Jenis Umum Struktur Dukungan Baja

1. Struktur Penyangga Segitiga
Jenis struktur ini banyak digunakan dalam proyek fotovoltaik awal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Struktur ini memiliki kaki depan dan belakang dengan panjang yang berbeda, yang dibaut ke fondasi. Penyangga diagonal menopang kaki yang lebih panjang di bagian dasarnya dan terhubung ke bagian tengah balok miring. Purlin longitudinal bertumpu pada balok miring, membentuk sistem penyangga panel surya. Struktur ini adalah sistem yang stabil secara geometris tanpa batasan yang berlebihan.

Sambungan tipikal antara dasar kolom dan fondasi untuk struktur semacam itu diilustrasikan pada Gambar 2. Jika dasar kolom dianggap sebagai sambungan engsel, struktur cenderung mengalami deformasi yang signifikan, membutuhkan lebih banyak baja, dan seringkali menyebabkan tingkat kerusakan modul fotovoltaik tanpa bingkai yang tinggi karena deformasi.

2. Struktur Penyangga Segitiga yang Dimodifikasi
Struktur penyangga segitiga menuntut tinggi pada sambungan antara kaki dan fondasi. Untuk mengatasi masalah ini secara efektif, struktur penyangga segitiga yang dimodifikasi dikembangkan. Desain ini menambahkan pengaku diagonal ke struktur segitiga asli, meningkatkan stabilitas keseluruhan. Meskipun sedikit meningkatkan penggunaan baja, ia mengurangi deformasi dengan mengkoordinasikan pergerakan kolom depan dan belakang. Cocok untuk berbagai jenis penyangga modul fotovoltaik, terutama dalam proyek dengan beban angin tinggi, medan yang tidak rata, atau daerah pegunungan di mana integritas struktural yang tinggi dan deformasi minimal diperlukan.

3. Struktur Penyangga Gabel
Struktur penyangga gabel mengikuti "aturan tiga badan kaku" dalam mekanika struktural: tiga badan kaku yang dihubungkan berpasangan oleh tiga engsel tunggal non-kolinier membentuk sistem yang stabil tanpa batasan yang berlebihan. Ini adalah struktur biner sederhana. Dengan menghilangkan kebutuhan akan kaki dengan panjang yang berbeda, ia mengurangi penggunaan baja, menyederhanakan struktur, dan memfasilitasi pemasangan.

Namun, struktur ini memiliki batasan tertentu:
1) Karena tidak dapat menyesuaikan ketinggian, hanya cocok untuk medan datar atau landai.
2) Penghapusan kaki depan dan belakang meningkatkan panjang overhang balok. Di bawah beban yang lebih tinggi, deformasi struktur meningkat, menimbulkan risiko terhadap stabilitas sistem penyangga fotovoltaik dan tingkat kerusakan modul fotovoltaik tanpa bingkai. Oleh karena itu, struktur penyangga gabel hanya cocok untuk lingkungan dengan beban angin rendah.

4. Struktur Penyangga Gabel yang Dimodifikasi
Untuk mengatasi masalah penggunaan baja yang tinggi pada balok miring dari struktur penyangga gabel, versi yang dimodifikasi dikembangkan. Desain ini menggabungkan fitur-fitur dari struktur penyangga segitiga dengan menambahkan kaki belakang ke penyangga gabel, sehingga mengurangi panjang overhang balok. Hal ini meningkatkan stabilitas sistem penyangga dan mengurangi tingkat kerusakan modul fotovoltaik. Struktur penyangga gabel yang dimodifikasi hanya menggunakan sedikit lebih banyak baja daripada desain gabel asli tetapi lebih ekonomis dibandingkan dengan dua struktur penyangga segitiga.

5. Struktur Penyangga Fotovoltaik Kolom Tunggal
Struktur penyangga fotovoltaik kolom tunggal terutama terdiri dari komponen kunci seperti balok utama, balok sekunder, penyangga depan, penyangga belakang, kolom baja, klem, dan fondasi tiang tunggal. Ia menggunakan dua pengaku diagonal untuk menopang balok utama dan sekunder, yang pada gilirannya menahan panel fotovoltaik. Sambungan antara pengaku diagonal baja dan fondasi tiang tunggal dicapai melalui klem, membuat struktur sederhana dan efisien.

Selain itu, struktur penyangga fotovoltaik kolom tunggal menempati lebih sedikit ruang, memungkinkan penggunaan lahan yang efisien antara baris depan dan belakang dari susunan fotovoltaik. Penyangga depan dan belakang dari struktur ini pada dasarnya adalah versi memanjang dari kolom depan dan belakang dalam struktur penyangga kolom ganda. Namun, karena penambahan klem, kolom baja, dan komponen lainnya, struktur penyangga kolom tunggal membutuhkan lebih banyak baja secara signifikan dibandingkan dengan struktur penyangga kolom ganda.