התפקיד הקריטי של אלסטיאוס בעיצוב תמיכה בלוח השמש הגמישות

אימוץ מהיר של לוחות סולאריים גמישים פתח אפשרויות חדשות לשילוב טכנולוגיות פוטו-וולטאיות על גגות מעוקלים, משטחי רכב, מכשירים ניידים וחזיתות בנייה. בניגוד ללוחות מבוססי זכוכית קשיחות, מודולים אלה דקים-סרטים מסתמכים על תת-מתכתיים או מתכתיים שיכולים להיות תואמים את העליות לא-תכנון.עם זאת, גמישות זו מציגה אתגרים הנדסיים ייחודיים, במיוחד במבנים התומכים כי הם פועלים ומגנים על גבי לוחות הבקרה של שיטות העבודה והגמישות של שיטות העבודה של שיטות העבודה הגמישות של מערכות ההפעלה הגמישות של מערכות ההפעלה הגמישות החיוניות של מערכות ההפעלה, בין השנים, בין הגמישות, לבין יעילות, לבין יעילות, בין השנים, לבין יעילות, לבין יעילות, לעומת זאת, על פני השטח של מערכות ההפעלה, לעומת זאת, על פני השטח של יעילות, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, על פני השטח של מערכות ההפעלה, על פני השטח של מערכות ההפעלה, על פני השטח של מערכות ההפעלה, עם זאת, לעומת זאת, על פני השטח של מערכות ההפעלה, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, אשר מעצימותרפיות של יעילות, על פני השטח של שיטות תמיכה מגנטיות,

אלסטיליות – היכולת של חומר להתנפח תחת לחץ ולחזור לצורה המקורית כאשר הלחץ הוסר – מעל כמה רכיבים תומכים מגיבים לרוחות רוח, התרחבות תרמית, עומסי שלג, ודרישה ממכוניות או מכונות חולפות. תמיכה כי הוא חזק מדי עלולה להעביר מתח מופרז גם לשכבות תאים סולאריות שבריריות, המוביל למיקרו-קיצות ואובדן כוח.אחד זה רך מדי יכול לאפשר לפאנלים כדי להפחית את היעילות הבסיסית של השמש, או למנוע את יעילותוטית זו כדי לגרור את יעילות גבוהה יותר.

עקרונות עיצוב התמיכה של אסטאלי

התנהגות בלחץ ואנרגיה חוסר יכולת

לכל חומר המשמש תמיכה בלוח השמש יש עקומה אופיינית ללחץ המגדיר את הגבול האלסטי שלו, מודולים של גמישות, ויכולת ספיגה אנרגיה.ב תמיכה גמישה, המטרה היא לפעול היטב בתוך האזור ליניארי של החומר, שבו עיוות הוא לחלוטין משתנה מסגרת מתהפך. גבוהה עייפות מחזורית גם היא קריטית כאן: כל גוסט או מחזור תרמי גורם זנים קטנים, ואת התמיכה חייבת לקיים כמה מאות חניכיים יכול לספוגים נמוך, 000, 000, 000 פגום, 000 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ יכול גם כן יכול גם כן, יכול גם כן, 000 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

האנרגיה הנספגת על ידי אלמנט אלסטי הוא פרופורציה לאזור תחת עקומת הלחץ עד למתח העיצוב.מהנדסים לעתים קרובות לציין התנהגות "דומה ל"מריצה" באמצעות קבוע באביב היעד המתאים את התדר הטבעי של הלוח כדי להימנע משיקום.אנליזה אלמנט פינטיט (FEA) מועסקת באופן שגרתי כדי לעצב חומרים גמישים שונים מגיבים לעומס מכני ותרמי על פני חיי הפאנל אלה.

בחירה חומרית לתמיכה ב-Avasts

בחירת החומר האלסטי הנכון דורש איזון מספר פעמים תכונות סותרות: טווח אלסטי, חוזק רביר, עמידות UV, יציבות תרמית, עמידות חולפת, עמידות לטווח ארוך.

