TS 13891 โครงสร้างโลหะ - สำหรับใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกสำหรับพื้นที่

มาตรฐาน "TS 13891 โครงสร้างโลหะ - สำหรับใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกบนบก" ซึ่งเผยแพร่โดยสถาบันมาตรฐานตุรกี (TSE) อธิบายข้อกำหนดด้านการออกแบบโครงสร้าง การผลิต การตรวจสอบ วิธีการทดสอบ และการตลาดสำหรับโครงสร้างโลหะที่จะใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกบนบก มาตรฐานนี้ยังครอบคลุมถึงระบบรับน้ำหนักที่มีระบบติดตามแสงอาทิตย์ด้วย ระบบติดตามแสงอาทิตย์ที่จะติดตั้งในระบบติดตามแสงอาทิตย์ต้องอยู่ในขอบเขตของมาตรฐาน "EN 62817 ระบบโฟโตโวลตาอิก - ความเหมาะสมในการออกแบบของระบบติดตามแสงอาทิตย์" นอกจากนี้ โครงสร้างไม้ที่จะใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ยังไม่อยู่ในขอบเขตของมาตรฐานนี้

ระบบโซลาร์เซลล์แบบติดตั้งบนพื้นดินอาศัยโครงสร้างรองรับที่เป็นโลหะ (ระบบติดตั้งโซลาร์เซลล์หรือระบบชั้นวาง) เพื่อยึดแผงโซลาร์เซลล์ให้เข้าที่ โดยรับประกันทิศทางที่ถูกต้อง ความทนทาน และทนต่อภาระทางสิ่งแวดล้อม

หน้าที่หลักของระบบเหล่านี้มีดังนี้:

• โครงสร้างรองรับ: ยึดแผงโซลาร์เซลล์ (PV) ไว้เหนือพื้นดินอย่างมั่นคง ให้มุมเอียงที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้ได้รับแสงแดดสูงสุด
• ความทนทานต่อการรับน้ำหนัก: ออกแบบมาให้ทนต่อแรงลม หิมะ และแผ่นดินไหวตามมาตรฐานสากล (เช่น Eurocode, ASCE 7, IEC 61215)
• การป้องกันการกัดกร่อน: เนื่องจากระบบดำเนินการกลางแจ้งเป็นเวลานานกว่า 25 ปี โลหะจึงต้องทนทานต่อการกัดกร่อน (เช่น เหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน โลหะผสมอลูมิเนียม สแตนเลส)
• ความปลอดภัยทางไฟฟ้า: รับประกันการต่อสายดินของโมดูล PV

วัสดุที่ใช้โดยทั่วไปในการผลิตระบบเหล่านี้ ได้แก่:

• เหล็กอาบสังกะสี (ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน) : แข็งแรง คุ้มค่า ใช้กันอย่างแพร่หลาย
• โลหะผสมอลูมิเนียม: น้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อน และติดตั้งง่ายกว่า
• สแตนเลสสตีล (ตัวยึด/ชิ้นส่วนสำคัญ) : เพื่อความทนทานในพื้นที่ที่มีการกัดกร่อนสูง

ประเภทการออกแบบระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิคส์ ได้แก่:

• ระบบความลาดเอียงคงที่: แผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งในมุมคงที่ ต้นทุนต่ำและต้องการการบำรุงรักษาต่ำ
• แผงติดตามแบบแกนเดี่ยว: แผงจะหมุนไปทางทิศตะวันออก-ตะวันตกเพื่อติดตามดวงอาทิตย์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้ประมาณ 15-25 เปอร์เซ็นต์
• เครื่องติดตามแบบสองแกน: ติดตามดวงอาทิตย์ทั้งทิศตะวันออก-ตะวันตก และเหนือ-ใต้ มีประสิทธิภาพสูงสุด แต่มีราคาแพงและซับซ้อนกว่า

