EN
Инженерные решения для условий высоких снеговых нагрузок, сильных ветров и сложных проектных условий
Рынок солнечной энергетики Республики Корея требует систем крепления, адаптированных к местным условиям площадок, а не только стандартных конфигураций. Наземные солнечные электростанции могут нуждаться в учёте неровного рельефа и суровых снеговых условий, тогда как промышленные кровельные проекты должны учитывать несущую способность крыш, ветровую устойчивость, совместимость креплений и гидроизоляцию.
Для подрядчиков EPC, монтажников солнечных систем и разработчиков проектов конструкция крепления является критически важным элементом безопасности проекта, удобства монтажа и долгосрочной эксплуатационной надёжности.
Опыт компании Super Solar включает реализацию наземных и кровельных солнечных проектов мощностью в мегаваттном диапазоне в Республике Корея. Два типичных проекта — 2 МВт наземная система в Пхёнчхане и 2 МВт промышленная кровельная система в Чханвоне — демонстрируют различные инженерные вызовы и важность проектно-специфических решений для систем крепления.
Ориентация и угол наклона модулей влияют на годовую выработку энергии, расстояние между рядами, затенение и общую эффективность использования земельного участка. Эти факторы следует оценивать совместно со структурными и площадочными ограничениями проекта.
Исследование 2018 года, опубликованное в журнале New & Renewable Energy моделировало фотогальванические системы в 80 точках Республики Корея с использованием программного обеспечения System Advisor Model (SAM). Согласно предположениям этого исследования, рассчитанные оптимальные азимутальные углы находились в диапазоне от 176° до 184°, а оптимальные углы наклона — в диапазоне от 30° до 36°.
Эти результаты служат полезным исследовательским справочником, а не универсальной спецификацией для монтажа. Фактические проектные параметры должны определяться индивидуально для каждого проекта с учётом местоположения, геометрии кровли или рельефа, затенения, ветровых и снеговых нагрузок, целевых показателей энерговыработки, а также применимых требований.
Солнечная крепёжная конструкция должна передавать нагрузки от модулей через направляющие, зажимы, опоры и соединения на несущую конструкцию кровли или фундамент на грунте.
Для наземных проектов при проектировании могут учитываться следующие факторы:
Для промышленных крыш инженерная оценка также должна учитывать несущую способность существующего здания, профиль кровли, метод крепления, детали гидроизоляции и доступ для технического обслуживания.
Применимые корейские строительные нормы и проектные предположения, специфичные для данного объекта, должны быть подтверждены ответственным инженером. Скорость ветра, глубина снегового покрова и расчётная нагрузка на конструкцию — это различные параметры и не могут рассматриваться как взаимозаменяемые.
Проект в Пхёнчхане демонстрирует необходимость согласования конструктивного проектирования, выбора фундамента и размещения модулей при устройстве наземной солнечной электростанции в условиях сложного участка.
Неровный рельеф может повлиять на размещение свай, высоту опор, выравнивание направляющих рельсов и последовательность монтажа. Планировка, разработанная без достаточного учёта топографии участка, может потребовать масштабной корректировки в ходе строительства.
Для данного проекта был выбран стальной свайный фундамент для адаптации к условиям рельефа участка. Кроме того, в отдельных зонах была применена компоновка с «пропуском модуля», позволяющая точнее следовать изменениям рельефа.
Вместо того чтобы принуждать каждый ряд к единой схеме компоновки, данный подход позволяет расположению массива адаптироваться к локальной геометрии участка. Его применимость должна оцениваться с учётом эффективности использования земли, электрической схемы, структурной непрерывности, доступа для монтажа и экономической целесообразности проекта.
Пхёнчхан расположен в провинции Канвон, где снежные условия имеют важное значение при проектировании объекта. Накопление снега может увеличивать нагрузки на модули, направляющие рейки, опоры, соединения и фундаменты.
