이러한 유형의 지지대는 초기 태양광(PV) 프로젝트에서 널리 사용되었습니다(그림 1 참조). 앞다리와 뒷다리가 서로 다른 길이로 장착되어 있으며, 각 다리는 기초에 볼트로 고정됩니다. 대각선 버팀대의 한쪽 끝은 더 긴 기둥의 밑면에 지지되고, 다른 쪽 끝은 경사 빔의 중간에 지지됩니다. 종방향 펄린은 PV 패널 지지 시스템을 형성하기 위해 경사 빔에 지지됩니다. 이 구조는 중복 제약이 없는 기하학적으로 불변하는 시스템입니다.
이러한 지지대의 기둥 밑면과 기초 사이의 일반적인 연결은 그림 2에 나와 있습니다. 기둥 밑면이 힌지 연결로 설계된 경우, 지지대는 변형이 크고 강철 소비량이 많습니다. 또한, 지지대 변형으로 인한 프레임리스 PV 모듈의 파손율이 매우 높습니다.
삼각 지지대는 다리와 기초 사이의 연결 형태에 대한 요구 사항이 높습니다. 이 문제를 효과적으로 해결하기 위해 심층적인 연구를 통해 개선된 삼각 지지대가 개발되었습니다. 삼각 지지대를 기반으로, 전체적인 안정성을 높이기 위해 추가적인 대각선 버팀대를 추가합니다. 강철 소비량이 약간 증가하지만, 지지대의 앞다리와 뒷다리가 시너지 효과를 내어 변형을 줄입니다. 다양한 PV 모듈 지지대에 적합하며, 특히 높은 풍하중, 고르지 않은 지형 또는 산악 지역과 같이 지지대 완전성 및 변형 제어에 대한 높은 요구 사항이 있는 프로젝트에 적합합니다.
헤링본 지지대는 구조 역학의 "세 개의 강체 규칙"을 따릅니다. 즉, 세 개의 강체가 세 개의 비공선 단일 힌지로 쌍으로 연결되어 중복 제약이 없는 기하학적으로 불변하는 시스템을 형성합니다. 또한 간단한 2개의 부재 지지 구조입니다. 길이가 다른 다리가 필요 없으므로 강철 소비량이 적고, 구조가 더 간단하며, 시공 및 설치가 더 쉽습니다.
그러나 이러한 유형의 지지대에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다.
- 높이 조절이 불가능하므로, 작은 기복이 있는 평평한 지형에만 적합합니다.
- 길이가 다른 다리를 제거하면 가로보의 캔틸레버 길이가 증가합니다. 상부 하중이 증가하면 지지대 처짐도 증가하여 PV 지지 시스템의 안정성과 프레임리스 PV 모듈의 파손율에 위험을 초래합니다. 따라서 헤링본 지지대는 풍하중이 낮은 엔지니어링 환경에서만 사용됩니다.
헤링본 지지대의 가로보에서 강철 소비량이 많은 단점을 효과적으로 해결하고 삼각 지지대의 장점을 통합하기 위해 개선된 헤링본 지지대가 개발되었습니다. 헤링본 지지대에 뒷다리를 추가하여 가로보의 캔틸레버 길이를 줄이고, 지지 시스템의 안정성을 높이며, PV 모듈의 파손율을 낮춥니다. 개선된 헤링본 지지대의 강철 소비량은 기존 헤링본 지지대보다 약간 높지만, 두 개의 삼각 지지대보다 훨씬 낮습니다.
단일 기둥 PV 지지 구조는 주로 주 빔, 보조 빔, 앞 지지대, 뒤 지지대, 강철 기둥, 후프 및 단일 말뚝 기초와 같은 주요 구성 요소로 구성됩니다. 두 개의 대각선 버팀대를 사용하여 주 빔과 보조 빔을 지지하며, 이는 다시 PV 패널을 고정합니다. 강철 대각선 버팀대와 단일 말뚝 기초 사이의 연결은 후프를 통해 이루어지며, 단순성과 높은 효율성을 특징으로 합니다.
한편, 단일 기둥 PV 지지 구조는 공간을 적게 차지하여 PV 스트링의 앞줄과 뒷줄 사이의 토지를 최대한 활용할 수 있습니다. 단일 기둥 구조의 앞 지지대와 뒤 지지대는 이중 기둥 PV 지지 구조의 확장 버전입니다. 또한 단일 기둥 구조는 후프 및 강철 기둥과 같은 구성 요소를 추가하여 이중 기둥 PV 지지대에 비해 강철 소비량이 현저히 높습니다.
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