Il supporto fotovoltaico si riferisce alla struttura di sostegno che dispone i moduli fotovoltaici secondo una determinata orientazione e un determinato angolo, fissando la distanza tra di essi in base alla specifica ubicazione geografica, alle condizioni climatiche e alle risorse energetiche solari del sistema di generazione fotovoltaica. In quanto componente importante del sistema di generazione fotovoltaica, il supporto fotovoltaico influisce direttamente sulla sicurezza operativa, sul tasso di danni e sull'investimento necessario per la costruzione dei moduli fotovoltaici. Scegliere il giusto supporto fotovoltaico non solo consente di ridurre i costi del progetto, ma anche di abbattere i costi di manutenzione successivi. I supporti fotovoltaici possono essere suddivisi in tre categorie: fissi, ad angolo regolabile e a inseguimento automatico; il modo di collegamento è generalmente realizzato mediante saldatura e assemblaggio in due forme principali. Tra questi, il supporto fisso può essere suddiviso in supporto da tetto, supporto a terra e supporto su acqua. Il supporto a inseguimento automatico si suddivide in supporto a inseguimento monoassiale e supporto a inseguimento biassiale. La Tabella 1-2 elenca le specifiche categorie di supporti fotovoltaici.

Tabella 1-1 Categorie di supporti fotovoltaici

1, staffa fissa

La staffa fissa è detta anche staffa ad angolo fisso, e una volta installata la staffa non è possibile regolare l'angolo né l'orientamento del componente. Le staffe fisse si suddividono in classe tetto, classe suolo e classe acqua.

2. Staffa per tetto

Il supporto per tetti si suddivide generalmente in tre categorie: supporto per tetti in lamiera d'acciaio colorata, supporto per tetti inclinati (tetto di tegole) e supporto per tetti piani.

La staffa per tetti in lamiera d'acciaio colorata è composta principalmente da un dispositivo di fissaggio o parti fisse in lamiera d'acciaio colorata, una guida (trave), un componente di pressione, un connettore per la guida, una rondella con bullone, un dado scorrevole, ecc., come mostrato nella Figura 1-1.

La staffa per tetti inclinati è costituita principalmente dal gancio di fissaggio per il tetto, dalla guida (trave), dal blocco di pressione per i componenti, dal connettore della guida, dalla rondella del bullone, dalla boccola a scorrimento per il dado e così via. La figura 1-2 mostra la struttura dei dispositivi di fissaggio comuni del supporto per tetti inclinati.

I due tipi di staffe sopra menzionati sono generalmente realizzati in acciaio tipo C o in lega di alluminio come parti strutturali principali di supporto, e presentano vantaggi quali montaggio e smontaggio rapidi, assenza di saldature, rivestimento anticorrosivo uniforme, ottima durabilità, velocità di installazione elevata, aspetto estetico gradevole e così via.

La staffa per tetti piani è simile alla struttura delle staffe a terra; in genere, si utilizza una fondazione in calcestruzzo o un blocco di contrappeso in calcestruzzo come fondazione della staffa. A seconda della struttura del tetto, la fondazione può essere realizzata sotto forma di fondazione isolata oppure di fondazione a nastro. La fondazione può essere collegata alla colonna di sostegno mediante l'inserimento di bulloni d'ancoraggio oppure inserendo direttamente la colonna nella fondazione in calcestruzzo. La staffa per tetti piani non danneggia lo strato impermeabile della superficie del tetto e presenta caratteristiche quali una struttura flessibile, un'installazione comoda e una forte affidabilità.

3. Staffa di terra

La staffa a terra è suddivisa in tre categorie: staffa a colonna singola, staffa a doppia colonna e staffa a colonna singola a terra.

Il supporto a colonna singola significa che il supporto è sostenuto da una sola fila di colonne e ogni unità dispone soltanto di una singola fila di fondazioni di sostegno. Il supporto a colonna singola è costituito principalmente da una colonna, un supporto diagonale, una guida (trave), un blocco di pressione per componenti, un connettore per guide, una rondella per bulloni, una slitta per dadi, ecc. La colonna è realizzata in acciaio a forma di C, in acciaio a forma di H o in tubo d'acciaio quadrato. Il supporto a colonna singola consente di ridurre la quantità di terreno da costruire ed è adatto a zone con terreni complessi.

Il supporto a doppia colonna si presenta sotto forma di colonne anteriori e posteriori, composte principalmente da colonna anteriore, colonna posteriore, supporto diagonale, binario di guida (trave), supporto posteriore, blocco pressore per componenti, connettore per binario di guida, rondella per bullone, cursore per dado, ecc. In base alle dimensioni della struttura quadrata, la colonna è realizzata in acciaio a forma di C, acciaio a forma di H, tubo d'acciaio quadrato, tubo d'acciaio tondo e altri materiali. Altre parti sono realizzate in acciaio a forma di C, lega di alluminio, acciaio inossidabile e altri materiali secondo le specifiche richieste. Il supporto a doppia colonna presenta una distribuzione uniforme delle forze, una lavorazione e una produzione semplici ed è adatto per aree con terreno pianeggiante.

Il supporto a colonna singola si riferisce alla forma di supporto di un'unità a matrice quadrata dotata di una sola colonna. Poiché l'intera matrice presenta una sola colonna, il numero di moduli fotovoltaici che possono essere disposti su un singolo insieme di scaffali è limitato; in genere si tratta di 8, 12, 16 e così via. Il supporto a colonna su terra consiste principalmente di colonna, trave longitudinale, binario di guida (trave), blocco di pressione per i componenti, connettore per il binario di guida, rondella per bullone, cursore per dadi, ecc. La colonna può essere realizzata in tubo d'acciaio, tubo prefabbricato in cemento, ecc. La trave longitudinale e la trave stessa sono generalmente realizzate in tubo d'acciaio quadrato a causa dell'aggetto, mentre il binario di guida è realizzato in acciaio a forma di C o in lega di alluminio. Questo tipo di supporto è adatto per aree con alto livello di falda acquifera e ricca vegetazione del terreno.

4. Staffa per superficie dell'acqua

Con il continuo avanzamento dei progetti di generazione fotovoltaica distribuita, sfruttare appieno le risorse superficiali quali mari, laghi e fiumi per installare centrali fotovoltaiche distribuite e implementare nuove forme di agricoltura fotovoltaica, come la complementarità pesca-luce, rappresenta un altro modo per risolvere il problema della limitazione delle risorse territoriali nella generazione fotovoltaica. Il supporto galleggiante è costituito da due parti: il supporto galleggiante e il supporto vero e proprio, come illustrato nella Figura 1-3. Il galleggiante è realizzato con materiali ad alta resistenza e con una struttura connettiva che garantisce stabilità ottimale e forte resistenza agli urti, riuscendo così a prevenire efficacemente i danni ai moduli fotovoltaici causati da correnti diverse e venti intensi. Il supporto vero e proprio è generalmente realizzato in acciaio inossidabile, lega di alluminio e altri materiali dotati di elevata resistenza alla corrosione.

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