Подход к проектированию данного объекта включал учёт специфических для площадки снежных условий, угла наклона модулей и прочности конструкции. Угол наклона модулей может влиять на соскальзывание снега, однако естественное соскальзывание снега не следует рассматривать как замену проверке конструкции на расчётную снеговую нагрузку. Снег может оставаться на модулях или накапливаться неравномерно в зависимости от температуры, ветра, геометрии массива и окружающих препятствий.
Для объекта, размещённого в условиях интенсивного снегопада, при проверке проекта необходимо проанализировать полный путь передачи нагрузок, несущую способность элементов, прочность соединений, работу фундаментов, а также допущения, использованные при расчётах конструкции.
Информация о проекте указывает на высокопрочную сталь с высокими показателями предела текучести и прочности на разрыв как ключевую особенность несущей конструкции. Сообщалось также, что проект прошёл независимые испытания в Южной Корее.
Применимый объём испытаний, марки материалов и критерии приёмки следует указывать в сопроводительной технической документации при представлении этих данных в официальных инженерных материалах.
Случай Пхёнчхана демонстрирует, как наземная солнечная система мощностью в мегаватт требует согласованных решений по выбору фундамента, адаптивному размещению оборудования с учётом рельефа местности и конструктивному проектированию, учитывающему снеговые нагрузки.
Для застройщиков и подрядчиков EPC, работающих на участках с неровным рельефом или в регионах с суровыми зимними условиями, главный вывод заключается в том, что проектирование крепёжных систем должно основываться на реальных условиях площадки и подтверждённых расчётных требованиях к конструкции — а не только на стандартном размещении.
Проект в Чханвоне демонстрирует иной набор требований: монтаж фотоэлектрической установки промышленного масштаба на существующем промышленном здании с учётом совместимости кровли, несущей способности конструкции и защиты от погодных воздействий.
Промышленные металлические кровли могут различаться по профилю, геометрии листов, расстоянию между прогонами, способам крепления и состоянию. Компонент для монтажа, подходящий для одного профиля кровли, может не подойти для другого.
В проекте в Чханвоне использовались специализированные зажимы, адаптированные под существующий профиль кровли. Предложенное решение объединяло непроникающие и проникающие способы крепления в зависимости от требований к монтажу.
Выбор метода крепления следует оценивать с учётом реальной конструкции кровли, пути передачи нагрузки, основания и несущей способности прогонов, совместимости зажимов, качества монтажа и деталей гидроизоляции. Непроникающее соединение не всегда подходит для любой кровли, а проникающее соединение требует соответствующей герметизации и детальной проработки.
Перед установкой большой фотоэлектрической (PV) системы на существующем промышленном здании необходимо оценить способность здания выдерживать дополнительные нагрузки. К таким нагрузкам относятся сами фотомодули и система крепления, а также соответствующие климатические нагрузки и комбинации нагрузок, требуемые проектной основой.
В проектной документации указана базовая скорость ветра — 36 м/с. Эта величина должна рассматриваться как параметр местоположения проекта, а не автоматически как окончательная скорость ветра или давление, применяемые во всех расчётах несущих конструкций. Ответственный инженер обязан подтвердить применимые нормы по ветровым нагрузкам, условия экспозиции, геометрию здания, зоны кровли, коэффициенты давления, комбинации нагрузок и требования к креплению.
При проверке расчёта системы крепления следует учитывать следующее:
Окончательное расположение следует проверять как единую систему, а не как отдельные компоненты крепления.
В проекте использовано 3360 модулей номинальной мощностью 595 Вт, что даёт расчётную постоянного тока мощность 1999,2 кВт, или приблизительно 2 МВт.
Разделив заявленную площадь кровли — 11 000 м² — на 3360 модулей, получаем среднюю площадь кровли на один модуль приблизительно 3,27 м². Это общий коэффициент площади, а не физический габарит отдельного модуля. Он включает влияние размещения, межмодульных промежутков и других факторов, связанных с использованием площади кровли.
