Hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời linh hoạt là một cấu trúc có khẩu độ lớn, khoảng sáng cao và nhiều nhịp. Nó sử dụng cáp thép dự ứng lực được căng giữa các điểm cố định ở cả hai đầu, trong đó các điểm cố định ở hai đầu được hỗ trợ bởi các cấu trúc cứng và các sợi thép chéo bên ngoài để cung cấp các lực phản ứng. Hệ thống này thích ứng với các điều kiện như địa hình đồi núi nhấp nhô và thảm thực vật tăng lên—chỉ yêu cầu lắp đặt móng tại các vị trí thích hợp và căng các sợi hoặc cáp thép dự ứng lực. Trong điều kiện mực nước không đổi, nó có thể được xây dựng với các cột cứng, móng và các giá đỡ linh hoạt trong hồ và ao cá.
Hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời linh hoạt khác biệt rõ rệt so với hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời cứng truyền thống. Chúng áp dụng các công nghệ cấu trúc không gian liên quan đến "treo, căng, treo, giằng và nén", kết hợp cáp treo linh hoạt với các thanh chống cứng, được bổ sung bởi các giá đỡ cứng và neo mặt đất cường độ cao để tạo thành một hệ thống hỗ trợ linh hoạt chịu lực có khẩu độ lớn.
Để đảm bảo an toàn cho các tấm pin mặt trời, hệ thống lắp đặt của chúng tôi cần đạt được "sự kết hợp giữa độ cứng và tính linh hoạt." Ở đây, "độ cứng" đề cập đến các giá đỡ đầu và giữa: các giá đỡ đầu nằm ở hai đầu trái và phải của hệ thống, cung cấp sự hỗ trợ theo chiều dọc và chiều ngang. Khi khẩu độ quá lớn, các giá đỡ trung gian phải được lắp đặt để ngăn ngừa biến dạng quá mức ở giữa cấu trúc "giống như dây phơi quần áo". Bằng cách này, khung cứng của toàn bộ hệ thống được thiết lập.
Tuy nhiên, chỉ một khung cứng là không đủ. Về mặt kỹ thuật, hệ thống lắp đặt linh hoạt có thể được chia thành một số loại cấu trúc: hệ thống cáp treo một lớp, hệ thống cáp hai lớp (cáp chịu lực + cáp ổn định), các cấu trúc lưới cáp chống gió căng ngược phức tạp hơn, lưới cáp dự ứng lực, hệ thống lai, chùm-dây (dầm, giàn) + vòm cáp, vòm hỗ trợ dây và hệ thống gia cố ngang. Hiện tại, các loại cấu trúc chủ đạo của hệ thống lắp đặt linh hoạt treo dự ứng lực khẩu độ lớn bao gồm các thành phần chính như cáp chịu lực, cáp mô-đun, thanh chống giữa các giàn cáp, cột cọc, hệ thống neo bên, dầm thép và thanh chống giàn cáp.
Với các đặc điểm hệ thống có chiều cao thông thủy từ 3–15 mét và khẩu độ dài từ 10–60 mét, hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời linh hoạt có cấu trúc cáp có khả năng thích ứng cao với địa hình đồi núi phức tạp, tránh các yếu tố bất lợi như núi nhấp nhô và vô số khe núi và sườn dốc. Đồng thời, nó giải phóng hoàn toàn không gian bên dưới các tấm pin, cho phép hiện thực hóa "bổ sung nông nghiệp-năng lượng mặt trời" và "bổ sung lâm nghiệp-năng lượng mặt trời." Trong khi tăng cường phát điện của các nhà máy điện mặt trời, nó thực sự tối đa hóa hiệu quả sử dụng đất và không gian.