  • (FLT:0) ;Ethylene propylene Diene Monomer (EPDM) גומי: irph 1 מעולה מזג אוויר, התנגדות אוזון, וטווח רחב של טמפרטורה הפעלה (- 40°C ל +120 ° C). EPDM משמש נרחב עבור כרטיסי גז ו כריות מתפתל בלוחות סולאריים.
  • (FLT:0) קדמונים אלסטומרס: ראטאלף:1 (Vallastomers): יציבות טמפרטורה גבוהה והתנגדות UV מעולה. אנרגיית פני השטח הנמוכה שלהם דוחה אבק ומים, צמצום אובדן הקרקע.
  • (FLT:0) אנדרופטופלסטיפוליאורתאן (TPUIRLT): כוח רב-קרקעי גבוה 1:1, התנגדות רעד מעולה, ואת היכולת להיות מעוצב לתוך גיאוגרפיה מורכבת. TPU תומך יכול לשלב מחדש סיבים עבור גמישות כיוון.
  • (FLT:0) ,FEEK (PEEK) מעיין: 1FreaLT עבור יישומים בעלי עומס גבוה שבו מעיין מתכת היה מקולקל, PEEK מספק תנודות גבוהות בשילוב עם התנגדות כימית מעולה ושפל בטמפרטורות גבוהות.
  • (ב) ⁇ זיכרון (למשל, ניטיניול): 1Felo: 1FLT חומרים מתכתיים אלה יכולים "לזכור" צורה מאומנת ולחזור אליו לאחר עיוות כאשר הם חמים כיום, הם מציעים את האפשרות של תמיכה עצמית כי לשחזר את היישר לאחר סערה.

כל חומר חייב להיות מאומת לתנאים הסביבתיים הספציפיים באתר ההתקנה.לדוגמה, מתקני החוף דורשים chloroprene או סיליקון גומי כדי להתנגד לרסס מלח, בעוד מתקני המדבר דורשים חומרים שמירה על גמישות באמצעות תנודות קיצוניות של 80 מעלות צלזיוס או יותר. Compatibility עם גיליון הגב של הלוח ו encapsulant הוא גם דאגה למנוע פגיעה כימית כי יכול להיות decontraic ביצועים photovolta.

אסטרטגיות עיצוב אינטגרטורי

מעבר לבחירה החומרית, הגיאומטריה של התמיכה משפיעה על האופן שבו גמישות מופץ.

  • (FLT:0) [החלל] הגזר: [ה] [ה] [ה] [ה] מדפים של גומי או urethane] הם מרוצפים בין מסגרת הפאנל לבין המבנה המתנשא.הם מספקים תאימות אטומית והם פשוטים להתקין.
  • (FLT:0) דבורים או עלות האביב תומך: קידמה 1 ארוך, מתכת סלנדר או דבורים מורכבות שפועלות כאביבים מתפתלים.הם משמשים לעתים קרובות במערכות קרקעיות שבהן הלוחות חייבים לעקוב אחר קווי המתאר של שטח לא אחיד.
  • (FLT:0) מפרקים משולבים גמישים:FLT:1 בפאנלים גמישים ללא מסגרת, מבנה התמיכה עשוי לשלב צירים חיים או חלקים מעוקלים דקים המאפשרים סיבוב מבוקר או תרגום.אלה לעתים קרובות עשויים משט או ניילון, מעוצב ישירות לתוך האסיפה תמיכה.
  • (FLT:0) מערכות כבלים מתוחכמות:FreaLT:1 ; עבור מערך PV גמיש בקנה מידה גדול, כבלים בעלי קיבולת גבוהה לספק תמיכה גמישה בדומה לגשר השעיה.הכבלים למתוח מעט תחת עומס רוח, חלוקת כוחות ללא לחץ על המודולים.עיצוב זה משמש בכמה פרויקטים בקנה מידה של תועלת על פני הקרקעות או ממאגרי מים.

קריטי בכל העיצובים האלה הוא פרטי החיבור בין התמיכה לבין קצה הפאנל. ריכוזי מתח חייב להיות ממזער על ידי שימוש בפינות גדולות-רדינזי, שכבות ממשק תואמים, או מפרקים המאפשרים תנועה שונה. Accelerated Life Testing underic flexure וזעזוע תרמי חיוני כדי להבטיח כי התמיכה אינה מציגה נקודות של כשל על פני 20-30 שנה של החיים של ההתקנה הסולארית.

היתרונות של תמיכה ב-Alts

עמידות מוגברת ושומן

אלסטיאל תומך באופן משמעותי בצמצום גודל הכוחות המועברים לתאי השמש ולקשרים.בשטח נוקשה, גורי רוח של 50 קמ"ש עשויים לכפות רגע מתפתל העולה על עוצמת השברים של סיליקון דק או CIGS קולט יותר.עם גאדג'ט אלסטי, אותו גור נספג חלקית על ידי עיוות התמיכה, הורדת הפסגות במודול על ידי 30-60% בהתאם לדגם איטי יותר, ולהפחית את הפחתת ההפחתה של תאים פחות מקוטבים באופן חלקי.

נתונים שדה מפאנלים גמישים בעלי הקרקע מראה כי מערכות עם הרים אלקטרוניים מעוצבים היטב יש שיעור ההשפלה שנתי של רק 0.3–0.5% בשנה, בהשוואה ל-0.2% עבור לוחות גמישים רכובים נוקשה על פני רוח דומה ורכיבה תרמית.הגמישות מונעת גם את הצטברות של מתח חיוורי במהלך ייצור והתקנה, אשר יכול לכווץ לוחות קשיחים או לגרום לכשל מוקדם יותר, את היכולת לעמוד בפני התאמות חוזרות של פעמים רבות.

