Montaje de PV híbrido pesquero-solar

Análisis de adaptabilidad y seguridad del sistema de soporte en modo híbrido pesquero-solar

El híbrido pesquero-solar es un modelo de utilización compuesta que combina la acuicultura con la generación de energía fotovoltaica. Es común construir estaciones de energía fotovoltaica sobre estanques de peces, lagos o áreas de aguas poco profundas, mientras se conserva la función de acuicultura debajo del cuerpo de agua. Para lograr un funcionamiento eficiente de este modelo, el diseño del sistema de montaje debe satisfacer las necesidades duales de la "generación de energía de la capa superior y la acuicultura de la capa inferior", y presentar altos requisitos sobre la resistencia estructural, el rendimiento del material anti-corrosión y la conveniencia de la construcción.

Requisitos básicos para el diseño del sistema
El núcleo del Sistema de montaje fotovoltaico de PV pesquería solar radica en la compatibilidad de la estabilidad estructural y la acuicultura. El diseño debe considerar los siguientes factores clave:
* Rendimiento de carga: el sistema de montaje necesita soportar paneles solares, cables, inversores y otros equipos, y al mismo tiempo poder resistir la presión del viento, las fluctuaciones de la superficie del agua y la corrosión a largo plazo.
* Optimización de iluminación: algunos productos acuáticos son sensibles a la luz, y el espacio de montaje y los ángulos de inclinación de los componentes deben organizarse científicamente de acuerdo con los hábitos de pescado y las condiciones climáticas.
* Conveniente para la operación del cuerpo del agua: la estructura de montaje debe reservar el espacio operativo necesario para las actividades de acuicultura, como patrullar el estanque, la alimentación, el muestreo, el cambio de agua, etc.
* Fuerte adaptabilidad: el sistema debería poder adaptarse a diferentes profundidades de agua, diferentes densidades de reproducción y fluctuaciones de la superficie del agua, y el diseño debe ser flexible y ajustable.

Tipo de estructura de montaje y principio de selección
En la actualidad, la mayoría de los proyectos complementarios de luz de pescado utilizan sistemas de montaje de cimientos de pila, y las formas estructurales comunes incluyen acero en forma de H, acero en forma de C o perfiles de aleación de aluminio:
* Estructura de columna única: adecuada para áreas o áreas de aguas poco profundas con fondo duro. Una sola pila de acero y un haz forman un sistema de soporte tridimensional, que tiene las características de la construcción simple y los costos relativamente controlables.
* Estructura de columna doble: utilizado en lugares con grandes profundidades de agua o requisitos de estabilidad estructural más altos. Las columnas dobles mejoran la resistencia al viento lateral y son adecuadas para áreas con tifones frecuentes o fluctuaciones severas.
* Estructura flotante (en desarrollo): en algunas áreas, explore la forma de instalar montajes a través de plataformas flotantes para que floten con el nivel del agua, pero actualmente se usa principalmente para proyectos piloto en áreas que no son de reproducción y aún no se ha utilizado a gran escala en granjas complementarias con luz de pescado.
Al seleccionar, es necesario considerar exhaustivamente la profundidad del agua, la estructura inferior, el método de construcción, el costo económico y las necesidades de las especies de peces para cultivar, y formular un plan de montaje que se adapte a las condiciones locales.

Diseño de anticorrosión y durabilidad
El montaje fotovoltaico para el híbrido pescador-fotovoltaico está expuesto a alta humedad y un ambiente de alta corrosión durante todo el año, y el material debe tener una buena durabilidad. Los métodos comunes de tratamiento anticorrosión incluyen:
* Acero galvanizado en caliente: adecuado para la mayoría de los entornos de acuicultura, con buena economía, pero requisitos estrictos sobre el grosor y la calidad de la capa de zinc.
* Perfil de aleación de aluminio: con buena resistencia a la corrosión y características livianas, adecuadas para proyectos con altos requisitos sobre el peso de montaje, pero el costo es relativamente alto.
* Material de acero inoxidable (304 o 316): adecuado para aguas altamente corrosivas (como aguas de acuicultura con alto contenido de sal), larga vida útil pero de alto costo.
Para garantizar la vida útil, las piezas de conexión de montaje deben usar pernos anticorrosión y hacer un buen trabajo de sellado y soldadura para evitar que la microcorrosión cause falla estructural.

