээвэр болон өндөр налалттай газар дээрх бэхэлгээнд аюултай бөгөөд салхи нь массивын доод хэсгийг амархан барьдаг.

Хуваарийн хувьсагч нь эдгээр хүчийг улам хүндрүүлдэг. Орчин үеийн модулиудын хэмжээ нь хоёр метр квадратаас илүү байдаг. Энэхүү асар том гадаргуу нь аварга далбаат шиг ажилладаг. Ил гарсан талбай ихсэх тусам хүрээлэн буй орчны ачаалал экспоненциалаар нэмэгддэг. Бүтцийн хатуу байдал нь үнэлгээний үндсэн шалгуур болдог. Өвлийн шуурганы үеэр хүрээ нь мушгиж, хагарч байвал өндөр үр ашигтай самбар нь огт хэрэггүй болно.

2. Туршилтын ачаалал ба дизайны ачаалал: 1.5 аюулгүй байдлын хүчин зүйлийг тайлах

Инженерүүд болон худалдан авалтын багууд туршилтын ачаалал ба дизайны ачааллын хоорондох чухал ялгааг ойлгох ёстой. Туршилтын ачаалал нь хяналттай лабораторийн нөхцөлд модульд үзүүлэх хамгийн их статик даралтыг тодорхойлдог. Лабораториуд эдгээр туршилтыг IEC 61215 MQT 16 стандартын стандартын дагуу хийдэг. Техникчид модулийг эвдрэх хүртэл нь чангалахын тулд хүнд элсэн уут тавьж эсвэл сорох аяга ашигладаг. Техникийн хүснэгтэд энэ тоо гайхалтай харагдаж байна.

Загварын ачаалал нь огт өөр зүйлийг илэрхийлдэг. Энэ нь модулийн талбайд аюулгүй тэсвэрлэх хамгийн их хүлээгдэж буй ачааллыг тодорхойлдог. Энэ бол барилгын инженерүүдийн сайтын тооцоололд ашигладаг бодит босго юм. Та туршилтын ачааллыг системээ төлөвлөхөд ашиглах боломжгүй. Та дизайны ачааллыг тооцоолох хэрэгтэй.

Нарны эрчим хүчний салбар нь лабораторийн туршилт болон хээрийн бодит байдлын хоорондох зөрүүг арилгахын тулд IEC аюулгүй байдлын хатуу хүчин зүйлийг ашигладаг. Энэ стандартад аюулгүй байдлын 1.5 маржин шаардлагатай. Та практик дизайны ачааллыг олохын тулд лабораторийн туршилтын ачааллыг 1.5-д хуваана.

• Доош даралтын жишээ: 5400 Па туршилтын ачаалал ÷ 1.5 = 3600 Па тооцооны ачаалал.

• Өргөх даралтын жишээ: 2400 Па туршилтын ачаалал ÷ 1.5 = 1600 Па тооцооны ачаалал.

Энэхүү аюулгүй байдлын хязгаарыг буруу тайлбарлах нь худалдан авалтын томоохон алдаа юм. Худалдан авагчид ихэвчлэн техникийн үзүүлэлтийг хардаг бөгөөд 5400 Па гэсэн үнэлгээ нь самбар нь 5400 Па цасан шуургыг тэсвэрлэдэг гэсэн үг юм. Зөв Арилжааны дээвэр дээрх PV модулийг сонгохдоо туршилтын ачааллаар бус дизайны ачааллаар шүүх сонголтыг шаарддаг. Энэ хоёрыг төөрөлдүүлэх нь дутуу боловсруулагдсан массивуудад хүргэдэг. Энэ нь цаг агаарын эрс тэс үзэгдлийн үед сүйрлийн бүтэлгүйтлийг бараг баталгаажуулдаг.

3. Хавчаарын бүсүүд нь жинхэнэ механик хүчийг хэрхэн заадаг

Та зах зээл дээрх хамгийн хүчирхэг модулийг худалдаж авч болно, гэхдээ хэрэв та үүнийг буруу холбовол бүтэлгүйтэх болно. Хавчаарын бүсийн анатоми нь маш өвөрмөц юм. Үйлдвэрлэгчид тавиурын бэхэлгээний зөвшөөрөгдсөн модулийн хүрээн дээр тодорхой бүс нутгийг тодорхойлдог. Тэд ихэвчлэн эдгээр бүсүүдийг хүрээний булангаас миллиметрээр хэмждэг. Эдгээр бүсүүдийн дотор хавчих нь заавал байх ёстой.

