Анализ на селскостопанската фотоволтаична структура: пространствена рамка, подкрепяща синергията на селскостопанската енергия

Основната конкурентоспособност на селскостопанските фотоволтаици произтича от техния научно обоснован структурен дизайн. Тя трябва да осигури стабилно производство на електроенергия от фотоволтаичната система, като същевременно запазва достатъчно светлина, вентилация и работно пространство за селскостопанско производство. Цялостната конструкция се състои от фотоволтаични модули, опорна система, фундаментни крепежни устройства и поддържащи спомагателни съоръжения. Всеки елемент е прецизно пропорционален и неговите параметри са оптимизирани, за да образуват комбиниран носач, адаптивен към различни селскостопански сценарии.

Фотоволтаичните модули са ключово звено за преобразуване на енергия. В селскостопанските сценарии обикновено се използват модули с регулируема пропускливост или полу-клетъчни модули: първите позволяват гъвкава настройка на пропускливостта между 20% и 50%, балансирайки ефективността на генериране на електроенергия с изискванията за светлина на културите,-обичащи сянка; последният, със своя нисък ефект на гореща точка и висока плътност на мощността, намалява смущенията на засенчването върху генерирането на електроенергия и е подходящ за зони, изискващи висока равномерност на светлината. Ъгълът на инсталиране на модула обикновено се задава между 15 градуса и 35 градуса, като се вземат предвид събирането на топлина през зимата и лятното засенчване.

Носещата система е основната опора, свързваща модулите със земята; неговата височина и обхват определят наличието на пространство под панелите. Стандартните носещи рамки обикновено са с височина 2,5-4 метра с разстояние от 8-12 метра, като побират трактори, комбайни и други селскостопански машини. За овощни градини или високи култури височината на рамката може да се увеличи до над 5 метра, за да се предотврати намесата между клоните и компонентите. Горещо поцинкованата стомана е основният материал, който балансира устойчивостта на корозия и здравината на конструкцията. За леки приложения могат да се използват рамки от алуминиева сплав за намаляване на натоварването на основата.

Устройствата за фиксиране на основата трябва да са съвместими с геоложките условия. Често срещаните типове включват независими бетонни фундаменти, спирални пилоти и анкерни фундаменти. Спираловидните пилоти често се използват в мека почва или приливни плоски зони, за да се намали изкопаването; бетонните основи се използват в твърда почва за подобряване на устойчивостта на натоварване от вятър и сняг. Разстоянието между основата и обхватът на рамката са проектирани в тандем, за да осигурят цялостна стабилност.

Поддържащите съоръжения включват кабелни скари, дренаж и заземителни устройства за мълниезащита. Кабелите са скрити по греди на рамката за предотвратяване на механични повреди; дренажът се отклонява през наклонената повърхност на рамката, за да се предотврати натрупването на дъждовна вода от засягане на културите; Мълниезащитното заземяване е интегрирано с дизайна на масива и рамката, за да се гарантира електрическа безопасност. Тази структурна система полага солидна физическа основа за ефективната работа на селскостопански фотоволтаици и устойчиво селскостопанско производство.