Экспериментальное исследование крепления фотоэлектрических модулей.
Дата добавления: 19.03.2018
Совместно с нашим клиентом Франчуком Дмитрием Николаевичем, который никак не мог определиться с системами крепления для своих будущих электростанций мы провели небольшое исследование по критическим нагрузкам на ключевые компоненты системы. Вот что из этого получилось:
Исходные данные:
- Вес панели 18 кг.
- Снеговая нагрузка для г. Киев - 160 кг/м2.
- Толщина доски крепления 25 мм.
- Количество анкеров на 30 фотомодулей - 100 шт.
- Угол наклона 30 градусов
- Общий вес 30 модулей со снеговой нагрузкой - 30х18 кг + 160 кг/кв.м. х 49,5 кв.м. = 540 + 7920 = 8460 кг.
- Вес на 1 м2: 8460 / 49,5 = 171кг/м2 - с учетом фотомодулей
Расчетный вес, который необходимо выдержать анкеру:
8460 кг х sin(30) / 100шт = 4230 кг / 100 = 42,3 кг.
В эксперименте вес подвесили на край анкера, чтобы сделать большое «плечо», тем самым делая наиболее критические и максимально приближены к реалиям условия эксперимента.
Первый эксперимент - нагрузка 20 кг:
Крепления из оцинкованного металла выдержало нагрузки без каких-либо повреждений.
Второй эксперимент - нагрузка 30 кг:
Крепления из оцинкованного металла не выдержало.
Эквивалент: 30кг * 100 / (sin (30) * 49.5) = 121 (кг / м2)
Третий эксперимент - нагрузка 40 кг:
Крепление из нержавеющей стали выдержало нагрузки без каких-либо повреждений.
Эквивалент: 40кг * 100 / (sin (30) * 49.5) = 162 (кг / м2)
Четвертый эксперимент - нагрузка 50 кг (алюминиевый кронштейн):
Данный кронштейн выдержал такую нагрузку без каких-либо повреждений.
Эквивалент: 50кг * 100 / (sin (30) * 49.5) = 202 (кг / м2)
Приведем таблицу со всеми результатами экспериментов, где будет видно критический вес каждого анкера. В графе "Высота снега" имеется в виду высота слоя снега лежащего на фотомодуле:
Плотность снега принята равной 450 кг / м3 (мокрый снег, лежащий около 3-х суток)
Тип крепления |
Оцинкованный металл |
Нержавеющая сталь |
Алюмминиевый кронштейн |
|||
Параметр |
Критический вес (кг/м2) |
Высота снега (см) |
Критический вес (кг/м2) |
Высота снега (см) |
Критический вес (кг/м2) |
Высота снега (см) |
Величина |
121 |
24 |
более чем 162 |
36 |
более чем 202 |
42 |
После проведения экспериментов можем сделать следующие выводы:
1) Анкер из оцинкованного металла не смог выдержать прописанный в ДБН вес.
2) Анкер из нержавеющей стали смог выдержать вес, что прописан в ДБН + вес самого фотомодуля.
3) Алюминиевый кронштейн выдержал вес, что является большим, чем прописано в ДБН + вес модуля.