Tốc độ gió là một trong những yếu tố môi trường chính ảnh hưởng đến thiết kế kết cấu và lắp đặt Hệ thống lắp quang điện mặt đất . Có sự khác biệt lớn về tốc độ gió ở các vùng khác nhau và tốc độ gió thay đổi đáng kể theo thời gian và mùa. Hệ thống gắn phải có đủ khả năng chống gió để ngăn cấu trúc biến dạng, nới lỏng hoặc thậm chí sụp đổ do lực gió. Tiêu chuẩn tải gió thường được xác định dựa trên dữ liệu tốc độ gió cực trị cục bộ và kết hợp với các thông số kỹ thuật quốc gia hoặc địa phương có liên quan trong quá trình thiết kế. Trong quá trình cài đặt, nền tảng và hỗ trợ phải được kết nối chắc chắn để giảm tác động của rung động gió đối với sự ổn định của hệ thống. Đồng thời, những thay đổi theo hướng gió cũng sẽ ảnh hưởng đến trạng thái căng thẳng của hỗ trợ. Do đó, một phân tích mô phỏng tải gió chi tiết nên được thực hiện trong giai đoạn thiết kế để đảm bảo rằng nó có thể được tải một cách an toàn theo mọi hướng.
Địa hình có tác động đáng kể đến bố cục và thiết kế nền tảng của hệ thống lắp quang điện mặt đất. Địa hình phẳng dễ dàng hơn để xây dựng, và việc cài đặt hỗ trợ tương đối đơn giản và cấu trúc được thống nhất; Trong khi các sườn dốc hoặc khu vực đồi núi cần xem xét sự khác biệt về nền tảng và các vấn đề về thoát nước do địa hình gợn sóng. Ở các khu vực có độ dốc lớn, nền tảng bước được phân loại hoặc cấu trúc điều chỉnh hỗ trợ đặc biệt có thể được yêu cầu để duy trì độ nghiêng tối ưu và hiệu quả phát điện của các mô -đun quang điện. Khi địa hình phức tạp, đo lường tại chỗ và mô hình địa hình trở thành các phần quan trọng của thiết kế. Trong quá trình lắp đặt, nên tránh quét nền tảng và lũ lụt do dòng nước địa hình tập trung cũng nên tránh để đảm bảo sự ổn định lâu dài của cấu trúc.
Các loại và tính chất vật lý của đất trực tiếp xác định phương pháp lựa chọn và xây dựng của cấu trúc nền tảng. Có sự khác biệt đáng kể về khả năng chịu lực của các loại đất khác nhau như cát, đất sét, sỏi và phù sa cho nền móng cọc hoặc nền bê tông. Trong đất mềm, nền tảng dễ bị giải quyết hoặc nghiêng, và các biện pháp gia cố hoặc nền móng cọc sâu hơn cần phải được thực hiện. Đá cứng hoặc đất dày đặc có lợi cho sự ổn định của nền tảng, nhưng việc xây dựng khó khăn hơn. Việc đánh giá độ ẩm của đất và điều kiện thoát nước cũng rất quan trọng. Môi trường đất ẩm lâu dài có thể gây ra sự ăn mòn hoặc mở rộng nền tảng. Trong quá trình cài đặt, hình thức và kích thước nền tảng phải được lựa chọn hợp lý theo báo cáo khảo sát đất để đảm bảo hoạt động an toàn của hệ thống khung.
Lượng mưa là một yếu tố môi trường quan trọng khác ảnh hưởng đến tuổi thọ dịch vụ và an toàn hoạt động của các hệ thống khung quang điện mặt đất. Ở những khu vực có lượng mưa cao, đặc biệt là những người có mùa mưa thường xuyên hoặc mưa lớn, cần chú ý đặc biệt đến việc quét sạch và tích lũy nước của nền tảng bằng dòng nước. Tích lũy nước không chỉ ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của đất, mà còn có thể gây ra độ ẩm trong thiết bị điện, làm tăng độ khó của bảo trì. Trong quá trình lắp đặt, bố cục khung phải được thiết kế hợp lý để đảm bảo xả nước mặt trơn tru và kết hợp với các cơ sở như mương thoát nước hoặc ống dẫn lưu để giảm xói mòn móng tay bằng cách tích lũy nước. Thiết kế thoát nước cũng nên tính đến điều kiện thời tiết khắc nghiệt để tránh tích tụ nước hoặc lũ lụt tại địa phương gây ra bởi những cơn mưa lớn đột ngột.
