วงเล็บไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV)เป็นโครงสร้างเฉพาะที่ออกแบบมาสำหรับการวางตำแหน่ง การติดตั้ง และการยึดแผงโซลาร์เซลล์ หรือที่เรียกว่าระบบติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ ในฐานะ "แกนหลัก" ของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ขายึด PV ช่วยให้สามารถปรับการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าได้อย่างยืดหยุ่นตามภูมิประเทศ การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ และปัจจัยอื่นๆ ระบบยึด PV ที่ใช้งานได้ดีทางวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุการใช้งานของโรงไฟฟ้า PV เท่านั้น แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย
โดยทั่วไปวงเล็บ PV จะแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก: วงเล็บคงที่ วงเล็บติดตาม และวงเล็บแบบยืดหยุ่น
I. วงเล็บคงที่
ตามชื่อที่แนะนำ ขายึด PV แบบคงที่คือระบบการติดตั้งโดยที่ตำแหน่ง มุม และการวางแนวยังคงไม่เปลี่ยนแปลงหลังการติดตั้ง วิธีการติดตั้งนี้จะจัดวางส่วนประกอบ Solar PV โดยตรงไปยังบริเวณละติจูดต่ำ- (ที่มุมหนึ่งกับพื้น) และจัดเรียงส่วนประกอบต่างๆ แบบอนุกรมและขนานเพื่อสร้างอาร์เรย์ PV แสงอาทิตย์สำหรับการผลิตพลังงาน ขายึดแบบตายตัวนำเสนอโซลูชันการติดตั้งที่หลากหลาย: ตัวเลือกการติดตั้งภาคพื้นดิน- ได้แก่ ฐานรากเสาเข็ม บัลลาสต์คอนกรีต ชิ้นส่วนแบบฝัง และวิธีการยึดกราวด์ ในขณะที่โซลูชันบนหลังคาได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับวัสดุมุงหลังคาที่แตกต่างกัน
(1) ขายึด PV บนชั้นดาดฟ้า
ขายึด PV บนชั้นดาดฟ้าติดตั้งอยู่บนหลังคาลาดหรือหลังคาเรียบ ระหว่างการติดตั้งต้องสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมบนชั้นดาดฟ้า โดยไม่ทำลายโครงสร้างเดิมหรือระบบกันน้ำ วัสดุมุงหลังคาทั่วไป ได้แก่ กระเบื้องเคลือบ กระเบื้องเหล็กสี งูสวัดแอสฟัลต์ และพื้นผิวคอนกรีต พร้อมโซลูชันฉากยึดที่ปรับแต่งได้ซึ่งออกแบบมาสำหรับวัสดุแต่ละชนิด
หลังคาแบ่งออกเป็นแบบลาดเอียงและแบบเรียบ สำหรับหลังคาลาดเอียง โดยทั่วไปแล้วฉากยึดจะวางราบเรียบไปตามความลาดเอียงของหลังคา แม้ว่าจะสามารถติดตั้งแบบทำมุมก็ได้ (วิธีการที่ซับซ้อนกว่าและมีการใช้งานน้อยกว่า) สำหรับหลังคาเรียบ มีตัวเลือกการติดตั้งทั้งแบบเรียบ-และแบบทำมุม

ขายึด PV บนชั้นดาดฟ้า
(2) กราวด์-ขายึด PV แบบติดตั้ง
ขายึด PV แบบยึดพื้น-ติดตั้งบนพื้นกลางแจ้งแบบเปิด สำหรับระบบ PV ภาคพื้นดินขนาดใหญ่- วิธีการยึดขายึดจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับธรณีวิทยา สภาพแวดล้อม สภาพอากาศ และเงื่อนไขอื่นๆ วิธีแก้ปัญหาทั่วไป ได้แก่ ฐานรากคอนกรีตแถบ (บล็อก) ฐานรากเสาเข็ม พุกกราวด์ และเสาเข็มสกรู
