Perkenalan
Dengan pesatnya pertumbuhan industri energi baru dalam beberapa tahun terakhir, sumber daya lahan untuk instalasi PV menjadi semakin langka. Untuk memaksimalkan pemanfaatan sistem PV secara efisien di berbagai skenario aplikasi, Sistem Pemasangan PV Fleksibel telah muncul sebagai solusi inovatif.
Prinsip Kerja
Prinsip inti dari penyangga fleksibel PV terletak pada pembangunan "sistem keseimbangan tegangan", mencapai dukungan yang stabil melalui tegangan pratekan dan struktur jaring kabel spasial. Proses kerjanya dapat diringkas dalam tiga poin:
- Fiksasi Pondasi: Tiang pancang beton atau kolom struktur baja dipasang di kedua ujung area konstruksi sebagai titik akhir tetap dari sistem tegangan. Dalam beberapa skenario yang kompleks, batang jangkar dan kabel penahan ditambahkan untuk meningkatkan efek penahan.
- Konstruksi Tegangan: Untaian baja-berkekuatan tinggi dan material fleksibel lainnya dikencangkan dan dipasang di antara titik ujungnya. Pratekan diterapkan melalui proses tegangan bertingkat untuk membentuk struktur penahan beban yang stabil, dengan deviasi tegangan dikontrol secara ketat dalam waktu kurang dari atau sama dengan 5%.
- Pemasangan Modul: Modul PV dipasang pada-kabel penahan beban melalui penjepit khusus untuk membentuk susunan integral. Struktur jaring kabel dapat sedikit berubah bentuk seiring dengan perubahan lingkungan (seperti pemuaian dan kontraksi suhu, dampak angin), menyebarkan tekanan sambil mempertahankan postur modul yang stabil untuk menghindari kerusakan struktural.
Desain ini mendobrak batasan-dukungan beban pada penyangga kaku, sehingga menghasilkan efek "fleksibilitas dengan kekakuan". Ini dapat menyerap energi beban eksternal melalui deformasi fleksibel dan menjaga stabilitas keseluruhan melalui penguncian pratekan, sehingga menghasilkan ketahanan risiko yang lebih baik di lingkungan ekstrem.
Elemen Teknis Utama
1. Pemilihan Bahan Inti
Material adalah fondasi kinerja pendukung yang fleksibel, memerlukan keseimbangan kekuatan, ketahanan terhadap cuaca, dan sifat ringan. Kabel-pelindung beban sebagian besar menggunakan untaian baja galvanis kelas 1860MPa atau untaian baja epoksi terisi-yang pertama menawarkan pengendalian biaya, sedangkan yang kedua memberikan ketahanan terhadap korosi yang sangat baik untuk-kabut garam tinggi dan-kelembaban tinggi. Penjepit modul terbuat dari-polimer tahan cuaca atau baja tahan karat 316 untuk memastikan tidak ada penuaan atau retak selama-penggunaan jangka panjang. Sistem penahan memilih batang jangkar rebar berusuk (untuk skenario darat konvensional) atau tendon komposit serat basal (untuk skenario korosi tinggi di lepas pantai) berdasarkan aplikasi, menyeimbangkan kekuatan dan ketahanan terhadap korosi.
2. Teknologi Kontrol Pratekan
Pratekan adalah jaminan inti stabilitas tumpuan, sehingga memerlukan desain dan konstruksi yang presisi. Proses pengencangan bertingkat diadopsi untuk menerapkan tegangan secara bertahap dalam beberapa tahap, secara dinamis menyeimbangkan tegangan jaring kabel dan menghindari relaksasi atau patah kabel yang disebabkan oleh konsentrasi tegangan lokal. Sementara itu, peralatan profesional digunakan untuk memantau tegangan kabel secara real-time, dengan penyesuaian dinamis berdasarkan perubahan suhu sekitar untuk memastikan deviasi tegangan tidak melebihi ambang batas desain sepanjang siklus hidup dan menjaga kestabilan bentuk geometris penyangga.
