Prędkość wiatru jest jednym z głównych czynników środowiskowych wpływających na konstrukcję i instalację uziemione systemy montażu fotowoltaicznego . Istnieją duże różnice w prędkości wiatru w różnych regionach, a prędkość wiatru różni się znacznie w zależności od czasu i sezonów. System montażowy musi mieć wystarczającą odporność na wiatr, aby zapobiec deformacji, rozluźnieniu, a nawet upadaniu struktury z powodu siły wiatrowej. Standard obciążenia wiatrem jest zwykle określany na podstawie lokalnych danych o ekstremalnej prędkości wiatru i w połączeniu z odpowiednimi specyfikacjami krajowymi lub lokalnymi podczas projektowania. Podczas procesu instalacji fundament i wsparcie powinny być mocno podłączone, aby zmniejszyć wpływ wibracji wiatru na stabilność systemu. Jednocześnie zmiany kierunku wiatru wpłyną również na stan naprężenia wsparcia. Dlatego podczas fazy projektowej należy przeprowadzić szczegółową analizę symulacji obciążenia wiatru, aby zapewnić, że można ją bezpiecznie załadować we wszystkich kierunkach.
Teren ma znaczący wpływ na konstrukcję układu i fundamentu naziemnego systemu montażowego fotowoltaicznego. Płaski teren jest łatwiejszy do zbudowania, a instalacja podporowa jest stosunkowo prosta, a struktura jest zjednoczona; Podczas gdy stoki lub pagórkowate obszary muszą wziąć pod uwagę różnice fundamentów i problemy z drenażem spowodowane falowaniem terenu. Na obszarach z dużymi zboczami może być wymagana stopniowa podkład lub specjalna struktura regulacji wsparcia, aby utrzymać optymalne nachylenie i wydajność wytwarzania energii modułów fotowoltaicznych. Gdy teren jest złożony, pomiar na miejscu i modelowanie terenu stają się ważnymi częściami projektu. Podczas instalacji należy również unikać szorowania fundamentów i powodzi spowodowanych skoncentrowanym przepływem wody terenu, aby zapewnić długoterminową stabilność konstrukcji.
Rodzaj i właściwości fizyczne gleby bezpośrednio określają metodę selekcji i konstrukcji struktury fundamentu. Istnieją znaczące różnice w nośności różnych gleb, takich jak piasek, glina, żwir i muł do fundamentów stosu lub betonowych fundamentów. W miękkiej glebie podkład jest podatny na osadnictwo lub pochylenie, a środki wzmacniające lub głębsze fundamenty pali należy podjąć. Hard Rock lub gęsta gleba sprzyja stabilności fundamentów, ale konstrukcja jest trudniejsza. Bardzo ważna jest również ocena zawartości wilgoci gleby i warunków drenażu. Długoterminowe wilgotne środowisko gleby może powodować korozję lub ekspansję fundamentów. Podczas instalacji formularz i rozmiar fundamentu muszą być rozsądnie wybrane zgodnie z raportem z badania gleb, aby zapewnić bezpieczne działanie systemu wspornika.
Opady jest kolejnym kluczowym czynnikiem środowiskowym wpływającym na żywotność usług i działanie bezpieczeństwa uziemienia systemów wsporników fotowoltaicznych. Na obszarach o wysokich opadach, zwłaszcza tych o częstych porach deszczowych lub ulewnych deszczach, szczególną uwagę należy zwrócić na szorowanie i nagromadzenie wody podkładu przez przepływ wody. Akumulacja wody wpływa nie tylko na pojemność łożyska gleby, ale może również powodować wilgoć w urządzeniach elektrycznych, zwiększając trudność konserwacji. Podczas instalacji układ wspornika powinien być rozsądnie zaprojektowany w celu zapewnienia gładkiego zrzutu wód powierzchniowych i w połączeniu z obiektami takimi jak rowy drenażowe lub rury drenażowe w celu zmniejszenia erozji podkładu wspornika przez akumulację wody. Projekt drenażu powinien również uwzględniać ekstremalne warunki pogodowe, aby uniknąć lokalnej akumulacji wody lub powodzi spowodowanych nagłymi ciężkimi deszczami.
