Hurrikánbiztos Napelemes Rendszer

Tartószerkezet Közzétéve: 2022.06.14.

Az egyenlítői régió hozam szempontjából ideális helyszín a napenergia termelésre, mert a Földön itt a legmagasabb a napsütés órák száma és a napfény intenzitása. Sajnos a trópusi övezet azonban nem mentes a hátrányoktól: nyár végén és ősszel a rendszeresen előforduló hurrikánok — amelyek szélsebessége meghaladja a 200 km/h-t — alaposan próbára teszik a napelemes rendszereket, sok esetben súlyos és költséges károkat okozva.

Költséges javítás helyett hurrikánálló tartószerkezet, lehetséges?

Igen!

A bal oldali kép az Irma hurrikán áthaladása után készült a Holland Antillákon. A vihar által kicsavart fák és megrongálódott épületek mellett a napelemes erőmű teljesen sértetlen maradt.

A jobb oldali képen pedig a 60 MW-os „Monte Christi” erőmű látható a Dominikai Köztársaságban egy hurrikán elvonulása után. A heves esőzések miatt talajerózió lépett fel, de az erőműben nem keletkezett viharkár.

(Fotó: P&S Solar)

Schletter tartószerkezetre telepített napelemek heves esőzés után

Mindkét rendszer esetében Schletter tartószerkezetre telepítették a napelemeket.

Dr.-Ing. Cedrik Zapfe, a Schletter csoport szakértője és technológiai igazgatója az alábbi pontokban összegezte a hurrikánbiztos napelemes rendszer feltételeit:

1. A helyi szabványok betartása

Országonként eltérőek a szabványok, amelyek többek között a régióban ható szélterhelésekre vonatkoznak. Ezek a szabványok a napelemes rendszer statikai számításának alapjául szolgálnak, melyek meghatározzák az olyan paramétereket, mint az oszlopok távolsága és a modul rögzítőkkel szembeni követelmények. Egy esetleges erős szélterhelés az alapzatra és az oszlopokra is fokozott nyomást gyakorol.

az alapoat érő terhelés

2. A talajviszonyok ellenőrzése

Egy földre telepített napelemes rendszer esetén azonban hiábavaló a precíz statikai számítás, ha a rendszer szó szerint homokra épül.

Fontos szempont ugyanis, hogy a létesítményre ható összes erőt az oszlopoknak fel kell fognia és el kell oszlatnia a talajban annak érdekében, hogy az ne okozzon problémát. A talaj pedig gyakran a leggyengébb láncszem, amikor erős szélről van szó. Ha egy hurrikán végigsöpör a napelem modulokon, felhajtó hatás lép fel – hasonlóan egy repülőgép szárnyához. Hatalmas húzó- és emelőerők hatnak a rendszer alapjaira, ami miatt azok meglazulhatnak vagy akár ki is csúszhatnak a talajból.

Földre telepített rendszerek esetén tehát a komoly tervezés alapja a talajviszonyok pontos vizsgálata. Ehhez általában geológiai felmérésre van szükség, amely többek között a talaj szerkezetét, összetételét és porozitását elemzi. A talaj tesztelésével meghatározható a megfelelő alapozás és alapmélység.

Talaj teszt

3. Statikai számítás

A rendszer statikai számításánál legelőször fontos megérteni, mit jelent pontosan a terhelési hatás: hol és hogyan hatnak a szélterhelések. A szél várható sebessége csak az egyik oldala az érmének, mert csak az erőhatások esetleges fellépéséről szólnak, arról viszont nem, hogy ezek az erők hogyan hatnak az egyes elemekre. Ennek vizsgálata a gyártó feladata.

A Schletter termékfejlesztésének szerves részét képezik a széleskörű szélcsatorna-tesztek, ezzel garantálva a gyártó termékeinek minőségét és tartósságát. A szélcsatorna-tesztek alapján már egészen pontos statikai számítások végezhetőek.

 

Fontos minden összetevőt figyelembe venni!

Egyes gyártóknál előfordul, hogy például csak a profilok terhelését vizsgálják, más alkatrészeket, mint a kötőanyagokat és a modul rögzítőket figyelmen kívül hagyják.

Pedig fontos paraméter az egyes alkatrészek teherbíró képessége. Itt sem elegendőek a puszta számítások; tesztelés is szükséges. Ennek oka, hogy az építőiparban általánosan használt szabványok és számítási módszerek a fotovoltaikus rendszerek tervezése esetén korlátokba ütköznek. Például az egyenetlen terepen történő alapozáskor alkalmazott tűréshatárok egy földre telepített napelemes rendszernél mindenképpen nagyobbak, mint az épületek esetében.