אנרגיה משופרת יידלד באמצעות פאנל אופטימאלי Alignment

לעתים קרובות להתעלם היתרון של תמיכה גמישה היא היכולת שלהם לשמור על זוויות נטייה ליד-אופטימלית אפילו כמו משטח תמיכה משתנה צורה.לדוגמה, פאנל גמיש רכוב על גג מתכת כי מרחיב וחוזים עם תנודות טמפרטורה יומית יהיה, אם המצורף נוקשה, ניסיון נטייה משתנה עקב התנועה השונים של הגג, כי ערפל זה יכול להפחית את קציר האנרגיה על ידי 2–5% בממוצע, 000 על פני השטח מתקדם יותר, אשר תוכנן על פני השטח העליון של מתכת, אשר עשוי לשלב את המשטח העליון של מתכת.

במערכות מעקב - שבו הפאנל עוקב אחר השמש - אלמנטים בולטים בקושרי הטור סופגים עומסי הלם מגורשים ומונעים ריאקציה, ובכך מגביר את הדיוק של המעקב. A מחקר שפורסם ב-FLT:0 Solar EnergyFLT:1 הראה כי אחד צירים יחיד-אקים באמצעות לחות אלסטומריים בתיבת הילוכים שלה השתפרו על ידי 0.15 מעלות מתחת למהירויות רוחיות גדולות יותר מ-41 מעלות צלזיוס, בעוד שהם עשויים להיות מעוקבים באופן טבעי יותר מאשר ממטרים באופן משמעותי.

ירידה במשקל ותקנה Versatility

אלסטיאל תומך לעתים קרובות לשקול פחות מבני נוקשות שוות ערך כי הם יכולים להיות עשויים מפולימרים קלים או גלידות מתכת דקות ולא חלקי פלדה כבדים או אלומיניום. חיסכון במשקל זה מפחית את העומס על מבנים בנייה ומאפשר עלייה על גגות שאחרת ידרוש חיזוק. לדוגמה, פאנל גמיש באמצעות חרוטאות אטמואיד-reinforceed-reinforceed אלומיניום יכול לשקול מעט כמו 3 ק"ג /2 לעומת 8 / 2 ק"מ עבור עובדים חזקים יותר, 000 / 2 ק"מ, לעומת לוח חזק יותר, 000, לעומת לוח חזק יותר, 000, 000 יותר, כמו גם יעיל יותר, 000 מוגבל יותר, מאפשר טיפול פלדה, 000 מוגבל יותר, 000 יותר, כמו גם כן, 000 מוגבל יותר, 000 מוגבל יותר, 000.

הציות הטבוע של תומך גמיש גם מפשט על משטחים שאינם אידיאולוגיים.על גגות מעוקלים, למשל, כריות יכולות להתאים את הרדיוס של הראווה, ובכך לחסל את הצורך במסגרות תת-מין יקרות מראש.בבניית photovoltaics (BIPV), דביקות וגשרים מגנטיים גמישים רחבים מאפשרים להתחבר ישירות אל תוך קומות אוויריות מתכתיות פוטנציאליות ללא מגבלות זמן.

חידושים עתידיים ב-Altstssive Technologies

חומרים חכמים והסתגלויים

מחקר בחומרים מגיבים מבטיח להפוך את פאנל השמש תומך לא רק גמיש, אלא גם הסתגלות פעילה. אלקטרורחולוגי ומגנטימוראולוגי לשנות את הנוקשות שלהם בזמן אמת כאשר נחשפים לשדה חשמלי או מגנטי. תמיכה שנבנה מחומרים אלה יכול להיות רך לספוג רוחות גבוהות ולאחר מכן נוקשה במהלך תנאים רגועים כדי להפחית את הרטט.

באופן דומה, צורה של פולימרים וסגסוגת זיכרון נחקרים עבור תמיכה עצמית.אם רוח חזקה מפצה תמיכה מעבר לגבולות הגמישות שלה, אפקט הזיכרון הצורה יכול לגרום לטמפרטורה התאוששות (למשל, באמצעות חימום התנגדות או חום סולארי) שמביאה את התמיכה בחזרה לגיאומטריה המקורית שלה. טכנולוגיה זו עדיין בשלב אבל מחזיקה פוטנציאל מרוחק או קשה לאתרי אבטחה שבהם הוא ידני משולב עם חיישנים קטנים ועלולים ליצור "לשלב" את הזיכרון העצמי שלהם.

עיצובים מתקדמים ו- Multifunctional

ייצור Additive (3D הדפסה) מאפשר יצירת תמיכה גמישה עם תכונות מכניות מדורגות - רך בממשק עם הפאנל ונוקשות יותר ליד תת-התחול. ⁇ אלה ניתן להשיג על ידי צפיפות שונה infill, באמצעות הדפסה דו-חומרית, או יצירת מבני מנוף תאיים המחקה את ההתנהגות של elastomers כאלה יכול להיות מותאם למשקל ייחודי ופרופיל גמיש של מודל סטטי, הן דינמית דינמית ⁇ ספציפי.

מגמה נוספת היא השילוב של תמיכה גמישה עם ניהול כבל ותפקודי ניהול תרמי.לדוגמה, הרפסים אלסטומריים יכולים לשלב ערוצים עבור חיוט חשמלי, נוזל קירור, או חומרי שינוי שלב המאחסנים אנרגיה תרמית. על ידי משרת תפקידים מרובים, התמיכה מפחיתה את ספירת הרכיב הכוללת וסימולציות הייצור. חלק מפתחים מערכות מונוליטיות מונוליטיות, שבו לוח גמיש, מזחלות, מתפתלות, ומח, הם משפרים, ומפחיתים את האטמוספירה לתוך מתקן עבודה חד-פעמיים, ומשת, באופן דרמטי.

פרוטוקולים סטנדרטיים ובדיקה

ככל שהשוק הסולארי הגמיג, הסטנדרטים בתעשייה של תמיכה גמישה מתעוררים.הנציבות האלקטרונית הבינלאומית (IEC) מפתחת נהלי בדיקה הכוללים הזדקנות מואצת בשילוב של UV, לחות, תנאי טיהור מחזוריים (למשל, תוספת מוצעת ל- IEC 61215). בדיקות אלה יעזרו למהנדסים להשוות חומרים אלסטיים שונים ועיצובים על בסיס דומה, צמצום הסיכון של מנגנונים מוקדמים של אימוץ מערכות אבטחה וטכנולוגיות מוקדמות של תאים כאלה.

בינתיים, כלים חישוביים הופכים נגישים יותר.Open-source חבילות אלמנט סופיות בשילוב עם מסדי נתונים חומריים מאפשרים אפילו חברות עיצוב קטנות להפעיל סימולציות מפורטות של התנהגות תמיכה גמישה תחת רוח ריאלית ועומס תרמי.דמוקרטיזציה זו של ניתוח היא מהירות החדשנות, המאפשרת עיצובים חזקים ויעילים יותר להגיע לשוק מהר יותר.

מסקנה

גמישות של פאנל סולארי תומך היא הרבה יותר מאשר נכס מכני - זה מנוף עיצוב כי מהנדסים יכולים לכוון כדי לפתוח עמידות טובה יותר, קציר אנרגיה גבוה יותר, עלויות ההתקנה נמוכות עבור מערכות פוטו-וולטאיות גמישות. על ידי הבנת התנהגות מלחיצה של חומרים מועמדים, בחירת חומר אלסטומר הנכון או ⁇ עבור הסביבה, ועיצוב התמיכה גיאומטריה להפיץ עומסים אפילו, זה אפשרי ליצור מבנים חכמים של ייצור יעיל של תרכובת גומי, כדי לשילוב חומרים מגנטיים פשוטים, ממולקולות, כדי לכדי ויזואליות, כדי לאימון חומרים מגנטיות, ויזואליות, כדי לחיקוי חומרים מגנטיות, ויזואליות פשוטה, סגסוגת פלסטיק, וגמישות, כדי לאימון מגנטיות, כדי לכדי קוסמטיקה פשוטה של חומרים מגנטית, כדי לכדי ויזואלית, ולפתח את הגמישות, ולפתח את הגמישות, כדי לכדי סגסוגת של חומרים מגנטית, ולפתח את הגמישות, כדי לפתח ויזואלית, כדי לפתח ויזואלית, כדי לכדי ויזואלית, כדי ליצור מבנים חכמים יותר של חומרים מגנטית, כדי לכדי גנטיקה יעילה יותר של חומרים מגנטית, כדי לשילוב של חומרים מגנטית, כדי לשילוב של חומרים מגנטיות פשוטה של חומרים מגנטיות, כדי לכדי סגסוגת של חומרים

עבור מהנדסים ומפרטים, נקודת המוצא היא כי גמישות צריכה להיות לכמת ואופטימיזציה, לא רק להניח. תמיכה כי הוא "רק גמיש מספיק" יכול להיות ההבדל בין מערכת שמש משלמת בחזרה את ההשקעה שלה בחמש שנים, אחד שלא נכשל אחרי סערה חמורה אחת. כמו התקדמות מחקר וסטנדרטים מוצקים, אנו יכולים לצפות לוחות סולאריים גמישים - נתמך על ידי מבנים אלסטיים - כדי להפוך לפתרון עבור משטחים קשיחים יותר, לא יכול לנקות את לוחות אנרגיה קשיחים.

(ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]