3. Resistensi Angin dan Desain Optimasi Struktural
Untuk mengatasi tantangan beban angin di berbagai lingkungan, penyangga fleksibel mengadopsi desain komposit "jaring kabel spasial + sistem hambatan angin". Kabel utama memikul beban utama ke arah timur-barat, sedangkan kabel fleksibel tahan angin antar baris-dan rangka melintang ditambahkan ke arah utara-selatan untuk membentuk sistem keseimbangan tegangan-tiga dimensi. Diverifikasi melalui pengujian terowongan angin (pengujian kecepatan angin umumnya melebihi 46m/s), mengoptimalkan karakteristik redaman jaring kabel dapat secara efektif menahan topan atau hembusan kuat berkekuatan 12-17, menghindari tabrakan modul dan retakan mikro. Selain itu, desain bentang besar mengurangi jumlah tiang pancang (penggunaan tiang pancang per MW dapat dikurangi dari 329 menjadi 64), meminimalkan kerusakan medan dan biaya konstruksi.
4. Teknologi Sistem Penahan
Sistem penahan adalah kunci transmisi tegangan, yang secara langsung mempengaruhi keamanan penyangga secara keseluruhan. Di antara produk batang jangkar, batang jangkar baja HPB300 memiliki perpanjangan yang rendah dan pemasangan yang mudah, cocok untuk lingkungan lahan kering. Untaian baja galvanis tanpa ikatan untuk kabel penahan lebih disukai untuk proyek lepas pantai dan pesisir karena ketahanannya terhadap korosi yang sangat baik. Teknologi utamanya terletak pada perawatan anti-korosi yang disegel pada jangkar dan kabel, memastikan tidak ada kebocoran atau korosi di lingkungan-kelembaban tinggi dan-kabut garam tinggi serta memperpanjang masa pakai.
Skenario Aplikasi
1. Kompleks Daerah Pegunungan dan Perbukitan
Penopang yang fleksibel dapat beradaptasi dengan medan dengan kemiringan melebihi 40 derajat. Melalui kemiringan-tata letak yang mengikuti dan pengaturan yang fleksibel, cakupan modul penuh dapat dicapai tanpa perataan lahan yang luas. Dalam Proyek Kabupaten Huaneng Qin di Shanxi, penyangga disesuaikan dengan kemiringan lereng bukit, sehingga secara signifikan meningkatkan kepadatan tata letak papan per satuan luas. Proyek Lanzhou Honggu di Gansu mengurangi rekayasa pondasi melalui-desain bentang besar, sehingga memaksimalkan perlindungan bentang alam ekologi yang rapuh.
Skenario Integrasi "PV+".
PV+Pertanian: Dengan bentang besar 33 meter dan desain ruang kepala setinggi 5,5 meter, dapat didirikan di atas lahan pertanian, kebun buah-buahan, dan rumah kaca jamur. Proyek Huadian Yichuan di Shaanxi mewujudkan koordinasi "PV+apel", menjaga transmisi cahaya apel di atas 70% dan memastikan peningkatan ganda pada hasil pertanian dan manfaat pembangkit listrik.
PV+Perikanan: Cocok untuk skenario kolam ikan pesisir dan daratan, desain-tahan angin topan dan tata ruang headroom yang tinggi tidak hanya menjamin keamanan fasilitas PV namun juga tidak mempengaruhi operasi perikanan. Proyek Perikanan PV-Wenchang 100MW di Hainan mencapai "nol kerusakan" selama topan berkekuatan 17 skala Richter, dan Proyek Qingyuan di Guangdong juga mengurangi penguapan air di kolam ikan.
PV+Penanaman Obat: Proyek Yimen di Yunnan mendirikan dukungan di atas area penanaman jamu Tiongkok, mewujudkan "pembangkit listrik di panel dan penanaman di bawah panel" dan mempromosikan-integrasi mendalam energi baru dan karakteristik pertanian.
3. Kawasan Sensitif dan Khusus Secara Ekologis
Di daerah yang secara ekologis rapuh seperti gurun dan Dataran Tinggi Loess, penyangga yang fleksibel mengurangi penggalian tiang pancang dan kerusakan permukaan. Lingkungan-mikro yang terbentuk di bawah panel PV mengurangi penguapan air dan melindungi pertumbuhan vegetasi. Dalam skenario seperti area layanan jalan raya dan lereng, desain bentang 15-35 meter-dapat beradaptasi dengan ruang seperti tempat parkir dan stasiun pengisian dan penukaran, sehingga membantu membangun "area layanan nol karbon".