Magas minőségű napelem-tartószerkezetek gyártójaként a Schletter termékfejlesztése során nagy figyelmet fordít az egyes alkatrészek alapos tesztelésére, pl. a fizikai terheléssel szembeni ellenállást először szimulálják, számításokat végeznek, majd ezeket valós terhelési tesztekkel egészítik ki.

A fejlesztésekbe való fokozott erőbefektetésnek köszönhető, hogy a napelemes tartószerkezet extrém körülmények között is hozza a tervezett 25, 30 vagy akár 40 éves élettartamot.

Schletter Tracker termékteszt

4. A pontos összeszerelési instrukciók meghatározása

Ahhoz, hogy a számítások a gyakorlatban is működjenek, a rendszert természetesen szakszerűen kell összeszerelni a telepítéskor. Ehhez elengedhetetlen a pontos és átfogó dokumentáció és összeszerelési útmutató a megfelelő műszaki rajzokkal, melyek a hibaforrásokra is — például a csavarok megfelelő meghúzási nyomatéka — felhívják a figyelmet, hiszen az összeszerelést általában független kivitelező cégek végzik.

5. Szakértelem és rugalmasság a napelemes rendszer helyszíni telepítésekor

Ritka az olyan napelemes rendszer, mely egy-az-egyben, a papíron szereplő tervekkel 100%-ban megegyező módon valósítható meg a helyszínen. Szinte mindig adódnak olyan beláthatatlan nehézségek, amelyek a tervtől való eltérésre kényszerítenek bizonyos részletekben.

Ezért fontos az improvizációs képesség a kivitelezéskor – de úgy, hogy a statika továbbra is garantált!

6. A korrózió megelőzése

A tengerparti területek levegőjének magas kloridtartalma nagymértékben elősegíti és felgyorsítja a korróziót. A helyzetet tovább rontja az esetleges magas páratartalom és a reggeli-esti páralecsapódás a napelemes rendszer elemein. Tengerparti helyeken fokozott a korrózióveszély, mert mindkét jelenség egyidejűleg fordul elő, ez pedig rendkívüli igénybevételt jelent a fém alkatrészeknek.

Korrózió

Fontos megelőzni korróziót, mert statikai problémát is okozhat!

A hagyományos korrózióvédelem csak néhány évig tart ilyen extrém körülmények között. Ha a bevonat lekopik, fennáll annak a veszélye, hogy az egyes alkatrészek meghibásodnak. A fent leírt kondíciók mellett elengedhetetlen a fokozottan tartós korrózióvédelem, amely képes megbirkózni az ilyen agresszív körülményekkel is.

De miért beszélünk erről itt, a “biztonságos” kontinentális éghajlaton?

Meglepő, de még a mérsékelt égövi területeken is gyakorta előfordulnak szerkezeti meghibásodások a nagy szélterhelés miatt.

Ráadásul megfigyelhető, hogy az időjárás évről-évre egyre szeszélyesebb a világ minden országában. Láthatjuk, hogy európa-szerte szaporodnak a heves esőzések következtében kialakuló árvizek, a jégesővel és erős széllel járó viharok, de még hazánkban, a Kárpát-medence “biztonságában” is tapasztaljuk az utóbbi évek szélsőséges időjárási viszontagságait.

Szerkezeti hiba Szélterhelés után

Az elővigyázatosság tehát elengedhetetlen szempont, amikor az ember napelemes beruházáson gondolkodik: mind az anyagi kár, mind a balesetek megelőzése szempontjából fontos, hogy napelemes rendszerünket ne fújja el a szél!

Nem is gondolta volna?

A napelemes rendszer teljes árának mintegy 10%-át teszi ki tartószerkezet költsége, míg a moduloké mintegy 70%-át. Érdemes ezt is figyelembe venni, amikor prioritásokat állítunk fel, hogy ne kockáztassunk feleslegesen!

A Schletter Group a piacon egyedülálló módon 25 év gyártói garanciát biztosít termékeire.

25 év garancia
Nem gondolta volna?
Ugyfel Konzultacio

Kérdése van vagy ajánlatot kérne?

Tekintse meg kínálatunkat, használja gyors és egyszerű napelem kalkulátorunkat vagy forduljon hozzánk bizalommal! Szakértő kollégáink díjmentesen konzultálnak Önnel telefonon (+36 70 314 1527) vagy e-mailben (info@wagnersolar.hu).