Експериментальне дослідження кріплення фотомодулів.

Спільно з нашим клієнтом Франчуком Дмитром Миколайовичем, який ніяк не міг визначитися з системами кріплення для своїх майбутніх електростанцій ми провели невелике дослідження по критичним навантаженням на ключові компоненти системи. Ось що з цього вийшло:

Вихідні дані:

• Вага панелі 18 кг.
• Снігове навантаження для м. Київ - 160  кг/м2.
• Товщина дошки кріплення 25 мм.
• Кількість анкерів на 30 фотомодулів – 100 шт.
• Кут нахилу 30 градусів
• Загальна вага 30 модулів зі сніговим навантаженням – 30 х 18 кг + 160 кг/кв.м. х 49,5 кв.м. = 540 + 7920 = 8460 кг.
• Вага на 1 м2: 8460/49,5 = 171 кг/м2 – з урахуванням фотомодулів

Розрахункова  вага, яку треба витримати анкеру:

8460 кг х sin(30)/100 шт. = 4230 кг / 100 = 42,3 кг.

В експерименті вагу вішали на край анкера, щоб зробити велике «плече», тим самим роблячи найбільш критичні та максимально наближені до реалій умови експерименту.

Перший експеримент - навантаження 20 кг:

Кріплення з оцинкованого металу витримало навантаження без будь-яких пошкоджень.

Другий експеримент - навантаження 30 кг:

Кріплення з оцинкованого металу не витримало, еквівалент: 30кг*100/(sin(30)*49.5)=121(кг/м2) 

Третій експеримент - навантаження 40 кг:

Кріплення з нержавіючого металу витримало навантаження без будь-яких пошкоджень.

Еквівалент: 40кг * 100 / (sin (30) * 49.5) = 162 (кг / м2)

Четвертий експеримент - навантаження 50 кг (алюмінієвий кронштейн):

Даний кронштейн витримав таке навантаження без будь-яких пошкоджень.

Еквівалент: 50кг * 100 / (sin (30) * 49.5) = 202 (кг / м2)

Наведемо таблицю з усіма результатами експериментів, де буде видно критичну вагу кожного анкера, у графі Висота снігу мається на увазі висота шару снігу, що лежить на фотомодулі:

Густина снігу прийнята рівною 450кг/м3 (мокрий сніг, що лежить близько 3-ох діб)

Після проведення експериментів можемо зробити такі висновки:

1. Анкер з оцинкованого металу не зміг витримати прописану в ДБН вагу;
2. Анкер з нержавіючої сталі зміг витримати вагу, що прописана ДБН + вагу самого фотомодуля;
3. Алюмінієвий кронштейн витримав вагу, що є більшою, ніж прописано у ДБН + вага модуля.