سازه پنل خورشیدی
آشنایی با جنس و استانداردهای استراکچر پنل خورشیدی در ایران
تیر
با گسترش روزافزون استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه انرژی خورشیدی، اهمیت طراحی، ساخت و نصب صحیح اجزای پنل‌های خورشیدی بیشتر از همیشه احساس می‌شود. یکی از ارکان اصلی در این سیستم‌ها، استراکچر (سازه نگهدارنده) پنل خورشیدی است که نقش تعیین‌کننده‌ای در کارایی، عمر و ایمنی سیستم ایفا می‌کند. در این مقاله به بررسی جنس و استانداردهای استراکچر پنل خورشیدی در ایران می‌پردازیم و در پایان به معرفی مجموعه فعال در این زمینه یعنی اورهان صنعت اشاره خواهیم کرد.
استراکچر پنل خورشیدی چیست؟
استراکچر یا سازه نگهدارنده، بخشی از سیستم خورشیدی است که وظیفه دارد پنل‌های خورشیدی را در موقعیت مناسب و زاویه مطلوب نسبت به تابش خورشید قرار دهد. این سازه باید توانایی تحمل نیروهای مکانیکی مانند باد، باران، برف و لرزش‌های زمین را داشته باشد و در عین حال دچار خوردگی یا زنگ‌زدگی نشود.
انواع استراکچر از نظر محل نصب
-
استراکچر زمینی (Ground Mounted)
این نوع سازه‌ها بر روی زمین نصب می‌شوند و معمولاً در نیروگاه‌های بزرگ خورشیدی استفاده دارند. -
استراکچر سقفی (Roof Mounted)
برای نصب در بام ساختمان‌ها و فضاهای مسکونی یا تجاری طراحی شده‌اند. محدودیت فضا و شیب سقف در این نوع استراکچر اهمیت زیادی دارد. -
استراکچر متحرک (Tracker)
سازه‌هایی با قابلیت حرکت و دنبال کردن مسیر خورشید هستند تا بازدهی سیستم افزایش یابد. این نوع بیشتر در پروژه‌های صنعتی کاربرد دارد.
مواد اولیه رایج در ساخت استراکچر خورشیدی در ایران
در ساخت استراکچرها، استفاده از مواد مقاوم، بادوام و مقرون‌به‌صرفه بسیار مهم است. در ایران، معمول‌ترین مواد به شرح زیر هستند:
1. آلومینیوم
-
مزایا: سبک، مقاوم در برابر خوردگی، زیبا و بدون نیاز به رنگ‌آمیزی
-
کاربرد: بیشتر در پروژه‌های کوچک و سقفی
-
معایب: قیمت نسبتاً بالا نسبت به فولاد
2. فولاد گالوانیزه گرم
-
مزایا: مقاوم در برابر زنگ‌زدگی، مقرون‌به‌صرفه، استحکام بالا
-
کاربرد: بیشتر در پروژه‌های بزرگ زمینی
-
معایب: وزن بالا و نیاز به حمل‌ونقل خاص
3. فولاد با پوشش رنگ پودری (Electrostatic Powder Coated Steel)
-
مزایا: ظاهر زیبا، مقاومت در برابر عوامل جوی، قابلیت سفارشی‌سازی رنگ
-
کاربرد: پروژه‌های خاص با ملاحظات زیبایی
-
معایب: در شرایط سخت اقلیمی ممکن است دوام کمتر از گالوانیزه داشته باشد
مهم‌ترین استانداردهای استراکچر خورشیدی در ایران
در طراحی و ساخت استراکچر پنل خورشیدی، رعایت استانداردهای ملی و بین‌المللی الزامی است. در ادامه، برخی از مهم‌ترین این استانداردها معرفی می‌شود:
1. استاندارد IEC 61215 و IEC 61730
این استانداردها مربوط به ایمنی، عملکرد و آزمون‌های دوام پنل خورشیدی است. طراحی استراکچر باید از نظر مکانیکی با این استانداردها همخوانی داشته باشد.
2. استاندارد ملی ایران 20841 و 20842
ویژه سازه‌های فلزی در مناطق بادخیز و زلزله‌خیز. الزامی در طراحی نیروگاه‌های خورشیدی در مناطق خاص اقلیمی.
3. استاندارد ISO 1461 (گالوانیزاسیون گرم)
برای کنترل ضخامت و کیفیت پوشش روی سازه‌های فولادی جهت محافظت در برابر خوردگی.
4. استانداردهای طراحی سازه (مانند ASCE 7 و Eurocode)
برای محاسبه بار باد، بار برف و نیروهای جانبی وارد بر استراکچر.