เกษตรกรรมและการเลี้ยงสัตว์-การบูรณาการ PV: โมเดลนี้มีสถานีไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเปิดที่ชั้นบน และพื้นที่สำหรับปลูกสมุนไพรจีนหรือเลี้ยงปศุสัตว์ด้านล่าง เพิ่มการใช้ทรัพยากรที่ดินให้เกิดประโยชน์สูงสุด และสร้างการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างการเกษตรสมัยใหม่และพลังงานใหม่

กราวด์-ขายึด PV แบบติดตั้ง
(3) ขายึด PV แบบลอยน้ำ/น้ำ-
การประมง-การบูรณาการ PV: โมเดลนี้ช่วยให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าเหนือน้ำและการเลี้ยงปลาด้านล่าง ทำให้เกิดรูปแบบการพัฒนาที่เข้มข้นของ "หนึ่งทรัพยากร สองอุตสาหกรรม" ช่วยปรับปรุงการใช้ทรัพยากร ปกป้องสภาพแวดล้อมทางนิเวศ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรน้ำ และให้ประโยชน์ทางนิเวศวิทยา พลังงาน- และการท่องเที่ยว
ขายึด PV แบบลอยตัว: ระบบลอยตัวช่วยลดงานโยธาที่กว้างขวางและลดรอบการติดตั้งให้สั้นลง พวกมันลอยอยู่บนผิวน้ำโดยตรง ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการปรับระดับไซต์งาน การขุดร่องสายเคเบิล และงานฐานรากอื่นๆ แหล่งน้ำช่วยระบายความร้อน และการใช้ทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมีประสิทธิภาพจะช่วยเพิ่มการผลิตไฟฟ้าของสถานี PV แบบลอยน้ำได้อย่างน้อย 15% ซึ่งช่วยเร่งผลตอบแทนจากการลงทุน

ขายึด PV แบบลอยน้ำ/น้ำ-
ครั้งที่สอง วงเล็บติดตาม
ขายึดติดตามแบ่งออกเป็นขายึด PV แบบปรับได้คงที่และขายึด PV ติดตามอัตโนมัติ
(1) ขายึด PV แบบปรับได้คงที่
ขายึดแบบปรับได้แบบตายตัวถูกสร้างขึ้นบนระบบแบบตายตัว ช่วยให้สามารถปรับมุมตามเดือนหรือฤดูกาลต่างๆ เพื่อเพิ่มการผลิตไฟฟ้า ขายึด PV แบบปรับได้คงที่ทั่วไป ได้แก่:
ขายึดปรับส่วนโค้งขนาดใหญ่
แจ็ค-ขายึดแบบปรับได้
แจ็คราง-ขายึดแบบปรับได้
(2) วงเล็บติดตามอัตโนมัติ
1) การติดตาม-แกนเดี่ยว
กรอบติดตามแกนเดี่ยว-ติดตามวิถีโคจรของดวงอาทิตย์ในทิศตะวันออก- ทิศตะวันตก ส่งผลให้การผลิตพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวงเล็บแกนเดี่ยว-ไม่มีการเอียงไปทางทิศใต้ ความสามารถในการรับรังสีของพวกมันจึงต่ำที่มุมความสูงของดวงอาทิตย์ต่ำ ซึ่งเป็นข้อเสียที่เห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในภูมิภาคละติจูดสูง- ในพื้นที่ละติจูดสูง- การปรับปรุงการผลิตไฟฟ้าของวงเล็บแกนเดี่ยว-จะลดลง และในฤดูหนาว การผลิตไฟฟ้าอาจต่ำกว่าการผลิตไฟฟ้าของวงเล็บคงที่ด้วยซ้ำ
