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專業(yè)解析 | 超大光伏組件豎立包裝探討
日期:2021-09-02   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_youfutai 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
光伏組件是電站系統(tǒng)的重要組成部分,承擔(dān)著持久可靠輸出清潔電力的艱巨任務(wù),出于對組件質(zhì)量安全及物流成本等因素的綜合考慮,業(yè)界一直采用成熟高效的側(cè)立式包裝。近年來,伴隨著組件尺寸的持續(xù)增大,寬度超過1.3米的超大組件,兩排側(cè)立包裝再也無法放置在主流的40尺高柜海運集裝箱內(nèi)。因此,超大組件不得不“另辟蹊徑”,嘗試采用豎向立放或者平放的方式。

然而,這樣的“新型”放置方式真的解決問題嗎?組件豎立式包裝風(fēng)險幾何?接下來我們?yōu)榇蠹乙灰挥没A(chǔ)物理力學(xué)來分析。

一、組件傾倒動能增大碰傷工人風(fēng)險提升

眾所周知,物體的重心越高,則其傾倒的風(fēng)險越大。由于超大組件采用豎立包裝,單拖組件的高度達到驚人的2.4米,其物理重心相對于傳統(tǒng)的側(cè)立包裝提高了近一倍。此外,再加上超過35kg的重量使得組件的傾倒動能提升2倍以上,砸傷工人風(fēng)險幾何級提升。一旦發(fā)生事故,不管是EPC還是業(yè)主將陷入巨大的麻煩與風(fēng)波中,造成無法預(yù)計的后果。

二、支撐鋼架使用復(fù)雜,限制條件諸多

由于意識到項目現(xiàn)場拆卸組件時風(fēng)險巨大,超大組件不得不配套支撐鋼架,以此來保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這不由讓人感嘆先天設(shè)計的缺陷只能靠‘’外掛設(shè)備‘’來彌補,然而,支撐鋼架的使用也并非那么簡單,面臨著諸多限制條件。

如上圖所示,以初始傾角75°為例,超大組件重量38.5kg,一拖取31塊,則一拖組件總壓力數(shù)值為:G = 38.5 X 31 X 9.8 = 11696.3N

一拖組件對支架的斜面垂直壓力為:F = G X cos75° = 3027N

支撐架與沙土之間的摩擦系數(shù)取0.4,則由水平力平衡關(guān)系:Fmax = (M支架X 9.8+F X cos75° ) X 0.4 ≥ F1

計算得出支架配重要求大于666kg, 才不會滑動。同理可推算出不同傾角下支架需要的配重,組件傾角越小需要的配重越大,甚至?xí)^驚人的1噸重量。

另一方面,在組件背面受風(fēng)壓時也需要考慮托盤上的組件最小數(shù)量,根據(jù)力矩平衡關(guān)系M1=M2, 經(jīng)計算,如果組件數(shù)量小于10片,傾角85°, 5級大風(fēng)來臨時組件將被吹飛。因此,在諸多限制條件下,該方案在項目現(xiàn)場基本不適用。

從科學(xué)角度分析,往往越簡單的東西代表著方法論越優(yōu)化完善,而越復(fù)雜的東西代表著設(shè)計上的不完善,只會徒增煩惱。任你一堆花里胡哨的設(shè)計,最終操作端難度系數(shù)和風(fēng)險過大,這無疑是超大組件新型豎立包裝的真實寫照。

整體而言,超大組件防倒支架的方案實施難度較高,在一定風(fēng)力下組件存在傾倒風(fēng)險,且易砸傷操作工人,并不能作為一個成熟方案解決現(xiàn)場豎放組件的拆包及放置問題。

另據(jù)專業(yè)EPC人員了解,項目施工越便捷越好,過于復(fù)雜的施工方案不僅會拖累項目進度,而且在項目趕進度時,往往會因工人疏忽操作規(guī)范,緊固組件不到位,而使組件在大風(fēng)天氣被大面積刮飛,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。因此,超大組件的新型豎立包裝方案風(fēng)險巨大,投資方應(yīng)謹慎選擇。

前期,超大組件選型雙芯二極管方案時,已被證明是一個錯誤的選擇(最近開始開發(fā)單芯二極管方案,意識到雙芯分流不均的風(fēng)險),現(xiàn)在的豎立包裝方案可能帶來的各種風(fēng)險,不由會讓人打起大大的問號。 

原標(biāo)題:專業(yè)解析 | 超大光伏組件豎立包裝探討
 
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來源:華夏能源網(wǎng)
 
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