تأثیر اقلیم ایران بر جنس و طراحی استراکچر خورشیدی
ایران با داشتن اقلیم‌های متنوع (بیابانی، کوهستانی، ساحلی و معتدل)، چالش‌هایی در طراحی استراکچرها ایجاد می‌کند که باید در انتخاب جنس و زاویه نصب لحاظ شوند:
-
مناطق بیابانی (مانند یزد، کرمان): گردوغبار زیاد و تابش شدید؛ استفاده از آلومینیوم یا فولاد گالوانیزه با زاویه نصب خاص توصیه می‌شود.
-
مناطق شمالی و کوهستانی: رطوبت بالا، بارش برف؛ نیاز به پوشش مقاوم به خوردگی و زاویه نصب بیشتر برای ریزش برف.
-
مناطق بادخیز (مانند زابل، سمنان): الزام به استفاده از استراکچرهای سنگین با فونداسیون مناسب.
ویژگی‌های یک استراکچر استاندارد
یک استراکچر خورشیدی باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:
-
تحمل فشارهای باد و بار برف بر اساس محل نصب
-
مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی
-
نصب سریع و آسان
-
قابلیت تنظیم زاویه (در برخی مدل‌ها)
-
عمر مفید بالای 25 سال
-
هماهنگی با ابعاد استاندارد پنل‌های خورشیدی
فرآیند طراحی و ساخت استراکچر در ایران
فرآیند ساخت استراکچر خورشیدی معمولاً شامل مراحل زیر است:
-
آنالیز مکان پروژه: بررسی جهت تابش، باد، نوع خاک و شرایط اقلیمی
-
طراحی مهندسی: طراحی نقشه‌های سه‌بعدی با نرم‌افزارهایی مانند AutoCAD و SolidWorks
-
انتخاب متریال: بسته به نوع پروژه و بودجه
-
برش، سوراخ‌کاری، خم‌کاری: با دستگاه‌های تمام‌اتوماتیک مانند رول فرمینگ
-
گالوانیزاسیون یا رنگ‌آمیزی
-
مونتاژ و بسته‌بندی
-
حمل و نصب در محل پروژه
چالش‌های موجود در صنعت استراکچر خورشیدی در ایران
-
عدم وجود استانداردهای بومی جامع برای همه اقلیم‌ها
-
واردات بخشی از تجهیزات و مواد اولیه
-
افزایش قیمت مواد اولیه مانند فولاد و آلومینیوم
-
کمبود نیروی متخصص در طراحی و نصب
-
نیاز به آموزش و فرهنگ‌سازی در بین مجریان پروژه‌ها
راهکارها و فرصت‌ها
-
توسعه همکاری میان دانشگاه‌ها و شرکت‌های صنعتی
-
تدوین استانداردهای ملی متناسب با اقلیم ایران
-
استفاده از تکنولوژی‌های جدید مانند استراکچرهای هوشمند یا سیستم‌های قابل تنظیم زاویه
-
صادرات سازه‌های بومی‌سازی شده به کشورهای منطقه مانند عراق، افغانستان، عمان
معرفی مجموعه اورهان صنعت
در این میان، مجموعه اورهان صنعت یکی از پیشگامان طراحی و ساخت استراکچرهای خورشیدی در ایران است که با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های مدرن مانند دستگاه‌های رول فرمینگ تمام‌اتوماتیک، توانسته سهم قابل‌توجهی از بازار داخلی و صادراتی را به خود اختصاص دهد.
ویژگی‌های برجسته اورهان صنعت:
-
استفاده از آلومینیوم و فولاد گالوانیزه با استاندارد ISO
-
ارائه خدمات طراحی اختصاصی برای پروژه‌های خاص
-
همکاری با پیمانکاران نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ
-
ارائه ضمانت‌نامه‌های رسمی برای استراکچرها
-
رعایت کامل استانداردهای ملی و بین‌المللی
جمع‌بندی
استراکچر پنل خورشیدی، شالوده‌ای برای عملکرد بلندمدت و ایمن سیستم‌های فتوولتائیک است. شناخت دقیق از جنس، طراحی مناسب با شرایط اقلیمی، و رعایت استانداردهای جهانی از ضروریات این صنعت در حال رشد در ایران به شمار می‌رود. شرکت‌هایی مانند اورهان صنعت با تکیه بر دانش فنی، تجربه صنعتی و پایبندی به کیفیت، گامی مهم در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر کشور برداشته‌اند و نقش مهمی در آینده‌ی سبز ایران ایفا می‌کنند.
