Design de îmbinare a șinei structurale pentru rafturi solare cu -durată lungă
A kit de îmbinare șină solarătransferă forțele de îndoire, forfecare și aliniere între șinele de montare adiacente, permițând în același timp ansamblului șinei să se adapteze mișcării termice. Pentru rețelele fotovoltaice cu -cuprinderi lungi, locația de îmbinare trebuie să fie proiectată ca o îmbinare structurală, mai degrabă decât ca o simplă extensie a șinei.

A specificat corectconector șină de montare solarăar trebui să mențină alinierea șinei, să asigure un transfer suficient de sarcină, să evite reținerea excesivă a expansiunii termice și să păstreze calea de legătură electrică necesară în cazul în care sistemul de rafturi este utilizat ca parte a aranjamentului de împământare a echipamentului.
Articulațiile șinelor solare cu -durată lungă și concentrarea tensiunii
Cursele lungi ale șinelor solare sunt expuse schimbărilor repetate de temperatură, presiunii vântului, încărcării cu zăpadă și toleranțelor de instalare. Șinele din aluminiu au un coeficient relativ ridicat de dilatare termică, astfel încât o șină lungă și continuă poate experimenta o mișcare dimensională măsurabilă între condițiile de funcționare calde și reci.
La o îmbinare, mai multe forțe pot interacționa:
- Momentul încovoietor de la modul și sarcinile vântului
- Forța tăietoare transferată între secțiunile șinei adiacente
- Tensiunea locală a rulmentului în jurul elementelor de fixare a conectorilor
- Dilatare și contracție termică
- Rotirea șinei cauzată de condiții de sprijin neuniforme
- Mișcare diferențială între atașamentele acoperișului și șine
Prin urmare, îmbinarea ar trebui să fie poziționată conform calculului structural, mai degrabă decât pur și simplu instalată în locația cea mai convenabilă a șinei.
Pentru rafturile solare cu durată lungă-, evaluarea de inginerie ar trebui să stabilească următorii parametri:
| Parametrul de proiectare | Considerent de inginerie |
|---|---|
| Profilul șinei | Geometria secțiunii, grosimea peretelui și momentul de inerție |
| Material de șină | De obicei, aluminiu AL6005-T5 |
| Trava de șină | Distanța dintre acoperiș sau suporturi la sol |
| Poziția îmbinării | Determinată din condițiile de încovoiere și sprijin |
| Sarcina de vant | Specific-proiectului; Se poate aplica AS/NZS 1170.2 |
| Sarcina de zapada | Calcularea site-ului-specifică proiectului |
| Elemente de fixare | SUS304 sau un element de fixare structural specificat |
| Angajarea conectorului | Definit de profilul șinei și geometria conectorului |
| Mișcare termică | Calculat din lungimea șinei și intervalul de temperatură |
| Calea de împământare | Verificat conform designului complet al raftului |
O îmbinare care este adecvată din punct de vedere structural pentru o secțiune de șină scurtă poate să nu ofere aceeași performanță atunci când este utilizată în mod repetat pe o matrice de șine lungă. Prin urmare, lungimea conectorului, aranjarea elementelor de fixare și angajarea șinei trebuie revizuite împreună cu secțiunea transversală-șinei.



Conectori de îmbinare a șinei solare interne și proiectare a rosturilor de dilatare
Un internconector de îmbinare șină solarăeste de obicei introdus în secțiunea goală a două șine adiacente. Conectorul asigură o cuplare mecanică controlată, menținând în același timp suprafața șină externă disponibilă pentru clemele modulului fotovoltaic.
Geometria conectorului trebuie să se potrivească cu cavitatea internă a șinei. Un spațiu liber excesiv poate permite mișcarea șinei și rotirea articulațiilor, în timp ce spațiul liber suficient poate complica instalarea și restricționa mișcarea termică.
Pentru ansamblurile de șine lungi, trei dimensiuni necesită o atenție deosebită:
1.Lungimea de inserare- este necesar un angajament suficient pe ambele secțiuni de șină.
2.Locația dispozitivului de fixareElementele de fixare - nu trebuie să interfereze cu expansiunea șinei sau să creeze solicitări locale excesive.
3.Decalaj comun- decalajul trebuie să urmeze cerința de mișcare termică calculată a sistemului.
Expansiune termică în șine solare din aluminiu
Dilatarea termică aproximativă a unei șine de aluminiu poate fi calculată folosind:
ΔL = × L × ΔT
Unde:
- ΔL= modificare a lungimii șinei
- = coeficient de dilatare termică
- L= lungime inițială a șinei
- ΔT= variație de temperatură
Pentru aluminiu, o valoare de inginerie utilizată în mod obișnuit pentru calculul preliminar este de aproximativ23 × 10⁻⁶ / grad. Valoarea finală și intervalul de temperatură de proiectare trebuie să urmeze datele specificate despre aliajul de aluminiu și condițiile de proiectare ale proiectului.