Cálculo de carga y diseño de seguridad en proyectos complementarios de peces fotovoltaicos
El cálculo de carga del sistema de montaje debe incluir:
*El peso de los módulos fotovoltaicos y la carga de equipos auxiliares del sistema
*Carga del viento (basado en las estadísticas de la velocidad del viento extrema en el sitio del proyecto)
*Carga viva (como la inspección del personal de mantenimiento)
*El impacto de la reflexión de la superficie del agua y la humedad en el rendimiento a largo plazo de los materiales
La unidad de diseño debe realizar simulación de tensión estructural y verificación de prueba de túnel de viento de acuerdo con estándares como el "código de carga de estructura del edificio" y el "código de diseño de montaje fotovoltaico".
El montaje aún debe mantener la estabilidad estructural durante la temporada de alto nivel del agua. Algunos proyectos también diseñarán bases contra el settlement para mejorar el agarre de la raíz de montaje.

Puntos clave de construcción e instalación
Dado que el proyecto a menudo se encuentra en aguas como estanques de pescado y lagos, la construcción es difícil. Los siguientes son los enlaces de construcción clave:
*Pilates en agua: acumulación hidráulica o vibración se debe seleccionar de acuerdo con el suelo inferior para garantizar la verticalidad y la profundidad de la base de la pila.
*Conjunto del haz: se adopta el ensamblaje de prefabricación modular para mejorar la eficiencia de la instalación y reducir el tiempo de operación en el sitio.
*Instalación de componentes: se requiere una plataforma de trabajo anti-Slip y equipos de elevación especiales para garantizar la seguridad del personal y la precisión de la instalación.
* Caying Cable: los cables deben colocarse en los montajes para evitar el contacto directo con la superficie del agua o las áreas anegadas para garantizar la estabilidad a largo plazo del sistema eléctrico.

Gestión de operación y mantenimiento y monitoreo estructural
Durante la operación posterior del sistema híbrido pesquero-solar, es necesario verificar regularmente la condición de corrosión del montaje, la soltura de las piezas de conexión y el asentamiento de la base de la pila. Algunos proyectos han introducido un sistema de monitoreo de salud estructural para recopilar datos a través de sensores para lograr la evaluación en tiempo real del estado estructural. El trabajo de operación y mantenimiento, como la limpieza de agua y la limpieza de componentes, deben llevarse a cabo dentro del rango seguro de carga del montaje para evitar daños estructurales causados ​​por operaciones irregulares.

Dirección técnica del desarrollo sostenible
En el futuro, el sistema de montaje fotovoltaico de PV híbrido pesquero-solar se desarrollará en los siguientes direcciones:
* Aplicación de materiales livianos y de alta resistencia: como materiales compuestos o perfiles de aluminio de alta resistencia para reducir las cargas de construcción.
* Sistema de monitoreo de estructura inteligente: el monitoreo remoto y la advertencia temprana se logran a través de la tecnología de Internet de las cosas.
* Combinado con operación y mantenimiento automatizados: desplegar inspecciones de embarcaciones no tripuladas, limpieza de robots de agua y otras soluciones para mejorar la operación y la eficiencia de mantenimiento.
Con el apoyo de las políticas y el mercado, los proyectos complementarios de la pesca-fotovoltaica se están expandiendo gradualmente en escala. Como una de las estructuras centrales, la calidad del diseño y la estabilidad operativa del sistema de soporte afectan directamente los beneficios generales del sistema fotovoltaico.

Montaje fotovoltaico híbrido pesquerario: demanda de desarrollo de integración multifuncional
En el contexto de la promoción continua de la energía renovable, el espacio superior de las áreas de acuicultura se ha desarrollado ampliamente para el despliegue de sistemas de generación de energía fotovoltaica, dando lugar a Sistemas de montaje fotovoltaico de la pesca pesquera-solar . Este tipo de sistema de apoyo debe cumplir simultáneamente los requisitos técnicos para la construcción de centrales fotovoltaicas y las condiciones sostenibles del entorno de la acuicultura, logrando los beneficios duales de la "generación de peces submarinas y generación de energía del agua".

Escenarios aplicables y desafíos ambientales
El sistema de montaje fotovoltaico híbrido pesquero-solar se despliega principalmente en áreas de agua, como estanques de acuicultura, lagos y embalses. Debido a la alta humedad y al alto entorno corrosivo durante todo el año, los materiales estructurales deben tener buenas propiedades antioxidación y anticorrosión. Al mismo tiempo, el diseño de la base de soporte debe hacer frente a las cargas ambientales como fundamentos suaves, fluctuaciones del nivel del agua, tifones y acumulación de nieve, lo que requiere que la estructura general tenga capacidad de carga estable y resistencia al viento y terremotos.