โครงสร้างโลหะสำหรับการติดตั้ง PV จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานต่างๆ นอกเหนือจากมาตรฐาน TS 13891:

• มาตรฐาน "IEC 61215 โมดูลโฟโตโวลตาอิค (PV) ภาคพื้นดิน - การรับรองคุณสมบัติการออกแบบและการอนุมัติประเภท" มาตรฐานนี้มีความสำคัญต่อการรับรองคุณสมบัติของโมดูล PV (การทดสอบโหลดเชิงกล)
• ISO 12944 สีและสารเคลือบเงา - การป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็กด้วยระบบสีป้องกัน มาตรฐานนี้มีความสำคัญต่อการป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็ก
• UL 2703 ระบบติดตั้ง อุปกรณ์ติดตั้ง อุปกรณ์ยึด/ยึด และห่วงสายดินสำหรับใช้กับโมดูลและแผงโซลาร์เซลล์แบบแผ่นเรียบ มาตรฐานนี้มีความสำคัญต่อข้อกำหนดด้านระบบติดตั้ง การต่อสายดิน และการยึดติด
• "ASCE 7 ภาระการออกแบบขั้นต่ำและเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องสำหรับอาคารและโครงสร้างอื่นๆ" มาตรฐานนี้มีความสำคัญในการกำหนดภาระการออกแบบขั้นต่ำ
• มาตรฐาน "EN 1991 Eurocode 1: การดำเนินการต่อโครงสร้าง" มาตรฐานนี้มีความสำคัญต่อการพิจารณาผลกระทบ (ลม หิมะ) ต่อโครงสร้าง

โครงสร้างโลหะสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนพื้นดิน (PV) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเสถียรภาพ ความทนทาน และประสิทธิภาพ โดยทั่วไปแล้วโครงสร้างเหล่านี้มักผลิตจากวัสดุ เช่น เหล็กชุบสังกะสีหรืออะลูมิเนียม ซึ่งช่วยยึดแผงโซลาร์เซลล์กับพื้นดินและปรับทิศทางให้เหมาะสมที่สุดเพื่อให้ได้รับแสงแดดสูงสุด โครงสร้างโลหะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างเสถียรภาพของโครงสร้าง ความทนทานในระยะยาว และการผลิตพลังงานที่เหมาะสม พร้อมทั้งเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยและการกัดกร่อน

การติดตั้งบนพื้นดินมาตรฐานสำหรับระบบ PV แบบติดตั้งบนพื้นดินใช้โครงโลหะ (โดยปกติจะเป็นเหล็กหรืออลูมิเนียม) ยึดกับพื้นด้วยเสาคอนกรีต เสาเข็มเกลียว หรือเสาเข็มเจาะ แผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งในมุมเอียงคงที่ซึ่งปรับให้เหมาะสมกับละติจูดและแสงแดดของพื้นที่ เหมาะสำหรับโครงการที่อยู่อาศัย เชิงพาณิชย์ หรือสาธารณูปโภคที่มีพื้นที่กว้างขวาง เช่น ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์หรือพื้นที่ชนบท แผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้คุ้มค่า ติดตั้งง่าย และแข็งแรงทนทาน ให้ทิศทางที่แม่นยำเพื่อให้ได้ผลผลิตพลังงานสูงสุด อย่างไรก็ตาม แผงโซลาร์เซลล์ต้องการพื้นที่ที่เพียงพอ และอาจมีความเสี่ยงต่อการถูกทำลายหรือการสะสมของเศษซากในบางสภาพแวดล้อม

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบสำหรับระบบ PV แบบติดพื้นดิน:

• การวิเคราะห์น้ำหนัก: โครงสร้างจะต้องทนต่อน้ำหนักบรรทุกตายตัว (น้ำหนักของแผงและโครง) และน้ำหนักบรรทุกเคลื่อนที่ (ลม หิมะ แรงแผ่นดินไหว)
• การหาค่ามุมลาดที่เหมาะสมที่สุด: มุมลาดเอียงคำนวณจากตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ฤดูกาล และความต้องการพลังงาน เพื่อให้ได้แสงแดดสูงสุด ตัวอย่างเช่น ในเขตร้อน ความลาดชันเกือบแนวนอนอาจเพียงพอ ในขณะที่ละติจูดที่สูงกว่าต้องการมุมที่ชันกว่า
• ประเภทของฐานราก : การเลือกขึ้นอยู่กับสภาพดินและขนาดของโครงการ :
  • ฐานรากคอนกรีต: รับน้ำหนักได้สูง เหมาะกับดินหลายประเภท แต่จำเป็นต้องขุดดิน
  • เสาเข็มเกลียว: เหมาะสำหรับดินที่อ่อนแอหรือเป็นเม็ด ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักสูงโดยรบกวนพื้นดินน้อย
  • เสาเข็มตอก: คุ้มต้นทุนสำหรับโครงการขนาดใหญ่ แต่ต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง เช่น เครื่องตอกเสาเข็ม
  • ระบบถ่วงน้ำหนัก: ไม่ต้องเจาะทะลุ เหมาะสำหรับพื้นที่จำกัด แต่ต้องใช้พื้นที่มั่นคงและระดับ
• ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม: โครงสร้างต้องทนทานต่อลม (สูงสุด 240 กม./ชม. ในบางแบบ) หิมะ ลูกเห็บ และแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว กฎหมายและมาตรฐานอาคารท้องถิ่นรับรองว่าเป็นไปตามข้อกำหนด
• ใบอนุญาตและกฎระเบียบการแบ่งเขตพื้นที่: โดยทั่วไปแล้ว ระบบที่ติดตั้งบนพื้นดินจะต้องเผชิญกับข้อกำหนดการแบ่งเขตพื้นที่และการอนุญาตที่เข้มงวดกว่าระบบบนดาดฟ้า เนื่องจากถือเป็นโครงสร้างที่ตั้งอิสระ

วัสดุที่ใช้ในระบบ PV ติดพื้นดินได้แก่:

• เหล็กชุบสังกะสี: ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความแข็งแรง ทนทาน และทนต่อการกัดกร่อน (ด้วยการเคลือบผิวด้วยสังกะสี) เหมาะกับสภาพอากาศที่รุนแรงและมีอายุการใช้งานยาวนาน (25-30 ปี)
• อะลูมิเนียม: มีน้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อน เหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ขนาดเล็กหรือที่พักอาศัย แม้จะมีราคาแพงกว่าเหล็กก็ตาม
• สแตนเลส: ใช้ในส่วนประกอบต่างๆ เช่น ขายึด แคลมป์ และสกรู เพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนและการยึดแผงอย่างแน่นหนา
• การเคลือบ: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนหรือสีภายนอกที่ทนทานจะช่วยเพิ่มความทนทานต่อรังสี UV ความชื้น และอุณหภูมิที่รุนแรง

ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างโลหะสำหรับระบบ PV แบบติดตั้งบนพื้นดิน ซึ่งมักทำจากเหล็กชุบสังกะสีหรืออะลูมิเนียม จึงมีความทนทาน ยืดหยุ่น และประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ แม้ว่าจะมีกำลังผลิตพลังงานที่เหนือกว่าและบำรุงรักษาง่ายกว่าระบบบนหลังคา แต่ต้นทุนและความต้องการพื้นที่ที่สูงกว่าก็เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ

องค์กรของเราดำเนินงานมายาวนานหลายปีและติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างพิถีพิถัน เรามีทีมงานผู้เชี่ยวชาญและโครงสร้างพื้นฐานที่ครอบคลุมเพื่อดำเนินการทดสอบ วัดผล และวิเคราะห์ในหลากหลายสาขาสำหรับธุรกิจในทุกภาคส่วน ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน TS 13891 ว่าด้วยโครงสร้างโลหะ - สำหรับใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกบนบก