TS 13891 Metallkonstruktioner - För användning i terrängfotovoltaiska solenergisystem

Standarden "TS 13891 Metallkonstruktioner - För användning i landbaserade solcellssystem", publicerad av Turkish Standards Institute (TSE), beskriver kraven för strukturell design, produktion, inspektion, testmetoder och marknadsföring av metallkonstruktioner som ska användas i landbaserade solcellssystem. Denna standard omfattar även lastbärande system med solföljningssystem. Solföljningssystemet som ska installeras i solföljningssystem måste omfattas av standarden "EN 62817 Solcellssystem - Designtillräcklighet för solföljare". Dessutom omfattas inte träkonstruktioner som ska användas i solcellssystem av denna standard.

Markmonterade solcellssystem förlitar sig på metallstödkonstruktioner (solcellsmonteringssystem eller ställsystem) för att fästa solpanelerna på plats, vilket säkerställer korrekt orientering, hållbarhet och motståndskraft mot miljöbelastningar.

Huvudfunktionerna hos dessa system är:

• Strukturellt stöd: Håller solcellsmoduler (PV-moduler) säkert ovanför marken. Ger optimal lutningsvinkel för maximal solljusexponering.
• Belastningsmotstånd: Konstruerad för att motstå vind-, snö- och seismiska belastningar enligt internationella standarder (t.ex. Eurocode, ASCE 7, IEC 61215).
• Korrosionsskydd: Eftersom systemen används utomhus i mer än 25 år måste metallerna vara korrosionsbeständiga (t.ex. varmförzinkat stål, aluminiumlegeringar, rostfritt stål).
• Elsäkerhet: Säkerställer jordning av PV-moduler.

De material som vanligtvis används vid tillverkning av dessa system är:

• Galvaniserat stål (varmförzinkat): Starkt, kostnadseffektivt, används flitigt.
• Aluminiumlegeringar: Lätta, korrosionsbeständiga och enklare att installera.
• Rostfritt stål (fästelement/kritiska delar): För hållbarhet i områden med hög korrosion.

Designtyper för solcellssystem inkluderar:

• System med fast lutning: Paneler installeras i en fast vinkel. De är billiga och kräver lite underhåll.
• Enaxliga spårare: Paneler roterar öst-väst för att följa solen. Detta ökar energieffektiviteten med cirka 15–25 procent.
• Dubbelaxliga spårare: Spårar solen i både öst-västlig och nord-sydlig riktning. Högsta effektivitet, men dyrare och mer komplex.

Metallkonstruktioner för PV-installation måste uppfylla olika standarder utöver TS 13891-standarden:

• Standarden "IEC 61215 Terrestriska solcellsmoduler (PV) - Designkvalificering och typgodkännande." Denna standard är viktig för kvalificering av PV-moduler (mekanisk belastningstestning).
• ISO 12944 Färger och lack - Korrosionsskydd av stålkonstruktioner med skyddande färgsystem. Denna standard är viktig för korrosionsskydd av stålkonstruktioner.
• UL 2703 Monteringssystem, monteringsanordningar, kläm-/hållanordningar och jordningsfästen för användning med plana solcellsmoduler och paneler. Denna standard är viktig för monteringssystem, jordning och bondingkrav.
• "ASCE 7 Minsta konstruktionsbelastningar och relaterade kriterier för byggnader och andra konstruktioner." Denna standard är viktig för att bestämma minsta konstruktionsbelastningar.
• Standarden "EN 1991 Eurokod 1: Laster på konstruktioner". Denna standard är viktig för att fastställa effekterna (vind, snö) på konstruktioner.

Metallkonstruktioner för markmonterade solcellssystem (PV) är avgörande för stabilitet, hållbarhet och effektivitet. Dessa konstruktioner, som vanligtvis är tillverkade av material som galvaniserat stål eller aluminium, fäster solpanelerna vid marken och optimerar deras orientering för maximal solljusexponering. De är avgörande för att säkerställa strukturell stabilitet, långsiktig hållbarhet och optimal energiproduktion samtidigt som de uppfyller säkerhets- och korrosionsstandarder.

Standard markinstallationer för markmonterade solcellssystem använder metallramar (vanligtvis stål eller aluminium) som är fästa i marken med betongpelare, spiralformade pålar eller drivna stolpar. Panelerna monteras i en fast lutningsvinkel optimerad för platsens latitud och solljusexponering. De är lämpliga för bostads-, kommersiella eller allmännyttiga projekt med omfattande mark, såsom solcellsparker eller landsbygdsfastigheter. De är kostnadseffektiva, enkla att installera och robusta. De ger exakt orientering för att maximera energiproduktionen. De kräver dock tillräckligt med markyta och kan vara känsliga för vandalism eller skräpansamling i vissa miljöer.

Designaspekter för markmonterade solcellssystem:

• Lastanalys: Konstruktioner måste motstå egenlaster (vikt av paneler och stomme) och nyttolaster (vind, snö, seismiska krafter).
• Optimering av lutningsvinkel: Lutningsvinkeln beräknas baserat på geografisk plats, säsongsvariationer och energibehov för att maximera solljusexponeringen. Till exempel, i tropiska regioner kan en nästan horisontell lutning vara tillräcklig, medan högre breddgrader kräver brantare vinklar.
• Grundtyp: Valet beror på markförhållandena och projektets omfattning:
  • Betongfundament: Hög lastkapacitet, lämplig för en mängd olika jordar, men kräver grävning.
  • Spiralformade pålar: Idealiska för svaga eller granulära jordar, erbjuder stark bärförmåga med mindre markstörningar.
  • Drivna pelare: Kostnadseffektiva för storskaliga projekt, men kräver specialutrustning som en påldrivare.
  • Ballasterade system: Ingen penetration krävs, idealisk för trånga utrymmen, men kräver stabil och plan mark.
• Miljöfaktorer: Konstruktioner måste kunna motstå vind (upp till 240 km/h i vissa utföranden), snö, hagel och seismiska krafter. Lokala byggregler och standarder säkerställer efterlevnad.
• Tillstånd och zonbestämmelser: Markmonterade system har generellt strängare zon- och tillståndskrav än takmonterade system eftersom de betraktas som fristående strukturer.

Materialen som används i markmonterade solcellssystem är:

• Galvaniserat stål: Används flitigt på grund av dess styrka, hållbarhet och korrosionsbeständighet (tack vare zinkbeläggningen). Det är lämpligt för tuffa väderförhållanden och har en lång livslängd (25–30 år).
• Aluminium: Lätt, korrosionsbeständig och idealisk för små eller bostadsinstallationer, även om den är dyrare än stål.
• Rostfritt stål: Används i komponenter som fästen, klämmor och skruvar för att säkerställa korrosionsbeständighet och säker fastsättning av paneler.
• Beläggningar: Varmförzinkning eller slitstark utvändig färg ökar motståndskraften mot UV-strålar, fukt och extrema temperaturer.

Som ett resultat erbjuder metallkonstruktioner för markmonterade solcellssystem, ofta tillverkade av galvaniserat stål eller aluminium, hållbarhet, flexibilitet och effektivitet för solenergiproduktion. Även om de erbjuder överlägsen energiproduktion och enklare underhåll jämfört med takmonterade system, är högre kostnader och utrymmeskrav viktiga faktorer att beakta.

Vår organisation, som har varit verksam i många år och noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik, har ett skickligt team och en omfattande infrastruktur för att utföra tester, mätningar och analyser inom en mängd olika områden för företag inom alla sektorer. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med TS 13891 Metallkonstruktioner - För användning i landbaserade solcellssystem.