Puntos básicos del diseño de la estructura del sistema
La estructura del sistema de montaje fotovoltaico híbrido pesquerario generalmente incluye componentes clave como columnas, vigas de la superficie de agua, rieles, componentes fijos y paneles fotovoltaicos. Los formularios de instalación comunes se dividen en el tipo de base de pilotes y el tipo de pontón. El tipo de base de pila es adecuado para áreas con profundidad de agua poco profunda y fondo duro, mientras que el tipo de pontón es adecuado para aguas con grandes fluctuaciones del nivel del agua y mala capacidad de carga de la base. El diseño de montaje debe tener en cuenta la distribución de la fuerza, el ángulo de disposición, la conveniencia de mantenimiento de los componentes y la eficiencia de iluminación.

Selección de material y tratamiento anticorrosión
En entornos acuáticos, el sistema de montaje de PV híbrido pescador-solar tiene mayores requisitos para la durabilidad del material. Los materiales principales incluyen acero galvanizado en caliente, aleación de aluminio y acero inoxidable. Entre ellos, el acero galvanizado en caliente se usa ampliamente debido a su costo moderado y buena capacidad anticorrosión. Algunos nodos clave también deben usar selladores, tapas y estructuras cerradas resistentes a la clima para reducir aún más el riesgo de óxido y extender la vida útil de la estructura.

Puntos técnicos de instalación y construcción
Durante el proceso de construcción, el sistema de montaje de PV híbrido pesquero-solar debe prestar especial atención a la precisión de posicionamiento de la acumulación de cimientos, los arreglos de construcción durante el período de fluctuación del nivel del agua y el ajuste dinámico de los soportes flotantes. En condiciones de fondo de lodo suave, se pueden usar pilas de tornillos, anclajes de lechada o cimientos prefabricados para mejorar la estabilidad de la base. Durante el proceso de construcción, la contaminación del agua debe evitarse tanto como sea posible para proteger el entorno ecológico de la acuicultura.

Estrategia de optimización para el diseño del módulo fotovoltaico
El sistema de montaje no solo debe transportar módulos fotovoltaicos, sino también garantizar la transmitancia de la luz y el rendimiento de la ventilación debajo del cuerpo de agua. Al diseñar el diseño del módulo, el ángulo de inclinación y el espacio se deben determinar de acuerdo con la latitud, el ángulo de luz y el tipo de acuicultura. Algunos sistemas están dispuestos en dirección norte-sur, que conduce a la distribución de luz uniforme y reduce el impacto de las sombras fotovoltaicas en la temperatura del agua y la circulación de calidad del agua.

Acuicultura Protección ecológica y diseño de integración estructural
El objetivo del montaje de PV híbrido pesquero-solar no es solo la producción de energía, sino que también debe coordinarse con el sistema de acuicultura. Algunos diseños utilizan estructuras elevadas para levantar módulos fotovoltaicos para garantizar el espacio de operación de la pesca, mientras reservan aberturas de ventilación para mejorar el microclima del cuerpo de agua. Para adaptarse a diferentes densidades de acuicultura, el espacio de columna y el espacio de la placa del montaje se pueden personalizar de acuerdo con las necesidades reales.

Operación y tecnología de mantenimiento y monitoreo del sistema
Dado que el sistema de montaje fotovoltaico de PV híbrido pesquerario se encuentra en un entorno húmedo al aire libre durante todo el año, su posterior operación y mantenimiento es particularmente importante. El sistema debe equiparse con un módulo de monitoreo remoto para lograr el monitoreo en tiempo real de la potencia de la estación de energía, la temperatura, la humedad, el desplazamiento de montaje, etc. Si es necesario, la inspección de drones y la tecnología de imágenes infrarrojas se pueden combinar para mejorar la eficiencia de mantenimiento y reducir los costos de operación y mantenimiento.

Fusion Solutions y rutas de servicio empresarial
Las empresas representadas por Taizhou Dongsheng New Energy Technology Co., Ltd. generalmente proporcionan un sistema de servicio único de la evaluación de viabilidad del proyecto, diseño personalizado, adquisición de materiales, orientación de instalación en el sitio para posterior al mantenimiento. La compañía tiene una rica experiencia práctica en los sistemas de montaje de PV híbrido pesquero-solar y puede proporcionar soluciones razonables basadas en diferentes condiciones de terreno e hidrológicos para promover el desarrollo integrado de las industrias pesqueras y energéticas.

Especificaciones técnicas y tendencias futuras de desarrollo
En la actualidad, el Montaje de PV híbrido pesquero-solar El sistema todavía está en la etapa de mejora gradual de los estándares. Las instrucciones de desarrollo futuras pueden incluir: diseño estructural liviano, instalación modular, operación inteligente y mantenimiento, diseño de simbiosis ecológica, etc. Para hacer frente a condiciones ambientales más complejas, el viento y la resistencia de los terremotos de la estructura continuarán siendo optimizadas, y la tendencia de coordinación entre el sistema y el sistema de despacho de IA y el sistema de almacenamiento de energía también se fortalecen gradualmente. .