Дөрөвний цэгийн хавчих нь ерөнхийдөө механик ачааллын хамгийн өндөр үзүүлэлтийг өгдөг. Хүрээний урт талаас дөрөвний нэг орчим хавчаарыг байрлуулснаар уг суурилуулалт нь хүрээлэн буй орчны стрессийг жигд хуваарилдаг. Энэхүү тохиргоо нь модулийг сурталчилсан 5400 Па туршилтын ачааллын үнэлгээнд хүрэх боломжийг олгодог.

Төгсгөлийн хавчих буюу богино хажуугийн хавчих нь бүтцийн чадавхийг эрс бууруулдаг. Модулийн хамгийн богино ирмэгээс атгах нь урт төвийн хэсгүүдийг даралтын дор бөхийлгөж, нугалах боломжийг олгодог. Энэ тохиргоо нь ихэвчлэн 1200 Па дизайны ачааллаас доогуур үнэлгээг бууруулдаг. Энэ нь бүхэл бүтэн массивыг салхины өсөлтөд маш эмзэг болгодог.

Механик ачааллын зэрэглэлийг хавчих аргаар харьцуулах

Мэргэшсэн арилжааны тавиурын системүүд нь өвөрмөц нюансуудыг нэвтрүүлдэг. Хөтлөгч болон төмөр замгүй бэхэлгээний шийдэл нь батлагдсан хавчих бүсэд ихээхэн нөлөөлдөг. Эдгээр системүүд нь самбарыг уламжлалт төмөр замаас өөрөөр барьдаг. Тэд үргэлж үйлдвэрлэгчийн тусгай нэмэлтийг шаарддаг. Та сонгосон эсэхээ баталгаажуулах ёстой арилжааны нарны хавтан нь таны тусгай тавиурын хэв маягт тохирсон гэрчилгээтэй.

Энд хэрэгжүүлэх эрсдэл асар их байна. Заасан хүлцлийн цонхны гадна хавчаар суурилуулах нь үйлдвэрлэгчийн гүйцэтгэлийн баталгааг шууд хүчингүй болгоно. Энэ нь мөн бүтцийн баталгааг хүчингүй болгодог. Суурилуулалт нь хурцадмал байдлын үзүүлэлтүүдийг яг тааруулахын тулд эргүүлэх эрэг чангалах түлхүүрийг ашиглах ёстой. Тохиромжтой байдалд тулгуурлан хавчаарыг байрлуулахыг таамаглах нь өндөр өртөгтэй инженерийн алдаа юм.

4. Нийцлийн стандартыг үнэлэх: IEC 61215, UL 2703, болон бусад

Худалдан авах ажиллагааны мэргэжилтнүүд найдвартай байдлыг хэмжихийн тулд стандарт гэрчилгээнд ихээхэн тулгуурладаг. Гэсэн хэдий ч та эдгээр стандартыг яг юу хэмждэгийг ойлгох ёстой. Эдгээр нь эрс тэс орчин бүрд үнэмлэхүй баталгаа биш харин үндсэн шаардлагыг хангадаг.

IEC 61215 (ялангуяа MQT 16) нь статик механик ачааллын туршилтын дэлхийн стандарт болж өгдөг. Энэ нь лабораторид жинг хэрхэн хэмжих, хазайлтыг хэмжихийг яг таг зааж өгдөг. Энэ нь бүтцийн бүрэн бүтэн байдлын суурь түвшинг баталгаажуулдаг. Үүний зэрэгцээ, UL 2703 нь Хойд Америкийн үндсэн стандарт болж байна. Энэ нь өөрөө угсрах системд ихээхэн анхаарал хандуулдаг. Энэ нь цахилгааны тасралтгүй байдал, газардуулга, тавиурын тоног төхөөрөмж нь модулийн бүтцийн хязгаартай хэрхэн огтлолцож байгааг үнэлдэг.

Бид статик ба динамик ачааллын ялгааг хүлээн зөвшөөрөх ёстой. Статик туршилтууд нь бодит нөхцөл байдлыг төгс харуулж чадахгүй. Хөдөлгөөнгүй элсэн уутыг чимээгүй лабораторид байрлуулах нь хүчтэй аадар бороог дуурайдаггүй. Салхи нь резонанс, хурдан хийсэх, давхих, мөчлөгийн ядаргаа үүсгэдэг. Шуурганы үеэр хэдэн мянган удаа дээш доош нугалж буй самбар нь динамик механик ачааллыг (DML) мэдэрдэг.

Статик туршилтууд нь хязгаартай байдаг тул эрсдэлээс зайлсхийдэг EPC нь найдвартай байдлын уртасгасан туршилтыг шаарддаг. Тэд стандарт баталгаажуулалтаас гадна гуравдагч талын баталгаажуулалтыг эрэлхийлдэг. PVEL гэх мэт байгууллагууд хатуу динамик тест дээр үндэслэн онооны карт өгдөг. Тэд самбарыг олон мянган мөчлөгийн ээлжлэн даралтанд оруулдаг. Энэхүү дэвшилтэт DML тест нь урт хугацааны хүрээний бат бөх чанарыг баталгаажуулдаг. Энэ нь хүрээлэн буй орчны давтагдах стрессийг үл харгалзан эсийн бүрэн бүтэн байдлыг баталгаажуулдаг.

5. Шийдвэр гаргах хүрээ: Арилжааны дээвэр дээрх PV модулийн сонголт

Зөв модулийг сонгоход сахилга баттай, инженерчлэлийн төвлөрсөн шийдвэрийн тогтолцоо шаардлагатай. Та сонголтоо орон нутгийн ASCE бүтцийн кодуудтай нийцүүлэх ёстой. Бүтцийн мэргэжилтнүүд тухайн газар нутгийн онцлогт тохирсон салхины хурдны зураг, цасны ачааллын шаардлагыг бий болгодог. Таны сонгосон самбарын дизайны ачаалал нь эдгээр орон нутгийн кодоор урьдчилан таамагласан хамгийн их хүчнээс математикийн хувьд давсан байх ёстой.

Хүрээний зузаан ба материалын профиль нь маш чухал юм. Та орон сууцны хавтан дээр 30 мм-ийн хүрээг харж болох ч арилжааны тохиргоонд ихэнхдээ бүтэлгүйтдэг. 35 мм эсвэл 40 мм аноджуулсан хөнгөн цагаан хүрээ нь ихэвчлэн өндөр ачаалалтай арилжааны орчинд шаардлагатай байдаг. Нэмэлт зузаан нь динамик дээшлэх урсгал болон их хэмжээний цас хуримтлалаас хамгаалах үндсэн хөшүүн байдлыг хангадаг.

Суулгах гарын авлагыг хооронд нь холбох нь заавал хийх ёстой алхам юм. Та хавтан болон тавиурын тоног төхөөрөмжийг бие даан худалдаж авах боломжгүй. Худалдан авах захиалга өгөхийн өмнө та модулийг суурилуулах гарын авлагын ачааллын хүснэгтийг тавиур үйлдвэрлэгчийн зөвшөөрлийн бичигтэй харьцуулах ёстой. Хавчаарын бүсүүд нь төмөр замын хоорондох зайтай төгс нийцэж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Найдвартай системийг хамгаалахын тулд энэ жагсаалтын логикийг дагана уу:

1. Инженерийн тайланд үндэслэн орон нутгийн байгаль орчны ачааллын шаардлагыг Паскаль (Па) хэлээр аудит хийх.

2. Туршилтын ачааллын хэтрүүлсэн тоог үл тоомсорлон, модулийн сонголтуудыг дизайн ачааллын хүчин чадлаар нь шүүнэ үү.

3. Тавиурын нийцтэй байдлыг шалгаж, дээврийн тодорхой зохион байгуулалт нь үйлдвэрлэгчээс зөвшөөрсөн хавчаарын бүсэд суурилуулах боломжийг олгоно.

Дүгнэлт

Механик ачааллын үзүүлэлтүүд нь уян хатан удирдамж биш харин инженерийн хатуу хязгаарлалт болдог. Арилжааны модулиудыг амжилттай ашиглахын тулд туршилтын ачаалал ба дизайны ачааллын хоорондох чухал ялгааг чанд дагаж мөрдөх шаардлагатай. Төлөвлөлтийн бүх үе шатанд та аюулгүй байдлын 1.5 хүчин зүйлийн тооцоог дагаж мөрдөх ёстой. Цаашилбал, хавчаарын бүсийн шаардлагыг нарийн биелүүлэх нь системийн оршин тогтнохын тулд тохиролцох боломжгүй юм.

Инженерийн багууддаа лавлагаа баримт бичгийг хооронд нь холбохыг үргэлж үүрэг болго. Тэд модуль үйлдвэрлэгчийн суулгах гарын авлагыг яг таг хийсэн засварыг тавиур үйлдвэрлэгчийн бүтцийн хязгаарлалттай харьцуулах ёстой. Худалдан авах захиалга гаргахаас өмнө үүнийг хий. Зөв төлөвлөлт нь бичил хагарал үүсэхээс сэргийлж, гамшигт массив алдагдлыг зогсоож, арилжааны нарны эрчим хүчийг олон арван жилийн найдвартай эрчим хүчээр хангах болно.

Түгээмэл асуултууд

А: Нарны хавтангийн туршилтын ачаалал ба дизайны ачаалал хоёрын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

Х: Туршилтын ачаалал нь хяналттай лабораторийн нөхцөлд самбарын тэсвэрлэх үнэмлэхүй хамгийн их статик даралт юм. Дизайн ачаалал нь бодит суурилуулалтын тооцоонд хэрэглэгддэг практик инженерчлэлийн хязгаар юм. Туршилтын ачааллыг заавал 1.5 аюулгүй байдлын хүчин зүйлээр хуваах замаар дизайны ачааллыг тодорхойлно.

Асуулт: Паскаль (Па) нарны хавтангийн хувьд салхины хурд (м/цаг) хэрхэн хувирдаг вэ?

Х: Паскальыг салхины хурд руу хөрвүүлэх нь энгийн шугаман тэгшитгэл биш юм. Энэ нь аэродинамик, массивын налалтын өнцөг, дээврийн бүс, барилгын нийт өндрөөс ихээхэн хамаардаг. Салхины хурдны эсэргүүцлийг нарийн тооцоолохын тулд тусгай зөвшөөрөлтэй барилгын инженер шаардлагатай.

А: Би арилжааны нарны хавтанг богино талд нь хавчуулж болох уу?

Х: Богино талын хавчихыг зөвхөн үйлдвэрлэгчийн суулгах гарын авлагад тодорхой зааж өгсөн тохиолдолд л зөвшөөрнө. Гэсэн хэдий ч энэ нь ихэвчлэн механик ачааллын үнэлгээг мэдэгдэхүйц бууруулж, самбарыг салхины өргөлт, бүтцийн эвдрэлд маш эмзэг болгодог.

А: Буруу хавчих нь нарны хавтангийн баталгааг хүчингүй болгодог уу?

Х: Тийм ээ, үнэхээр. Зориулалтын хавчаарын бүсээс гадуур самбарыг суурилуулах эсвэл үйлдвэрлэгчийн зөв эргүүлэх моментыг ашиглахгүй байх нь механик болон гүйцэтгэлийн баталгааг шууд хүчингүй болгоно.

А: Микро хагарлууд нь механик ачааллын үзүүлэлттэй хэрхэн холбоотой вэ?

Х: Хүрээлэн буй орчны хүч нь хавтангийн дизайны ачааллаас хэтрэх үед модулийн шил болон хөнгөн цагаан хүрээ ихээхэн уян хатан болдог. Энэ гулзайлтын улмаас доторх хэврэг цахиур эсийг дарж, бичил харуурын хугарал үүсгэдэг. Эдгээр үл үзэгдэх бичил хагарал нь эрчим хүчний гаралтыг доройтуулж, цаг хугацааны явцад аюултай цахилгаан халуун цэгүүдийг үүсгэдэг.