Tren Industri dan Status Pasar
1.Pertumbuhan Pasar yang Berkelanjutan Industri pendukung fleksibel PV global sedang mengalami periode perkembangan pesat. Total nilai output diperkirakan akan mencapai tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 8,2% dari tahun 2025 hingga 2031, melebihi 5,796 miliar dolar AS pada tahun 2031. Sebagai pasar produksi dan aplikasi utama, permintaan pasar Tiongkok terus meningkat didorong oleh pengembangan PV yang tinggi dan kebijakan "PV+", dengan pangsa pasar dari perusahaan-perusahaan terkemuka secara bertahap meningkat.
2.Arah Inovasi Teknologi
- Integrasi Fleksibilitas dan Pelacakan: Menggabungkan teknologi pelacakan cerdas dengan dukungan fleksibel untuk mencapai pelacakan matahari ±60 derajat. Proyek Kubuqi di Mongolia Dalam meningkatkan pembangkitan listrik tahunan sebesar 12,3% dibandingkan dengan struktur tetap, beradaptasi dengan mekanisme "harga listrik lembah puncak" untuk meningkatkan manfaat.
- Peningkatan Cerdas: Mengoptimalkan strategi pengendalian dan pelacakan tegangan melalui algoritme AI untuk meningkatkan kemampuan beradaptasi dalam cuaca ekstrem dan mengurangi biaya pengoperasian dan pemeliharaan.
- Iterasi Material: Mengadopsi lapisan seng-aluminium-magnesium, material komposit basal, dll., untuk semakin mengurangi penggunaan baja, meningkatkan ketahanan terhadap korosi, dan memperpanjang masa pakai penyangga.
3. Tata Letak Produsen Besar Saat ini, pasar membentuk pola persaingan dengan partisipasi perusahaan Tiongkok dan asing. Pabrikan internasional meliputi Schletter Group dan ESDEC, sedangkan perusahaan terkemuka dalam negeri meliputi Longi Green Energy Technology, Trina Solar, dan Arctech Solar. Diantaranya, Longi Green Energy Technology memegang posisi terdepan dalam proyek-perikanan dan pegunungan PV-dengan teknologi-tahan topan dan-solusi multi-skenario.
Kesimpulan
Dengan logika inti "struktur fleksibel + keseimbangan tegangan", penyangga fleksibel PV mendobrak keterbatasan penyangga PV tradisional di medan dan ruang, mewujudkan berbagai nilai "keamanan dan keandalan, pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi, serta ramah lingkungan". Karakteristik bentangnya yang besar, ruang yang besar, dan kemampuan beradaptasi yang kuat tidak hanya memperluas batasan penerapan PV namun juga mendorong-integrasi mendalam energi baru dengan pertanian, perikanan, dan perlindungan ekologi, sehingga menjadi teknologi pendukung utama dalam konteks transisi energi.
Dengan pengulangan teknologi material dan peningkatan cerdas, dukungan fleksibel akan memainkan peran yang lebih besar di bidang-bidang seperti pengembangan "gurun, Gobi, dan gurun pasir", PV lepas pantai, dan renovasi proyek yang ada, sehingga memberikan momentum berkelanjutan ke dalam-pengembangan industri PV yang berkualitas tinggi. Di masa depan, model penerapan yang terdiversifikasi yang berpusat pada dukungan fleksibel akan semakin meningkatkan nilai lahan, membantu mencapai pengembangan energi dan ekologi yang terkoordinasi di bawah tujuan “karbon ganda”.
Kata kunci
Sistem Pemasangan PV Fleksibel,pengencangan pratekan, Skenario Integrasi "PV+", PV+Perikanan, Penanaman PV+Obat, masa depan tenaga surya fleksibel Eropa, perbedaan antara sistem pemasangan pelacak dan kemiringan tetap untuk tenaga surya