Supports photovoltaïques (PV)sont des structures spécialisées conçues pour le placement, l'installation et la fixation de panneaux solaires, également appelés systèmes de montage solaire. En tant qu'« épine dorsale » d'une centrale photovoltaïque, les supports photovoltaïques permettent un ajustement flexible de la construction de la centrale électrique en fonction du terrain, de l'irradiation solaire et d'autres facteurs. Un système de support photovoltaïque scientifiquement solide prolonge non seulement la durée de vie de la centrale photovoltaïque, mais améliore également considérablement l'efficacité de la production d'électricité.
Les supports PV sont généralement classés en trois types principaux : les supports fixes, les supports de suivi et les supports flexibles.
I. Supports fixes
Comme leur nom l'indique, les supports photovoltaïques fixes sont des systèmes de montage dont la position, l'angle et l'orientation restent inchangés après l'installation. Cette méthode d'installation oriente directement les composants solaires photovoltaïques vers les régions de basse - latitude (sous un certain angle par rapport au sol) et les dispose en série et en parallèle pour former un générateur solaire photovoltaïque pour la production d'électricité. Les supports fixes offrent plusieurs solutions d'installation : les options de montage au sol incluent les fondations sur pieux, le ballast en béton, les pièces encastrées et les méthodes d'ancrage au sol, tandis que les solutions sur le toit sont adaptées aux différents matériaux de toiture.
(1) Supports photovoltaïques sur le toit
Les supports photovoltaïques sur toit sont installés sur des toits en pente ou plats. Lors de l'installation, ils doivent se conformer à l'environnement du toit sans endommager la structure d'origine ou le système d'étanchéité. Les matériaux de toiture courants comprennent les tuiles vernissées, les tuiles en acier coloré, les bardeaux d'asphalte et les surfaces en béton, avec des solutions de supports personnalisées conçues pour chaque matériau.
Les toits sont divisés en types inclinés et plats. Pour les toits en pente, les supports sont généralement posés à plat le long de la pente du toit, bien qu'une installation en angle soit également possible (une méthode plus complexe avec moins d'applications). Pour les toits plats, des options d'installation à plat-et en angle sont disponibles.
Supports PV sur toit
(2) Supports PV montés au sol-
Les supports PV montés au sol-sont installés sur un terrain extérieur ouvert. Pour les systèmes photovoltaïques au sol à grande échelle, les méthodes de fixation des supports varient en fonction de la géologie, de l'environnement, du climat et d'autres conditions. Les solutions courantes incluent les fondations en bandes de béton (blocs), les fondations sur pieux, les ancrages au sol et les pieux vissés.
Agrivoltaïque et élevage-Intégration photovoltaïque: Ce modèle comprend une centrale électrique photovoltaïque ouverte au niveau supérieur et un espace pour planter des herbes médicinales chinoises ou élever du bétail en dessous, maximisant l'utilisation des ressources foncières et créant une combinaison parfaite d'agriculture moderne et de nouvelle énergie.
Supports photovoltaïques-montés au sol
(3) Supports PV flottants/à base d'eau-
Pêche-Intégration photovoltaïque: Ce modèle permet la production d'électricité au-dessus de l'eau et la pisciculture en-dessous, créant un modèle de développement intensif « une ressource, deux industries ». Il améliore l'utilisation des ressources, protège l'environnement écologique, améliore l'efficacité de l'utilisation des ressources en eau et offre des avantages écologiques,-d'économie d'énergie et touristiques.
Supports PV flottants: Les systèmes flottants éliminent les travaux de génie civil importants et raccourcissent les cycles d'installation. Ils flottent directement sur la surface de l'eau, éliminant ainsi les coûts de nivellement du site, d'excavation de tranchées de câbles et d'autres travaux de fondation. Le plan d'eau fournit un effet de refroidissement et une utilisation efficace des ressources solaires peut augmenter la production d'électricité des centrales photovoltaïques flottantes d'au moins 15 %, accélérant ainsi le retour sur investissement.
Supports PV flottants/à base d'eau-
II. Supports de suivi
Les supports de suivi sont divisés en supports PV fixes réglables et supports PV à suivi automatique.
(1) Supports PV fixes réglables
Les supports fixes réglables sont construits sur des systèmes fixes, permettant un réglage de l'angle en fonction des différents mois ou saisons pour augmenter la production d'électricité. Les supports PV fixes réglables grand public comprennent :
Supports réglables à grand arc
Supports réglables de type Jack-
Supports réglables de type cric de piste-
(2) Supports de suivi automatique
1) Suivi d'un seul-axe
Les supports de suivi à axe unique- suivent la trajectoire du soleil dans la direction est-ouest, ce qui permet une augmentation significative de la production d'électricité. Cependant, comme les supports à axe unique-n'ont pas d'inclinaison vers le sud, leur capacité de réception du rayonnement est faible aux angles d'altitude solaire faibles, un inconvénient particulièrement visible dans les régions de haute-latitude. Dans les zones de haute-latitude, l'amélioration de la production d'électricité des supports à axe unique-diminue, et en hiver, la production d'électricité peut même être inférieure à celle des supports fixes.
En fonction de la disposition des composants, le suivi à un-axe est divisé en systèmes à une-rangée (1P) et à double-rangée (2P) à un-axe : 1P fait référence à 1 composant disposé dans le sens de la largeur du support, tandis que 2P fait référence à 2 composants.