จากการจัดเรียงองค์ประกอบ การติดตามแกนเดี่ยว-แบ่งออกเป็นระบบแกนเดี่ยว-แถว (1P) และสอง-แถว (2P) ระบบแกนเดี่ยว-: 1P หมายถึง 1 องค์ประกอบที่จัดเรียงตามทิศทางความกว้างของวงเล็บ ในขณะที่ 2P หมายถึง 2 องค์ประกอบ

การติดตามแกนเดี่ยว-
2) การกำหนดค่าแกนเดี่ยว-แบบเอียง
ฉากยึดแกนเดี่ยว-เอียงมีความเอียงไปทางทิศใต้บ้าง ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าระบบแกนเดี่ยว-มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดของตัวเอง: การเอียงไปทางทิศใต้หมายความว่าด้านเหนือของตัวยึดจะสูงขึ้นจากพื้นเมื่อเพลาหมุนยาวขึ้น เนื่องจากเสาด้านหลังไม่สามารถสูงเกินไปได้ เพลาหมุนของขายึดแกนเดี่ยว-ที่เอียงได้จึงไม่สามารถยาวเท่ากับระบบแกนเดี่ยวแบน- ได้ ซึ่งต้องใช้หน่วยอิสระที่เพิ่มต้นทุนและการยึดครองที่ดิน
ขึ้นอยู่กับจำนวนคอลัมน์ วงเล็บแกนเดี่ยว-ที่เอียงจะถูกแบ่งออกเป็น-คอลัมน์เดี่ยว -คอลัมน์คู่ และ-คอลัมน์หลายคอลัมน์ที่เอียง-ระบบแกนเดียว

การกำหนดค่าแกนเดี่ยว-แบบเอียง
3) การติดตามแกนคู่-
ขายึดการติดตามแกนคู่-ใช้เพลาหมุนสองตัว (แนวตั้งและแนวนอน) สำหรับ-การติดตามแสงแดดแบบเรียลไทม์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์เคลื่อนที่ไปตามแกนหมุนสองแกน ติดตามทั้งมุมแอซิมัทและมุมสูงของดวงอาทิตย์ เพื่อให้แน่ใจว่าแสงแดดจะตั้งฉากกับพื้นผิวส่วนประกอบตลอดเวลา ทำให้เกิดการผลิตพลังงานได้สูงสุด ระบบนี้เหมาะสำหรับการใช้งานในทุกภูมิภาคละติจูด
III. วงเล็บที่มีความยืดหยุ่น
ในแง่ของเส้นทางทางเทคนิค ฉากยึด PV ที่ยืดหยุ่นแบ่งออกเป็นระบบสายเคเบิลแขวน-ชั้นเดียว ระบบ-ชั้นสองชั้น (สายรับน้ำหนัก- + สายเคเบิลรักษาเสถียรภาพ) และโครงสร้างเครือข่ายต้านทานแรงลมต้านแรงดึงย้อนกลับที่ซับซ้อนมากขึ้น ประเภททั่วไป ได้แก่ เครือข่ายเคเบิลแบบอัดแรง ระบบไฮบริด และโครงสร้างโครงถักแบบเชือกดึง (คาน) ล้วนมีส่วนประกอบหลัก เช่น -สายเคเบิลรับน้ำหนักและรักษาเสถียรภาพ สายพุก สายเคเบิล-ตัวค้ำยัน เสาเข็ม ระบบพุก คานเหล็ก และ-เสาค้ำคอยรับสายเคเบิล
โครงสร้างสายเคเบิลระบบยึด PV แบบยืดหยุ่นมีส่วนหัวสูง 3- ความสูง 15 ม. และลักษณะช่วงกว้าง 10- 60 ม. ปรับให้เข้ากับภูมิประเทศภูเขาที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และหลีกเลี่ยงปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ เช่น ภูเขาลูกคลื่นและความลาดชันจำนวนมาก ขณะเดียวกัน พวกเขาปล่อยพื้นที่ภายใต้วงเล็บอย่างเต็มที่ ทำให้เกิดการบูรณาการเกษตรโวลตานิกส์และป่าไม้-PV ปรับปรุงการผลิตไฟฟ้าของสถานี PV และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ที่ดินและพื้นที่ให้สูงสุด