Fluktuacje w ciągu dnia i nocy oraz sezonowe zmiany temperatury spowodują rozszerzenie cieplne i skurcz materiału wspornika, generując naprężenie na złącza i ogólną strukturę. Różnica współczynników rozszerzalności cieplnej różnych materiałów wpłynie również na długoterminową stabilność struktury. Zwłaszcza na obszarach o dużych różnicach temperatur, takich jak płaskowyż i północ, właściwości rozszerzania cieplnego i skurczu materiału muszą być w pełni rozważone podczas projektowania, i należy przyjąć rozsądną metodę połączenia w celu złagodzenia stężenia naprężenia. Podczas instalacji konstrukcja szczeliny między komponentami i kontrola obciążenia wstępnego na łączniki powinny również dostosować się do wpływu zmian temperatury, aby uniknąć uszkodzeń strukturalnych lub rozluźnienia z powodu akumulacji naprężeń.
W obszarach podatnych na trzęsienie ziemi instalacja uziemia fotowoltaicznej systemów wsporników musi być zgodna z odpowiednimi specyfikacjami projektowymi opornymi na trzęsienie ziemi. Zgodnie z działaniem trzęsień ziemi struktura musi nie tylko wytrzymać siły bezwładnościowe, ale może mieć również wpływ poziomy i pionowe ruchy ziemi. Podczas projektowania zwykle konieczne jest podzielenie lokalnej intensywności trzęsienia ziemi i przeprowadzenie analizy obciążenia trzęsienia ziemi, aby zapewnić, że struktura podkładu i wspornika mają wystarczającą odporność na trzęsienie ziemi. Podczas procesu instalacji należy zwrócić uwagę na wzmocnienie fundamentu i zaostrzenie złączy, aby zapobiec rozluźnieniu i przemieszaniu spowodowanym wibracjami. Ponadto konstrukcja oporna na trzęsienie ziemi powinna również uwzględniać ogólną sztywność i wytrzymałość systemu w celu zmniejszenia wpływu trzęsień ziemi na bezpieczeństwo operacyjne.
Oprócz wyżej wymienionych głównych czynników środowiskowych, instalacja fotowoltaicznych wsporników musi również rozważyć specjalne warunki środowiskowe, takie jak wiatr i piasek, spray solne i promieniowanie ultrafioletowe. Na pustyniach lub suchych obszarach wiatr i piasek mogą powodować zużycie na powierzchni wspornika i modułach fotowoltaicznych, wpływając na ich żywotność; Korozja w sprayu solnym na obszarach przybrzeżnych nakłada wyższe wymagania dotyczące wydajności materiałów antykorozyjnych. Długoterminowy wpływ promieniowania ultrafioletowego może również powodować starzenie się powłoki i degradację wydajności materiału. W związku z tymi czynnikami racjonalne zastosowanie technologii selekcji materiału i obróbki powierzchni, a także sformułowanie regularnych planów konserwacji, są ważnymi środkami zapewniającymi niezawodne działanie systemu wspornika.
Czynniki środowiskowe wpływające na montowane gruntowe systemy montażowe
| Czynnik środowiskowy | Opis wpływu | Środki zaradcze instalacyjne |
| Prędkość wiatru i obciążenie wiatru | Wpływa na stabilność strukturalną i bezpieczeństwo | Projektowanie zgodnie ze standardami obciążenia wiatrem; Wzmocnij fundację |
| Zmiana terenu | Wpływa na układ i typ fundamentu | Użyj stopniowych fundamentów; precyzyjne badanie i układ witryny |
| Rodzaj gleby | Określa pojemność podkładu i trudności w budowie | Wybierz odpowiedni program fundamentu oparty na badaniu gleby |
| Opady i drenaż | Wpływa na stabilność fundamentu i bezpieczeństwo sprzętu elektrycznego | Zaprojektuj odpowiedni drenaż, aby uniknąć akumulacji wody i erozji |
| Zmiana temperatury | Powoduje rozszerzalność cieplną i skurcz wpływu na połączenia strukturalne | Projektuj luki i metody połączenia w celu uwzględnienia zmian termicznych |
| Intensywność sejsmiczna | Wpływa na wymagania dotyczące projektowania sejsmicznego | Postępuj zgodnie z kodami sejsmicznymi; Wzmocnij fundację |
| Spray na piasek i sól | Powoduje korozję i zużycie materiału | Użyj materiałów opornych na korozję i wykonywać regularną konserwację |
| Promieniowanie ultrafioletowe | Prowadzi do starzenia się powlekania powierzchniowego i degradacji wydajności | Użyj powłok odpornych na UV |