پنل های خورشیدی از جمله منابع تامین انرژی در کشور آفتاب خیزمان می باشد. وزن سرشکن شده یک پنل خورشیدی تقریبا 12 کیلوگرم بر مترمربع می باشد. به بیان دیگر که یک پنل خورشید 250 واتی، تقریبا 18 کیلوگرم وزن دارد. برای یک مجموعه پنل یک کیلوواتی که در واقع با قرار دادن چهار پنل در کنار یکدیگر، این مجموعه می تواند تشکیل شود، احتیاج به یک سازه سبک و مقاوم می باشد که بتواند در شرایط آب و هوایی مختلف، در گرما و سرما عملکرد خوبی داشته باشند. با توجه به وزن کم پنل ها و قرار گیری آنها در مناطق معمولا باز، نیروی غالب در طراحی این پنل های، نیرو باد می باشد. وابسته به محل قرار گیری پنل خورشیدی بر روی بام یا زمین، ارتفاع طبقات ساختان، سرعت باد منطقه (برای مثال بین 80 تا 130 کیلومتر بر ساعت) ضریب شکل و هندسه و آیرودینامیک طراحی نمودن پنل ها، نیروهای وارد بر متر مربع این پنل های می تواند از 150 تا 600 کیلوگرم بر مترمربع تغییر کند. اگر این بار زیاد شود باید به ظرفیت پنل ها دیگر توجه نمود، چون معنایی ندارد که پایه پنل ها دارای ظرفیتی بیش از مقاومت خود پنل ها باشند. پایه این پنل های یا باید به صورت وزنی طراحی شوند تا قبل جابه جایی باشند یا به صورت سازه ای. در حالت وزنی امکان جابه جایی در پنل های قرار گرفته شده وجود دارد اما وزن لازم بر روی پایه در طراحی یک پایه متوسط، معمولا مشکلاتی را در بهره برداری ایجاد می نماید. برای مثال در یک طرح متوسط احتیاج به تاثمین تقریببا 600 کیلوگرم بار بر روی پایه های یک پانل یک کیلوواتی می باشد، که این تامین این وزن بر روی بام یک ساختمان به سازه آن فشاری غیرقابل پیش بینی تحمیل می نماید. از طرفی اگر پایه ها به صورت سازه ای به سقف یک ساختمان متصل شوند، می بایست تمهیدات آب بندی و محل مناسب برای قرار دادن پایه ها، مورد توجه قرار گیرد. می توان با در نظر گرفتن اصول تحلیل و طراحی سازه یک سازه اقتصادی برای این پایه ها طراحی نمود. پایه ها می توانند به نحوی طراحی شوند که بر اساس زاویه تابش خورشید، زاویه آنها در ساعت های مختلف روز تغییر کرده و حداکثر بازده را جهت طراحی وجود داشته باشد. این طراحی می تواند به نحوی باشد که پایه ها به صورت هوشمند با همان انرژی برق گرفته شده از خورشید، تغییر زاویه دهند. در طراحی مزارع خورشید می توان از سازه های کوبشی استفاده کرد و یا با استفاده از سایر تکنیک های طراحی سازه به طرحی اقتصادی، ایمن و مقاوم دست یافت. وزن یک ساپورت سازه ای در صورتیکه از سیستم سنتی سازه های فولادی استفاده شود در یک پنل یک کیلوواتی تقریبا 300 تا 400 کیلو خواهد شد. طراحی این سازه با استفاده از سازه lsf، حدقل هزینه ساخت را نصف خواهد نمود، که این موضوع در طراحی یک مزرعه خورشیدی در کاهش هزینه ها، بسیار تاثیر گذار است.
دانش فنی مشابه
نظرات کاربران ، پرسش و پاسخ