Este tipo de suporte foi amplamente utilizado em projetos fotovoltaicos (FV) iniciais (ver Figura 1). É equipado com pernas dianteiras e traseiras de comprimentos diferentes, cada uma parafusada à fundação. Uma extremidade da cinta diagonal é suportada na base da coluna mais longa, e a outra extremidade no meio da viga inclinada. As longarinas longitudinais são suportadas na viga inclinada para formar o sistema de suporte do painel FV. A estrutura é um sistema geometricamente invariante sem restrições redundantes.
A conexão comum entre a base da coluna de tais suportes e a fundação é mostrada na Figura 2. Se a base da coluna for projetada como uma conexão articulada, o suporte terá grande deformação e alto consumo de aço. Além disso, a taxa de quebra de módulos FV sem moldura causada pela deformação do suporte é muito alta.
O suporte triangular tem altos requisitos para a forma de conexão entre as pernas e a fundação. Para resolver efetivamente este problema, o suporte triangular melhorado foi desenvolvido através de pesquisa aprofundada. Com base no suporte triangular, ele adiciona cintas diagonais adicionais para aumentar a estabilidade geral. Embora o consumo de aço aumente ligeiramente, as colunas dianteiras e traseiras do suporte deformam-se sinergicamente, reduzindo a deformação total. É adequado para vários suportes de módulos FV, especialmente projetos com altas cargas de vento, terreno irregular ou áreas montanhosas, onde são necessários altos requisitos para a integridade do suporte e controle de deformação.
O suporte em espinha de peixe segue a "regra dos três corpos rígidos" em mecânica estrutural: três corpos rígidos conectados aos pares por três dobradiças simples não colineares formam um sistema geometricamente invariante sem restrições redundantes. É também uma estrutura de suporte simples de dois membros. Ao eliminar a necessidade de pernas de comprimentos diferentes, ele tem menor consumo de aço, uma estrutura mais simples e fácil construção e instalação.
No entanto, este tipo de suporte tem certas limitações:
- Não pode ser ajustado em altura, por isso é adequado apenas para terrenos planos com pequenas ondulações.
- A eliminação das pernas de comprimento desigual aumenta o comprimento em balanço da viga transversal. Quando a carga superior aumenta, a deflexão do suporte também aumentará, representando riscos para a estabilidade do sistema de suporte FV e a taxa de quebra de módulos FV sem moldura. Portanto, os suportes em espinha de peixe são usados apenas em ambientes de engenharia com baixas cargas de vento.
Para resolver efetivamente a desvantagem do alto consumo de aço na viga transversal do suporte em espinha de peixe, incorporando ao mesmo tempo as vantagens do suporte triangular, o suporte em espinha de peixe melhorado foi desenvolvido. Ele adiciona uma perna traseira ao suporte em espinha de peixe, reduzindo assim o comprimento em balanço da viga transversal, aumentando a estabilidade do sistema de suporte e diminuindo a taxa de quebra dos módulos FV. O consumo de aço do suporte em espinha de peixe melhorado é apenas ligeiramente superior ao do suporte em espinha de peixe convencional, mas significativamente inferior ao de dois suportes triangulares.
A estrutura de suporte FV de coluna única consiste principalmente em componentes-chave, como vigas principais, vigas secundárias, suportes dianteiros, suportes traseiros, colunas de aço, aros e fundações de pilha única. Ele usa duas cintas diagonais para suportar as vigas principais e secundárias, que por sua vez seguram os painéis FV. A conexão entre as cintas diagonais de aço e a fundação de pilha única é alcançada por meio de aros, apresentando simplicidade e alta eficiência.
Enquanto isso, a estrutura de suporte FV de coluna única ocupa menos espaço, permitindo a utilização total do terreno entre as fileiras dianteiras e traseiras de strings FV. Os suportes dianteiros e traseiros da estrutura de coluna única são versões estendidas daqueles na estrutura de suporte FV de coluna dupla. Além disso, a estrutura de coluna única adiciona componentes como aros e colunas de aço, resultando em um consumo de aço significativamente maior em comparação com o suporte FV de coluna dupla.
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