Окончательное размещение модулей должно также учитывать расположение конструктивных опор, водоотвод с кровли, пути доступа, требования к техническому обслуживанию, затенение и действующие нормы безопасности по зазорам.
Протечки на крыше могут вызвать эксплуатационные и технические проблемы для владельцев промышленных зданий. Поэтому при проектировании крепления необходимо учитывать взаимодействие между зажимами или крепёжными элементами, листами кровли, швами, путями отвода воды и существующими деталями гидроизоляции.
При проникающем креплении необходимы соответствующие герметизация и контроль монтажа. При непроникающем креплении инженеру всё равно требуется подтвердить, что соединение обеспечивает требуемую конструктивную надёжность без повреждения кровельного пирога.
Доступ для осмотра, свободное пространство для отвода воды, а также возможность обслуживания крыши и фотоэлектрической системы должны учитываться уже на этапе разработки компоновки, а не откладываться до завершения монтажа.
В проектной документации указан срок поставки с мая по октябрь 2024 года и годовая выработка энергии примерно 2410 МВт·ч.
Заявленная годовая выработка энергии является полезным показателем эффективности проекта, однако её нельзя приписывать исключительно несущей конструкции. Выход энергии зависит от фотогальванических модулей, инверторов, проектного решения системы, солнечного ресурса, затенения, условий эксплуатации, коэффициента готовности и других факторов, характерных для конкретного проекта.
Случай города Чханвон иллюстрирует необходимую инженерную координацию при монтаже фотоэлектрической системы мощностью класса 2 МВт на существующей промышленной металлической кровле. Совместно необходимо учитывать совместимость кровли, несущую способность конструкции, расчёт на ветровые нагрузки, детали крепления и гидроизоляцию.
Для владельцев промышленных зданий и подрядчиков EPC цель заключается не просто в установке модулей на имеющейся площади кровли. Цель — разработать решение по креплению, удовлетворяющее структурным требованиям проекта и одновременно обеспечивающее безопасный монтаж, удобство обслуживания и надёжную долгосрочную эксплуатацию.
| Инженерные параметры | Наземный проект в Пхёнчхане | Проект на промышленной кровле в Чханвоне |
|---|---|---|
| Мощность проекта | 2 МВт | Примерно 2 МВтp |
| Местоположение | Пхёнчхан-гун, провинция Канвон | Промышленный комплекс Чинбук, Чханвон |
| Основная проблема | Снежные условия и неровный рельеф | Существующая металлическая кровля и заявленная базовая скорость ветра 36 м/с |
| Способ монтажа | Фундамент из стальных свай и планировка, адаптированная к рельефу | Специально разработанные крепёжные зажимы для кровли с заявленными непроникающими и проникающими методами крепления |
| Ключевой структурный фокус | Пригодность фундамента, прочность стального каркаса и расчёт, связанный со снеговой нагрузкой | Грузоподъёмность кровли, крепёжные соединения, проверка на ветровую нагрузку и гидроизоляция |
| Отличительная особенность | компоновка «отсутствующего модуля» для адаптации к изменениям рельефа | Индивидуальное крепление для существующей промышленной кровли |
| Дополнительные данные по проекту | Примерно 3,5 месяца активного монтажа, согласно отчёту | 3360 модулей по 595 Вт-пик; примерно 11 000 м² площади кровли; заявленная годовая выработка — около 2410 МВт·ч |
| Основной вывод | Адаптировать фундамент и расположение массива под реальный рельеф местности и снеговые условия | Согласовать крепление, конструкцию здания, ветровую устойчивость и гидроизоляцию |
В совокупности эти проекты демонстрируют опыт реализации двух важных типов солнечных установок в Южной Корее: наземных массивов на неровном рельефе и систем на промышленных крышах существующих зданий с металлической кровлей.
Super Solar поставляет решения для крепления солнечных панелей как для наземных, так и для крышных фотоэлектрических проектов, включая несущие конструкции и компоненты, подобранные в соответствии с требованиями конкретного проекта.