De exemplu, o șină de aluminiu de 20 m expusă la o diferență de temperatură de 60 de grade ar putea experimenta aproximativ:
23 × 10⁻⁶ × 20 × 60 ≈ 27,6 mm
Cârlig:Verificați îmbinarea șinei cu deschidere lungă-înainte de instalarea repetată pe teren.
Solicitați o revizuire a ingineriei de îmbinare a șinei solare
Transfer de rezistență și sarcină la conectorii șinelor de montare solară
A conector șină de montare solarătrebuie să transfere forțele generate la joncțiunea șinei fără a provoca deformații locale excesive.
Cele mai importante verificări structurale includ în mod normal:
1.Transfer de sarcină de încovoiere
Șina transportă sarcinile de la modulele fotovoltaice în atașamentele de acoperiș, suporturile de sol sau alte puncte de montare. Îmbinarea trebuie să mențină o rezistență suficientă împotriva îndoirii locale și rotației șinei.
2.Transfer de forfecare
Ridicarea vântului și presiunea în jos pot genera forțe de forfecare de-a lungul șinei. Angajarea conectorului și capacitatea elementelor de fixare trebuie verificate în raport cu forfecarea de proiectare calculată.
3.Tensiunea portantă locală
Conectorul și elementele de fixare introduc forțe concentrate în șina de aluminiu. Efortul excesiv la rulment poate deforma peretele șinei din jurul orificiului de fixare și poate reduce rigiditatea îmbinării.
4.ull-Capacitatea de ieșire și de fixare
Capacitatea elementelor de fixare trebuie evaluată în funcție de materialul de fixare selectat, diametrul, configurația filetului și geometria șinei. Elementele de fixare SUS304 sunt utilizate în mod obișnuit pentru hardware-ul de montaj solar rezistent la coroziune-, dar calculul structural ar trebui să verifice capacitatea necesară pentru proiect.
5.Deviația șinei
Îmbinarea nu trebuie evaluată independent de sistemul complet de șine. Distanța șinei, distanța dintre suporturi, încărcarea modulului și presiunea vântului afectează toate deformarea rezultată.
Pentru proiectele concepute subAS/NZS 1170.2, acțiunile vântului ar trebui stabilite din locația proiectului și caracteristicile clădirii sau ale matricei, mai degrabă decât să se atribuie o valoare generală a vântului fiecărei instalații.
Concluzie: Proiectarea unei joncțiuni solare continue
A joncțiune continuă de șină solarăeste un punct de control structural și de instalare-în cadrul unui sistem de montaj fotovoltaic cu o durată lungă-. Îmbinarea trebuie să asigure un transfer mecanic adecvat al sarcinii, permițând în același timp mișcarea termică calculată a ansamblului șinei de aluminiu.
Pentru echipele de achiziții, verificările cheie nu se limitează la prețul conectorului sau compatibilitatea nominală a șinei. Potrivirea profilului șinei, angajarea conectorului, specificațiile elementelor de fixare, permisiunea de expansiune, mediul de coroziune și continuitatea de împământare ar trebui să fie confirmate înainte de producția în vrac.
Întrebări frecvente: Solar Rail Splice Engineering and Procurement
Cum ar trebui să fie poziționat un kit de îmbinare a șinei solare pe o șină fotovoltaică lungă?
Poziția îmbinării trebuie să urmeze calculul structural, distanța dintre suport și profilul de îndoire a șinei. Evitați plasarea îmbinărilor numai pentru confortul de fabricație. Designul ar trebui să țină seama și de dilatarea termică și de alocația necesară pentru deplasarea șinei.
Poate un conector șină de montare solară să ofere și continuitate de împământare?
Nu automat. Conexiunea mecanică nu garantează legătura electrică, în special în cazul suprafețelor din aluminiu anodizat. Dacă șina face parte din sistemul de împământare, continuitatea electrică trebuie verificată folosind componenta de legătură sau metoda de împământare specificată.
Ce informații sunt necesare pentru producția de îmbinare a șinei solare în vrac?
Furnizați desenul de extrudare a șinei, dimensiunile cavității interne, lungimea șinei, distanța dintre suporturi, specificațiile elementelor de fixare, încărcăturile de vânt și zăpadă ale proiectului, intervalul de temperatură, metoda de împământare și cantitățile necesare. Aceste intrări permit ca dimensiunile conectorului și configurația îmbinării să fie potrivite înainte de producție.