Biến động ngày và đêm và thay đổi theo mùa về nhiệt độ sẽ gây ra sự giãn nở nhiệt và sự co lại của vật liệu khung, tạo ra ứng suất trên các đầu nối và cấu trúc tổng thể. Sự khác biệt về hệ số giãn nở nhiệt của các vật liệu khác nhau cũng sẽ ảnh hưởng đến sự ổn định lâu dài của cấu trúc. Đặc biệt ở các khu vực có chênh lệch nhiệt độ lớn, chẳng hạn như cao nguyên và miền Bắc, các đặc tính mở rộng và co lại của vật liệu phải được xem xét đầy đủ trong quá trình thiết kế, và một phương pháp kết nối hợp lý nên được áp dụng để làm giảm nồng độ ứng suất. Trong quá trình cài đặt, thiết kế khoảng cách giữa các thành phần và điều khiển tải trước của các ốc vít cũng sẽ thích ứng với ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ để tránh thiệt hại cấu trúc hoặc nới lỏng do tích lũy ứng suất.
Trong các khu vực dễ bị động đất, việc lắp đặt các hệ thống khung quang điện mặt đất phải tuân thủ các thông số kỹ thuật thiết kế chống động đất có liên quan. Dưới hành động của các trận động đất, cấu trúc không chỉ cần phải chịu được các lực quán tính, mà còn có thể bị ảnh hưởng bởi các chuyển động ngang và dọc của mặt đất. Khi thiết kế, thường cần phải phân chia cường độ động đất địa phương và tiến hành phân tích tải động đất để đảm bảo cấu trúc móng và khung có đủ sức đề kháng động đất. Trong quá trình cài đặt, cần chú ý đến việc gia cố nền tảng và việc thắt chặt các đầu nối để ngăn chặn sự nới lỏng và dịch chuyển do rung động. Ngoài ra, thiết kế chống động đất cũng nên tính đến độ cứng và độ bền chung của hệ thống để giảm tác động của động đất đối với an toàn hoạt động.
Ngoài các yếu tố môi trường chính được đề cập ở trên, việc lắp đặt các khung quang điện cũng cần xem xét các điều kiện môi trường đặc biệt như gió và cát, phun muối và bức xạ cực tím. Trong các sa mạc hoặc khu vực khô cằn, gió và cát có thể gây hao mòn trên bề mặt khung và các mô -đun quang điện, ảnh hưởng đến tuổi thọ phục vụ của chúng; Ăn mòn xịt muối ở các khu vực ven biển đặt các yêu cầu cao hơn về hiệu suất chống ăn mòn của vật liệu. Tác dụng lâu dài của bức xạ cực tím cũng có thể gây ra sự lão hóa lớp phủ và suy thoái hiệu suất vật liệu. Theo quan điểm của các yếu tố này, ứng dụng hợp lý của lựa chọn vật liệu và công nghệ xử lý bề mặt, cũng như việc xây dựng các kế hoạch bảo trì thường xuyên, là những biện pháp quan trọng để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của hệ thống khung.
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến hệ thống lắp quang điện gắn trên mặt đất
| Yếu tố môi trường | Mô tả tác động | Các biện pháp đối phó cài đặt |
| Tốc độ gió và tải trọng gió | Ảnh hưởng đến sự ổn định và an toàn về cấu trúc | Thiết kế theo tiêu chuẩn tải gió; Tăng cường nền tảng |
| Biến thể địa hình | Ảnh hưởng đến bố cục và loại nền tảng | Sử dụng nền móng bước; Khảo sát trang web chính xác và bố cục |
| Loại đất | Xác định khả năng chịu lực nền và độ khó xây dựng | Chọn sơ đồ nền tảng phù hợp dựa trên điều tra đất |
| Lượng mưa và thoát nước | Ảnh hưởng đến sự ổn định của nền tảng và an toàn thiết bị điện | Thiết kế thoát nước thích hợp để tránh tích tụ và xói mòn nước |
| Biến đổi nhiệt độ | Gây ra sự giãn nở và co thắt nhiệt ảnh hưởng đến kết nối cấu trúc | Thiết kế khoảng cách và phương pháp kết nối để phù hợp với thay đổi nhiệt |
| Cường độ địa chấn | Ảnh hưởng đến các yêu cầu thiết kế địa chấn | Thực hiện theo các mã địa chấn; Tăng cường nền tảng |
| Sand và Salt Spray | Gây ăn mòn vật liệu và hao mòn | Sử dụng vật liệu chống ăn mòn và thực hiện bảo trì thường xuyên |
| Bức xạ cực tím | Dẫn đến sự lão hóa lớp phủ bề mặt và suy thoái hiệu suất | Sử dụng lớp phủ chống UV |