Dalam sistem pembangkit listrik fotovoltaik (PV) surya, sistem pemasangan PV memainkan peran yang sangat penting. Sebagai struktur kunci untuk menopang dan mengamankan panel surya, signifikansinya sebanding dengan fondasi sebuah rumah—secara langsung memengaruhi stabilitas, keamanan, dan efisiensi pembangkit listrik dari seluruh sistem PV.
Sistem pemasangan PV hadir dalam berbagai jenis untuk memenuhi persyaratan pemasangan dan kondisi lokasi yang berbeda.
-
Sistem Pemasangan PV Tetap banyak digunakan. Selama fase desain, kondisi geografis dan iklim lokasi pemasangan diperhitungkan untuk menghitung sudut tetap yang memungkinkan modul PV menangkap radiasi matahari maksimum, sehingga mencapai keluaran daya yang optimal. Setelah dipasang, posisi modul tetap tidak berubah. Sistem ini hemat biaya, stabil secara struktural, dan menimbulkan biaya perawatan jangka panjang yang rendah.
-
Sistem Pemasangan PV Pelacak dilengkapi dengan mekanisme pelacakan, yang memungkinkan modul PV menyesuaikan sudutnya secara berkala mengikuti pergerakan matahari. Hal ini secara signifikan memperpanjang waktu paparan sinar matahari tahunan rata-rata dan sangat meningkatkan pembangkit listrik. Namun, mereka membutuhkan investasi awal yang lebih tinggi, memerlukan perawatan rutin, dan diperlukan jarak yang lebih besar saat modul PV dipasang pada sudut kemiringan yang lebih curam.
Dari perspektif skenario pemasangan, jenis yang umum meliputi:
- Sistem Pemasangan di Tanah: Cocok untuk pembangkit listrik PV skala besar, mereka dapat disesuaikan secara fleksibel untuk beradaptasi dengan medan yang kompleks, menawarkan stabilitas dan keamanan yang sangat baik.
- Sistem Pemasangan di Atap: Dirancang untuk pemasangan di atap, mereka secara efektif menghemat ruang dan meningkatkan efisiensi pembangkit listrik.
- Sistem Pemasangan Terapung: Memungkinkan proyek pembangkit listrik PV diterapkan pada badan air seperti danau dan waduk.
- Sistem Pemasangan Surya Tipe Kolom: Terutama digunakan untuk memasang modul PV berukuran lebih besar, mereka sering digunakan di area berangin kencang. Sistem ini memungkinkan penyesuaian sudut horizontal sesuai kebutuhan dan tidak memerlukan pengelasan di lokasi selama pemasangan, membuat prosesnya nyaman dan efisien.
Saat ini, sistem pemasangan PV yang umum digunakan di China terutama dikategorikan menjadi tiga jenis berdasarkan material: beton, baja, dan paduan aluminium.
-
Sistem Pemasangan Beton: Dicirikan oleh berat sendiri yang tinggi, mereka biasanya digunakan di pembangkit listrik PV skala besar dan memerlukan pemasangan di area luar ruangan dengan kondisi fondasi yang baik. Meskipun demikian, mereka menawarkan stabilitas yang luar biasa dan dapat menopang panel surya berukuran besar.
-
Sistem Pemasangan Baja: Memiliki kinerja yang stabil, proses manufaktur yang matang, kapasitas penahan beban yang kuat, dan pemasangan yang mudah. Mereka banyak diterapkan dalam sistem PV sipil, proyek PV industri, dan pembangkit listrik tenaga surya. Di antara mereka, baja profil sebagian besar diproduksi secara terstandarisasi di pabrik, menampilkan spesifikasi yang seragam, kinerja yang stabil, ketahanan korosi yang sangat baik, dan penampilan yang estetis.
Khususnya, sistem pemasangan baja gabungan hanya memerlukan perakitan baja kanal dengan konektor yang dirancang khusus selama pemasangan di lokasi. Hal ini memastikan kecepatan konstruksi yang cepat dan menghilangkan kebutuhan pengelasan, secara efektif menjaga integritas lapisan anti-korosi. Namun, konektornya melibatkan proses manufaktur yang kompleks dan berbagai jenis, yang memberikan persyaratan tinggi pada produksi dan desain, yang mengarah pada harga yang relatif lebih tinggi.
