در حال حاضر، پایه پایههای فتوولتائیک در نیروگاههای زمینی، اساساً پایههای شمعهای بتنی مسلح است و فونداسیون پیچی زمین به ندرت مورد استفاده قرار میگیرد. اما هنگام مواجهه با شرایط خاص ساخت و ساز مانند: زمانی که سطح آب زیرزمینی سایت پایین است، عمق لایه تثبیت کننده زیاد است، ساخت و ساز در زمستان، زمین مواج است یا احیای اکولوژیکی سایت نیاز به درجه بالایی از، پایه براکت فتوولتائیک می تواند به عنوان شمع پیچ زمین استفاده شود.
انواع پیچ های زمین
پیچ زمین نوعی شمع شکل با سطح هندسی پیچیده است که از یک محور فولادی مرکزی که با تعدادی تیغه مارپیچ متصل است تشکیل شده است. با توجه به شکل چیدمان تیغه ها به طور کلی به پیچ های زمینی نوع تیغه ای لایه ای و پیچ های زمینی نوع تیغه ای پیوسته تقسیم می شوند.
مزایای استفاده از پیچ های زمینی
با توجه به معایب پایه شمعهای بتن مسلح سنتی برای نصب PV که نیاز به خاکبرداری دارد، محیط زیست را تخریب میکند، دوره ساخت طولانی دارد، نیاز به شرایط مکانی بالا دارد و حذف آن دشوار است، شمعهای حلزونی دارای مزایای زیر هستند:
(1) ساخت و ساز سریع و مقرون به صرفه است. پیچ های زمین به طور کلی با استفاده از ماشین آلات خاصی ساخته می شوند (همانطور که در زیر نشان داده شده است)، پیچ زمین را می توان در چند دقیقه تکمیل کرد و فونداسیون شمع را می توان بلافاصله پس از ساخت و ساز بدون مشکل ساخت و ساز بتن و نگهداری استفاده کرد و در مصرف دستمزد فونداسیون فردی صرفه جویی کرد. پرسنل تجهیزات ساخت و ساز بسیار متحرک، سریع و ارزان برای حرکت در داخل و خارج هستند، و می توانند به هر زمین دشوار یا کار در فضاهای محدود دسترسی پیدا کنند.
(2) کنترل کیفیت مناسب. پیچ های زمین همگی در کارخانه تولید می شوند و از کیفیت نامناسب کار فونداسیون در ساخت شمع های بتن مسلح به دلیل سطوح مهارت متفاوت پرسنل ساختمانی جلوگیری می شود.
(3) سازگار با محیط زیست و قابلیت بازیافت خوب. بدون نیاز به توسعه زمین در ساخت شمع های فولادی، پیچ مستقیم، همچنین اساسا بدون لرزش و صدا، آسیب های زیست محیطی به حداقل می رسد. شمع های فولادی را می توان پس از استفاده برعکس کرد و بدون برجای گذاشتن موانع زیرزمینی بیرون کشید و محل را بازیابی کرد.
(4) نصب قفسه فتوولتائیک بسیار قابل تنظیم است. در حال حاضر، نیروگاه زمینی اساساً فتوولتائیک کوهستانی است، زمین عمدتاً منطقه ناهموار است، به منظور اطمینان از اینکه ماژول فتوولتائیک به بهترین زاویه شیب، الزامات براکت آسان برای نصب و تنظیم است، زیرا پیچ های زمین با استفاده از پیچ و مهره ها و براکت ها به طور مستقیم متصل، قابل تنظیم نسبت به بتن از پیش تعبیه شده پایه پیچ و مهره بزرگتر است، کاهش دشواری نصب براکت های فتوولتائیک.
اتصال پیچ زمین
پیچ های زمین عمدتاً از طریق پیچ، فلنج و انواع دیگر هستند، به راحتی می توانند اتصال با انواع مختلف براکت فتوولتائیک بالایی را درک کنند و می توانند ارتفاع ستون را تنظیم تلسکوپی کنند. فلنج پیچ زمین از ورق فولادی با ضخامت مشخص ساخته شده است که به طور کلی با محور فولادی مرکزی جوش داده شده است. فلنج اتصال دارای سوراخ های پیچ می باشد که در حین نصب به راحتی با سر برق ماشین آلات نصب وصل می شود و همچنین با تکیه گاه بالایی به راحتی متصل می شود. برخی از شمع ها فلنج ندارند، اما دارای سوراخ های پیچ در قسمت بالایی هستند، به طوری که می توان از پیچ ها برای اتصال با سر برق از طریق سوراخ های پیچ در حین نصب استفاده کرد و همچنین می توان از آن برای اتصال با تکیه گاه بالایی پس از نصب استفاده کرد. .
براکت های فتوولتائیک خورشیدی
قابلیت اطمینان ساختاری پیچ های زمین
پایایی سازه به ایمنی، کاربرد و دوام سازه اشاره دارد که در ادامه به معرفی کوچکی از قابلیت اطمینان سازه پیچ های زمین از این سه جنبه می پردازیم.
(1) ایمنی پیچ های زمین
این است که، پیچ های زمین از ظرفیت باربری مشکل، رخ نمی دهد آسیب است که امن است. با توجه به ادبیات مربوطه، تغییر نسبت گام تیغه پیچ زمین (قطر تیغه/قطر تیغه) عامل مهمی است که بر خروجی نهایی و ظرفیت باربری فشاری شمع فولادی تأثیر میگذارد. و طول شمع پیچ زمین برابر با طول شمع دوغاب شده بتن مسلح است که عموماً حدود 2 متر است.
(2) مناسب بودن پیچ های زمین
یعنی به مشکل تغییر شکل و ترک پیچ های زمین اشاره دارد. با توجه به استحکام بالای خود پیچ زمین، و سیستم نصب فتوولتائیک بر روی نقش بار پیچ زمین به خصوص بزرگ نیست، پیچ زمین به طور کلی تغییر شکل و ترکهای بیش از حد بزرگ به نظر نمیرسد.
(3) دوام پیچ زمین
دوام عمدتا به مشکلات خوردگی پیچ زمین اشاره دارد، نیروگاه فتوولتائیک فعلی در اجزای فلزی خوردگی، به طور کلی از اقدامات ضد خوردگی گالوانیزه گرم استفاده می کند.