Опыт компании в Южной Корее включает как наземные, так и кровельные установки мощностью в мегаваттном диапазоне. Через свою местную дочернюю компанию JS ENC CO., LTD. и поддержку на корейском языке Super Solar может взаимодействовать с местными заказчиками по вопросам требований к проекту, выбора продукции и координации.
Проверка места установки, типа монтажа, технических характеристик модулей, профиля кровли или условий на участке, а также требований к проектному решению.
Определение подходящей конфигурации крепления, включая соответствующие направляющие, зажимы, опоры, фундаменты или крепёжные элементы.
Согласование информации, необходимой для проверки несущей конструкции, включая специфические для проекта ветровые и снеговые нагрузки, детали соединений и ограничения при монтаже. Окончательные расчёты несущей конструкции и её одобрение должны быть выполнены квалифицированными специалистами, ответственными за проект.
Согласование технических характеристик изделий, требований к производству и поставке с графиком проекта и монтажной бригадой.
Использование поддержки на корейском языке от JS ENC CO., LTD. для упрощения коммуникации с местными заказчиками и заинтересованными сторонами проекта.
Ключевые аспекты: ветровые и снеговые нагрузки, характерные для конкретного участка, рельеф местности или состояние кровли, пригодность основания или крепёжных элементов, расчёты несущей способности конструкции, защита от коррозии, водоотвод и доступ для обслуживания. Окончательная конфигурация должна быть проверена на соответствие требованиям конкретного проекта.
Да, если результаты обследования участка и инженерные изыскания подтверждают пригодность решения. Необходимо согласовать выбор фундамента, высоту опор, расположение рядов, доступ для строительной техники и конструктивное выравнивание. Для некоторых участков может быть целесообразно применить адаптивную к рельефу компоновку, включая специально предусмотренные промежутки в расположении модулей.
Необходимо оценить несущую способность существующего здания, профиль кровли, расположение опор, совместимость крепёжных зажимов, ветровые нагрузки и детали гидроизоляции. Способ крепления должен соответствовать конкретной конструкции кровли и быть проверенным на соответствие расчётным нагрузкам проекта.
Нет. Базовая ветровая скорость — лишь один из входных параметров при расчёте ветровой нагрузки. Окончательный дизайн зависит от применимого стандарта, категории местности, геометрии здания, зон кровли, коэффициентов давления, сочетаний нагрузок и деталей креплений.
У компании Super Solar имеется местное дочернее предприятие JS ENC CO., LTD., обеспечивающее деловую поддержку на корейском языке. Клиенты могут связаться с командой для обсуждения требований к проекту и вариантов систем крепления.
Независимо от того, разрабатываете ли вы наземную солнечную электростанцию или устанавливаете фотоэлектрические модули на существующую промышленную кровлю, решение по системе крепления должно выбираться с учётом реальных условий площадки, конструктивных требований и плана монтажа.
Свяжитесь с компанией Super Solar и JS ENC CO., LTD., чтобы обсудить место реализации вашего проекта, тип монтажа, технические характеристики модулей и требования к системе крепления.
Super Solar оказывает поддержку проектным командам солнечными системами крепления и инженерной координацией для наземных и кровельных фотоэлектрических установок в Республике Корея.
Kim, J. C., & Kim, K. (2018). «Исследование региональных различий оптимальной ориентации и угла наклона фотоэлектрических систем: моделирование с использованием System Advisor Model». New & Renewable Energy , 14(2), 9–20. https://doi.org/10.7849/ksnre.2018.6.14.2.009
Цифры, относящиеся к данному проекту в этой статье, основаны на информации о проекте, предоставленной для данного кейса. Подробные конструктивные утверждения, объём испытаний, применимые редакции стандартов и заявленные показатели производительности должны быть проверены по исходной проектной документации до официального технического или регуляторного представления.
Горячие новости2025-11-03
2025-10-22
2025-01-24
2024-06-12
2024-06-12