- Sistem Pemasangan Paduan Aluminium: Umumnya digunakan dalam proyek surya di atap bangunan tempat tinggal. Mereka menawarkan ketahanan korosi, ringan, tahan lama, dan penampilan yang menarik. Namun, kapasitas penahan beban sendiri relatif rendah, sehingga tidak cocok untuk proyek pembangkit listrik tenaga surya, dan biayanya sedikit lebih tinggi daripada baja galvanis celup panas.
Desain sistem pemasangan PV memerlukan pertimbangan komprehensif dari berbagai faktor.
-
Ketahanan Cuaca adalah prioritas utama: Sistem harus kuat dan andal, mampu menahan korosi atmosfer, beban angin, dan dampak eksternal lainnya.
-
Pemilihan Material: Material harus memiliki kekuatan yang cukup untuk menahan efek faktor iklim selama setidaknya 30 tahun dan tetap stabil bahkan dalam kondisi cuaca ekstrem seperti badai salju dan topan.
-
Desain Rel Slot: Sistem pemasangan harus dilengkapi dengan rel slot untuk penempatan kabel untuk mencegah bahaya sengatan listrik. Sementara itu, peralatan listrik harus dipasang di lokasi yang tidak terpapar lingkungan yang keras dan memungkinkan perawatan rutin yang mudah.
-
Persyaratan Pemasangan: Proses pemasangan harus aman dan andal, mencapai kegunaan maksimum dengan biaya pemasangan minimum. Sistem juga harus hampir bebas perawatan, dan setiap perbaikan yang diperlukan harus mudah dan dapat diandalkan.
Untuk memenuhi persyaratan desain ini, sistem pemasangan berkualitas tinggi biasanya menggunakan perangkat lunak komputer untuk mensimulasikan kondisi cuaca ekstrem untuk verifikasi desain. Mereka juga menjalani pengujian kinerja mekanik yang ketat—seperti pengujian kekuatan tarik dan kekuatan luluh—untuk memastikan daya tahan produk. Misalnya, di area berangin kencang, desain tahan angin sangat penting; langkah-langkah seperti meningkatkan kekuatan struktural dan mengoptimalkan bentuk braket diadopsi untuk meningkatkan ketahanan angin. Di lingkungan yang sangat lembab atau korosif (misalnya, area pesisir), material dengan ketahanan korosi yang kuat dipilih, atau perlakuan anti-korosi khusus diterapkan pada material.
Sistem pemasangan PV banyak digunakan dalam berbagai skenario pembangkit listrik PV.
-
Pembangkit Listrik PV Darat Skala Besar: Melalui tata letak sistem pemasangan di tanah yang rasional, pemasangan panel surya skala besar tercapai, mengubah lahan terlantar dan gurun menjadi basis produksi energi hijau dan memasok listrik bersih dalam jumlah besar ke jaringan listrik.
-
Atap Industri dan Perumahan: Memasang sistem pemasangan di atap dan modul PV di atap pabrik industri dan bangunan tempat tinggal tidak hanya memanfaatkan ruang kosong secara efisien untuk mewujudkan "konsumsi sendiri dengan kelebihan daya yang disalurkan ke jaringan" (mengurangi biaya listrik untuk perusahaan dan rumah tangga) tetapi juga mengurangi ketergantungan bangunan pada sumber energi tradisional, berkontribusi pada konservasi energi dan pengurangan emisi.
-
Proyek "Komplementer Perikanan-PV" dan "Komplementer Pertanian-PV": Penggunaan gabungan sistem pemasangan terapung dan di tanah mengintegrasikan pembangkit listrik PV dengan pembiakan perikanan dan budidaya pertanian. Hal ini menciptakan nilai energi hijau tambahan tanpa mengganggu kegiatan produksi yang ada, meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya lahan dan air secara komprehensif.
-
Area Pasokan Listrik Jauh atau Tidak Stabil: Sistem PV terdistribusi skala kecil, dipasangkan dengan sistem pemasangan PV yang sesuai, memberikan dukungan daya yang andal bagi penduduk dan fasilitas setempat, meningkatkan kondisi kehidupan dan produksi.
Sebagai komponen penting dari sistem tenaga PV surya, jenis, material, desain, dan aplikasi sistem pemasangan PV terkait erat dengan kinerja dan manfaat dari seluruh sistem. Dengan perkembangan industri PV yang berkelanjutan, teknologi pemasangan PV juga mengalami inovasi dan peningkatan yang konstan untuk lebih beradaptasi dengan lingkungan yang kompleks dan beragam kebutuhan aplikasi, memainkan peran penting dalam memajukan transisi global ke energi hijau.