ขายึดแบบยืดหยุ่นใช้เหล็กน้อยกว่า ดังนั้นโดยทั่วไปถือว่ามีต้นทุนที่ต่ำกว่าในอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขายึดแบบยืดหยุ่นยังอยู่ในขั้นตอนของการปรับปรุงทางเทคนิคอย่างค่อยเป็นค่อยไปและการแก้ไขมาตรฐานอุตสาหกรรม ขายึดแบบยืดหยุ่นจึงมีหลายประเภทในตลาดที่มีคุณภาพไม่เท่ากัน นำไปสู่ความผันผวนของราคาอย่างมาก ต้นทุนต่อหน่วยความยาวและเฮดรูมของระบบตัวยึดแบบยืดหยุ่นอยู่ระหว่าง 0.2 หยวน/วัตต์ ถึง 0.6 หยวน/วัตต์ ซึ่งเป็นปัจจัยโดยตรงที่ทำให้องค์กรต่างๆ ระมัดระวังมากขึ้นในเรื่องนี้ ในแง่ของการออกแบบโครงสร้าง อัตรากำไรที่สมเหตุสมผลและการสำรวจการออกแบบที่ซ้ำซ้อนจะเพิ่มขึ้น แสดงให้เห็นว่าด้วยเทคโนโลยีที่เพิ่มมากขึ้น การใช้วงเล็บแบบยืดหยุ่นจะค่อยๆ ได้มาตรฐาน ผลิตภัณฑ์จะมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น และต้นทุนจะสมเหตุสมผลมากขึ้น
คำถามที่พบบ่อย:
ถาม: พลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา-จะทำให้การรับประกันหลังคาเป็นโมฆะหรือไม่
ตอบ: อาจถือเป็นโมฆะหากติดตั้งไม่ถูกต้อง ใช้วัสดุปิดผิว น้ำยาซีล และการติดตั้งโดยมืออาชีพเพื่อลดความเสี่ยง
ถาม: จะคำนวณภาระที่ระบบสุริยะเพิ่มบนหลังคาได้อย่างไร
A: แผง ~18–22 กก./ตร.ม. + ตัวยึด ~10–15 กก./ตร.ม.=รวม 25–45 กก./ตร.ม. หลังคาบัลลาสต์เพิ่ม 80–120 กก./ตร.ม. จำเป็นต้องมีการตรวจสอบโครงสร้าง
ถาม: มุมเอียงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแผงโซลาร์เซลล์คือเท่าใด
ตอบ: ~เท่ากับละติจูดท้องถิ่น (เช่น 30–40 องศาในซีกโลกเหนือ) ความเอียงที่ปรับได้ช่วยเพิ่มผลผลิตในฤดูหนาว พื้นที่เสี่ยงต่อหิมะ-ต้องใช้มุมที่สูงชันกว่าในการเลื่อนหิมะ
ถาม: แผงโซลาร์เซลล์สามารถติดตั้งบนหลังคากระเบื้อง/หลังคาเหล็กได้หรือไม่?
ตอบ: ใช่-หลังคากระเบื้องใช้ตะขอหลังคา หลังคาโลหะใช้ที่หนีบพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการเจาะ ปลอดภัยกับคาน/โครงถักเสมอ
ถาม: Solar Carport Mount คืออะไร และมีประโยชน์อย่างไร
ตอบ: โครงสร้างที่จอดรถแบบมีหลังคาพร้อมแผงสร้างพลังงานขณะบังแดดยานพาหนะ ต้องใช้โครงเสริมเพื่อรองรับรถยนต์และแผง
ถาม: Tracking Mounts จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาเพิ่มเติมหรือไม่
ตอบ: ใช่-ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (มอเตอร์/เซ็นเซอร์) ต้องมีการตรวจสอบประจำปี (การหล่อลื่น การอัปเดตเฟิร์มแวร์) คุ้มค่าสำหรับผลผลิตที่สูงขึ้น 20–30% ในพื้นที่ที่มีแสงแดดสดใส
Q: จะป้องกันหลังคารั่วจากการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างไร?
ตอบ: ใช้เทปบิวทิล ไฟกระพริบ และตัวยึดแบบปิดผนึก เจาะเฉพาะส่วนรับน้ำหนัก- (จันทัน/โครงถัก) และยืนยันด้วยรูนำ