Nhờ lợi thế về khẩu độ lớn và có thể điều chỉnh linh hoạt, hệ thống lắp đặt linh hoạt có phạm vi ứng dụng rộng hơn, bao gồm:
-
Các khu vực có sườn dốc hoặc nhấp nhô đáng kể. Chúng không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như chiều cao thảm thực vật và chiều cao của mép dưới của các mô-đun so với mặt đất có thể được điều chỉnh trong khoảng 1–7 mét, làm cho chúng phù hợp với chiều dài mảng một hàng dài hơn (khoảng cách cột). Trong các dự án thực tế, chiều dài mảng một hàng dài nhất đã đạt 1.500 mét.
-
Ao cá, bãi triều và các khu vực tương tự. Phá vỡ những hạn chế của hệ thống lắp đặt truyền thống—chẳng hạn như độ sâu và kích thước khu vực—hệ thống lắp đặt linh hoạt tận dụng lợi thế của chúng về các giải pháp khẩu độ dài 10–30 mét và cũng có thể áp dụng các phương án như thêm các cột hỗ trợ bổ sung ở giữa. Điều này giải quyết những khó khăn trong việc xây dựng và lắp đặt mà các hệ thống lắp đặt truyền thống gặp phải trong ao cá, bãi triều và các khu vực khác.
-
Phần trên của các bể chứa nước lớn trong các nhà máy xử lý nước thải. Do các yêu cầu của quy trình xử lý nước trong các nhà máy xử lý nước thải, không thể lắp đặt móng hệ thống lắp đặt bên trong các bể chứa nước lớn. Hệ thống lắp đặt linh hoạt khéo léo tránh được khó khăn này, tạo điều kiện cho việc xây dựng các nhà máy điện mặt trời trên các bể chứa nước của các nhà máy xử lý nước thải.
So với hệ thống lắp đặt bằng thép truyền thống, hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời linh hoạt sử dụng các vật liệu linh hoạt (chẳng hạn như vật liệu polyme và vật liệu gia cố bằng sợi thủy tinh) làm cấu trúc hỗ trợ để thay thế các giá đỡ bằng thép truyền thống. Điều này làm cho các mô-đun năng lượng mặt trời linh hoạt và đáng tin cậy hơn đồng thời cho phép thích ứng với các địa điểm và môi trường phức tạp và thay đổi hơn. Là một loại hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời mới, giá đỡ linh hoạt mang lại nhiều ưu điểm hơn so với giá đỡ cứng truyền thống:
-
Khả năng thích ứng mạnh mẽ: Giá đỡ linh hoạt không chỉ có thể thích ứng với nhiều địa hình khác nhau (chẳng hạn như vùng núi, đồi và đồng bằng) mà còn với các điều kiện khí hậu đa dạng (chẳng hạn như nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao, độ ẩm và khô).
-
Chi phí lắp đặt và bảo trì thấp: So với giá đỡ bằng thép truyền thống, giá đỡ linh hoạt sử dụng ít thép hơn, cho phép lắp đặt đơn giản và nhanh chóng hơn, cũng như chi phí bảo trì thấp hơn.
-
Cải thiện hiệu quả chuyển đổi quang điện: Giá đỡ linh hoạt có thể làm giảm khoảng trống giữa các mô-đun năng lượng mặt trời và tăng mật độ lắp đặt của các mô-đun, do đó cải thiện hiệu quả chuyển đổi quang điện.
-
Khả năng chống gió cao: Bằng cách sử dụng các vật liệu linh hoạt làm cấu trúc hỗ trợ, giá đỡ linh hoạt có độ linh hoạt và khả năng chống gió tốt, duy trì sự ổn định ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
-
Thân thiện với môi trường: Được sản xuất bằng vật liệu tái tạo, giá đỡ linh hoạt có tác động tối thiểu đến môi trường trong suốt vòng đời của chúng, phù hợp hơn với các yêu cầu của xã hội hiện đại về bảo vệ môi trường sinh thái.
Khi công nghệ trưởng thành hơn nữa, việc ứng dụng giá đỡ linh hoạt sẽ dần được tiêu chuẩn hóa, sản phẩm sẽ trở nên đáng tin cậy hơn và sự phát triển sẽ hướng tới an toàn hơn, hiệu quả về chi phí và độ bền.
