پیچ و مهره فتوولتائیک: خطاهای نصب و نکات نگهداری

تضمین یکپارچگی سازه با پیچ و مهره های فتوولتائیک

پیچ و مهره های فتوولتائیک تحت تنش های محیطی منحصر به فرد، از جمله چرخه حرارتی و ارتعاش ثابت هستند. کلید یک نصب خورشیدی قابل اعتماد، تشخیص آن است پیچ و مهره ها اجزای پویا هستند که می تواند در طول زمان شل یا ضعیف شود. انتخاب و نگهداری پیشگیرانه برای جلوگیری از جدا شدن ماژول و از دست دادن توان مورد نیاز است.

این مقاله چالش‌های فیزیکی با بست‌های PV، خطاهای رایج نصب و پروتکل تعمیر و نگهداری ساختاریافته را بررسی می‌کند. با پرداختن به این عوامل، اپراتورها می توانند هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش دهند و از خرابی های فاجعه بار سازه جلوگیری کنند.

چالش های زیست محیطی و دوچرخه سواری حرارتی

آرایه های خورشیدی نوسانات شدید دما، از شب های یخ زده تا روزهای سوزان را تجربه می کنند. این چرخه ها باعث انبساط و انقباض مواد با سرعت های مختلف می شود و فشار قابل توجهی بر پیچ های فتوولتائیک وارد می کند.

ضریب انبساط حرارتی (CTE)

ریل های نصب آلومینیومی CTE تقریباً دارند 23 x 10-6/°C ، در حالی که پیچ های فولادی ضد زنگ دارای CTE هستند 17 x 10-6/°C . این عدم تطابق به این معنی است که در حین گرم شدن، آلومینیوم بیشتر از پیچ فولادی منبسط می شود و به طور بالقوه نیروی گیره را کاهش می دهد. در طول هزاران چرخه، در صورت عدم استفاده از مکانیسم های قفل مناسب، این می تواند منجر به خود شل شدن شود.

ارتعاش و بار باد

لرزش ناشی از باد یکی از دلایل اصلی شل شدن پیچ است. در زمین های باز، باد می تواند باعث ایجاد حرکات ریز در پانل ها شود و به تدریج مهره ها را عقب براند. با استفاده از مهره های قفلی درج نایلونی (Nyloc) یا مهره های فلنج دندانه دار به حفظ پیش بارگذاری کمک می کند. مطالعات نشان می دهد که آجیل های غیر قفل کننده می توانند تا 30 درصد از پیش بارگذاری آنها پس از یک سال قرار گرفتن در معرض بادهای شدید

خطاهای رایج نصب و راه حل ها

خطای انسانی در هنگام نصب یکی از دلایل مکرر خرابی زود هنگام پیچ است. ناهماهنگی، استفاده نادرست از ابزار و عدم بازرسی می تواند کل سیستم نصب را به خطر بیندازد.

Cross-threading و stripping

شروع یک پیچ در یک زاویه می تواند اتصال را با نخ متقاطع ایجاد کند و اتصال را ضعیف کند. این در فضاهای تنگ بین پانل ها رایج است. نصاب ها باید همیشه پیچ ها را با دست شروع کنند تا قبل از استفاده از ابزارهای برقی از تراز مناسب اطمینان حاصل کنند. رزوه های نواری سطح برشی موثر را کاهش می دهند تا 50% ایجاد نقطه ضعف مستعد شکستگی.

کاربرد ناسازگار گشتاور

استفاده از درایورهای ضربه بدون کنترل گشتاور منجر به نیروهای گیره ناسازگار می شود. برخی از پیچ ها ممکن است شل شده باشند، در حالی که برخی دیگر بیش از حد تحت فشار هستند. پیاده سازی الف فرآیند گشتاور دو مرحله ای (سفت محکم و به دنبال آن گشتاور نهایی) توزیع یکنواخت بار را در سراسر ریل نصب تضمین می کند.

• کالیبراسیون ابزار: آچارهای گشتاور را به طور منظم کالیبره کنید تا از دقت 5±٪ اطمینان حاصل کنید.
• بازرسی بصری: بلافاصله پس از نصب، محل مناسب واشرها و مهره ها را بررسی کنید.
• آموزش: اطمینان حاصل کنید که نصاب ها در مورد الزامات پیچ و مهره خاص برای قاب های ماژول های مختلف آموزش دیده اند.

پروتکل های نگهداری و بازرسی

بازرسی منظم پیچ و مهره های فتوولتائیک برای ایمنی طولانی مدت ضروری است. یک برنامه تعمیر و نگهداری ساختاریافته می تواند اتصال دهنده های سست یا خورده را قبل از اینکه باعث آسیب ماژول یا خطرات ایمنی شوند، شناسایی کند.

بازرسی بصری سالانه

در طول تمیز کردن یا نگهداری سالانه، تکنسین ها باید نمونه تصادفی پیچ و مهره ها را از نظر زنگ زدگی، پودر سفید (اکسیداسیون روی) یا شل شدن بصری بررسی کنند. در مناطق ساحلی این بازرسی باید به صورت شش ماهه باشد. هر پیچ و مهره‌ای که نشانه‌های خوردگی را نشان می‌دهد باید فوراً با درجه منطبق تعویض شود.

Torque Verification

هر 3 تا 5 سال یکبار، بررسی تأیید گشتاور باید بر روی نمونه معرف پیچ و مهره انجام شود. اگر بیش از 10 درصد از پیچ های نمونه برداری شده یافت می شود که زیر گشتاور مشخص شده است، کل آرایه باید دوباره گشتاور شود. این رویکرد فعال از شل شدن گسترده به دلیل لرزش و چرخه حرارتی جلوگیری می کند.