Suivi d'un-axe unique
2) Configuration à axe unique incliné-
Les supports à axe unique inclinés-ont une certaine inclinaison vers le sud, offrant de meilleures performances que les systèmes à axe unique-standard. Cependant, ils ont leurs propres limites : l'inclinaison vers le sud signifie que le côté nord du support s'élève par rapport au sol à mesure que l'arbre rotatif s'allonge. Étant donné que les colonnes arrière ne peuvent pas être excessivement hautes, l'arbre rotatif des supports à axe unique inclinés - ne peut pas être aussi long que celui des systèmes à axe unique - plats, ce qui nécessite des unités indépendantes qui augmentent les coûts et l'occupation du sol.
En fonction du nombre de colonnes, les supports inclinés à un-axe sont divisés en systèmes à une-colonne, à double-colonne et à plusieurs-colonnes inclinées à un-système à axe.
Configuration à axe unique inclinée-
3) Suivi à double-axe
Les supports de suivi à deux-axes utilisent deux arbres rotatifs (verticaux et horizontaux) pour le suivi-en temps réel de la lumière du soleil. Le générateur photovoltaïque se déplace le long de deux axes de rotation, suivant à la fois les angles d'azimut et d'altitude du soleil pour garantir que la lumière du soleil est perpendiculaire à la surface du composant à tout moment, maximisant ainsi la production d'électricité. Ce système peut être utilisé dans toutes les régions de latitude.
III. Supports flexibles
En termes d'itinéraires techniques, les supports photovoltaïques flexibles sont grossièrement divisés en systèmes de câbles de suspension à une seule-couche, systèmes à double-couches (câbles porteurs-stabilisants) et structures de réseau plus complexes résistantes au vent à tension inverse-. Les types courants incluent les réseaux de câbles précontraints, les systèmes hybrides et les structures en treillis à cordes de tension (poutres), tous contenant des composants clés tels que des -câbles porteurs et stabilisateurs, des câbles d'ancrage, des supports à haubans -, des pieux, des systèmes d'ancrage, des poutres en acier et des colonnes porteuses à haubans -.
Les systèmes de supports photovoltaïques flexibles à structure de câble présentent une hauteur libre de 3-15 m et des caractéristiques de grande portée de 10-60 m, s'adaptant efficacement aux terrains montagneux complexes et évitant les facteurs défavorables tels que les montagnes vallonnées et les nombreuses pentes. Parallèlement, ils libèrent entièrement l'espace sous les supports, permettant l'intégration de l'agrivoltaïque et de la foresterie-PV, améliorant la production d'électricité des centrales photovoltaïques et maximisant l'efficacité de l'utilisation des terres et de l'espace.
Les supports flexibles utilisent moins d’acier, ils sont donc généralement considérés comme moins coûteux dans l’industrie. Cependant, comme les supports flexibles sont encore au stade d'amélioration technique progressive et de révision des normes industrielles, il existe sur le marché une grande variété de types de supports flexibles de qualité inégale, entraînant d'importantes fluctuations de prix. Le coût par unité de longueur et de hauteur libre des systèmes de supports flexibles varie de 0,2 yuan/w à 0,6 yuan/w, ce qui est un facteur direct qui rend les entreprises plus prudentes à cet égard. En termes de conception structurelle, les marges raisonnables et l'exploration de conceptions redondantes augmenteront. Il est indiqué qu'avec la maturité technologique, l'application des supports flexibles sera progressivement standardisée, les produits seront plus fiables et les coûts plus raisonnables.
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FAQ :
Q : L'installation solaire-sur le toit annule-t-elle la garantie du toit ?
R : Peut l’annuler s’il est mal installé. Utilisez des solins, des produits d’étanchéité et une installation professionnelle pour minimiser les risques.
Q : Comment calculer la charge qu’un système solaire ajoute à un toit ?
A : Panneaux ~18-22 kg/m² + supports ~10-15 kg/m²=total 25-45 kg/m². Les toits lestés ajoutent 80 à 120 kg/m² ; un contrôle structurel est obligatoire.
Q : Quel est l’angle d’inclinaison optimal pour les panneaux solaires ?
R : ~Égal à la latitude locale (par exemple, 30 à 40 degrés dans l'hémisphère nord). Les inclinaisons réglables améliorent le rendement hivernal ; Les zones sujettes à la neige-utilisent des angles plus raides pour faire glisser la neige.
Q : Les panneaux solaires peuvent-ils être montés sur des toits en tuiles/métal ?
R : Oui.-les toits en tuiles utilisent des crochets de toit ; les toits métalliques utilisent des pinces spécialisées pour éviter la pénétration. Toujours fixer aux chevrons/fermes.
Q : Qu'est-ce qu'un support solaire pour abri de voiture et quels sont ses avantages ?
R : Une structure de stationnement couverte avec des panneaux, générant de l'énergie tout en ombrageant les véhicules. Nécessite des cadres renforcés pour supporter les voitures et les panneaux.
Q : Les supports de suivi nécessitent-ils plus d’entretien ?
R : Oui.-les pièces mobiles (moteurs/capteurs) nécessitent des contrôles annuels (lubrification, mises à jour du micrologiciel). Cela vaut le coup pour un rendement 20 à 30 % plus élevé dans les régions ensoleillées.
Q : Comment éviter les fuites sur le toit dues à l'installation de panneaux solaires ?
R : Utilisez du ruban butyle, des solins et des attaches scellées. Percez uniquement dans les-éléments porteurs (chevrons/fermes) et vérifiez avec des avant-trous.