태양광 조립 시스템: 태양광 발전 시스템 의 필수 요소

2025-09-05

태양광 발전(PV) 시스템에서 PV 마운팅 시스템은 필수적인 역할을 합니다. 태양광 패널을 지지하고 고정하는 핵심 구조로서, 그 중요성은 집의 기초와 비견될 수 있습니다. 즉, 전체 PV 시스템의 안정성, 안전성, 발전 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.

다양한 시나리오를 위한 다양한 유형

PV 마운팅 시스템은 다양한 설치 요구 사항과 현장 조건에 맞춰 광범위한 유형으로 제공됩니다.

고정형 PV 마운팅 시스템은 널리 사용됩니다. 설계 단계에서 설치 현장의 지리적 및 기후 조건을 고려하여 PV 모듈이 최대 태양 복사를 포착하여 최적의 전력 출력을 얻을 수 있도록 고정 각도를 미리 계산합니다. 설치 후 모듈의 위치는 변경되지 않습니다. 이러한 시스템은 비용 효율적이고 구조적으로 안정적이며 장기적인 유지 보수 비용이 적게 듭니다.
추적형 PV 마운팅 시스템은 추적 메커니즘을 갖추고 있어 PV 모듈이 태양의 움직임에 따라 정기적으로 각도를 조정할 수 있습니다. 이는 연평균 일조 시간을 크게 늘리고 발전량을 크게 향상시킵니다. 그러나 초기 투자가 더 많이 필요하고 정기적인 유지 보수가 필요하며, PV 모듈을 더 가파른 기울기로 설치할 때는 더 넓은 배열 간격이 필요합니다.

설치 시나리오의 관점에서 일반적인 유형은 다음과 같습니다.

지상 마운팅 시스템: 대규모 PV 발전소에 적합하며 복잡한 지형에 유연하게 적응하여 뛰어난 안정성과 안전성을 제공합니다.
지붕 마운팅 시스템: 지붕 설치를 위해 설계되었으며 공간을 효과적으로 절약하고 발전 효율을 향상시킵니다.
부유형 마운팅 시스템: 호수 및 저수지와 같은 수역에서 PV 전력 프로젝트를 구현할 수 있습니다.
기둥형 태양광 마운팅 시스템: 주로 대형 PV 모듈 설치에 사용되며, 강풍 지역에 자주 배치됩니다. 이러한 시스템은 필요에 따라 수평 각도 조정을 허용하며 설치 중 현장 용접이 필요하지 않아 프로세스가 편리하고 효율적입니다.

고유한 장점을 가진 다양한 재료

현재 중국에서 일반적으로 사용되는 PV 마운팅 시스템은 재료에 따라 주로 콘크리트, 강철, 알루미늄 합금의 세 가지 유형으로 분류됩니다.

콘크리트 마운팅 시스템: 높은 자체 중량이 특징이며 일반적으로 대규모 PV 발전소에 사용되며 양호한 기초 조건의 야외 지역에 설치해야 합니다. 그럼에도 불구하고 뛰어난 안정성을 제공하며 대형 태양광 패널을 지지할 수 있습니다.
강철 마운팅 시스템: 안정적인 성능, 성숙한 제조 공정, 강력한 하중 지지 능력 및 쉬운 설치를 자랑합니다. 민간 PV 시스템, 산업 PV 프로젝트 및 태양광 발전소에 널리 적용됩니다. 그중 형강은 대부분 공장에서 표준화된 방식으로 생산되며 균일한 사양, 안정적인 성능, 뛰어난 내식성 및 미적 외관을 특징으로 합니다.

특히, 결합형 강철 마운팅 시스템은 현장 설치 시 특수 설계된 커넥터로 채널 강철을 조립하기만 하면 됩니다. 이는 빠른 시공 속도를 보장하고 용접의 필요성을 없애 부식 방지 코팅의 무결성을 효과적으로 유지합니다. 그러나 커넥터는 복잡한 제조 공정과 다양한 유형을 포함하므로 생산 및 설계에 대한 높은 요구 사항이 부과되어 가격이 상대적으로 높습니다.

알루미늄 합금 마운팅 시스템: 일반적으로 주거용 건물 지붕의 태양광 프로젝트에 사용됩니다. 내식성, 경량성, 내구성 및 매력적인 외관을 제공합니다. 그러나 자체 하중 지지 능력이 상대적으로 낮아 태양광 발전소 프로젝트에는 적합하지 않으며 비용이 용융 아연 도금 강철보다 약간 높습니다.

안정성과 효율성을 위한 정밀 설계

PV 마운팅 시스템의 설계는 여러 요소를 종합적으로 고려해야 합니다.

내후성이 최우선 과제입니다. 시스템은 대기 부식, 풍하중 및 기타 외부 충격에 견딜 수 있을 만큼 견고하고 신뢰할 수 있어야 합니다.
재료 선택: 재료는 최소 30년 동안 기후 요인의 영향을 견딜 수 있을 만큼 충분한 강도를 가져야 하며 폭설 및 태풍과 같은 극한 기상 조건에서도 안정성을 유지해야 합니다.
슬롯 레일 설계: 마운팅 시스템에는 감전 위험을 방지하기 위해 전선 배치를 위한 슬롯 레일이 장착되어야 합니다. 한편, 전기 장비는 가혹한 환경에 노출되지 않고 정기적인 유지 보수가 용이한 위치에 설치해야 합니다.
설치 요구 사항: 설치 프로세스는 안전하고 신뢰할 수 있어야 하며 최소 설치 비용으로 최대 사용성을 달성해야 합니다. 또한 시스템은 거의 유지 보수가 필요 없어야 하며 필요한 수리는 간단하고 신뢰할 수 있어야 합니다.

이러한 설계 요구 사항을 충족하기 위해 고품질 마운팅 시스템은 일반적으로 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 극한 기상 조건을 시뮬레이션하여 설계를 검증합니다. 또한 인장 강도 및 항복 강도 테스트와 같은 엄격한 기계적 성능 테스트를 거쳐 제품 내구성을 보장합니다. 예를 들어, 강풍 지역에서는 풍력 저항 설계가 특히 중요합니다. 구조적 강도 강화 및 브래킷 형태 최적화와 같은 조치를 채택하여 풍력 저항을 개선합니다. 습도가 높거나 부식성이 강한 환경(예: 해안 지역)에서는 강한 내식성을 가진 재료를 선택하거나 재료에 특수 부식 방지 처리를 적용합니다.

녹색 에너지 개발을 위한 광범위한 응용

PV 마운팅 시스템은 다양한 PV 발전 시나리오에서 널리 사용됩니다.

대규모 지상 PV 발전소: 지상 마운팅 시스템의 합리적인 레이아웃을 통해 대규모 태양광 패널 설치를 달성하여 광대한 황무지와 사막을 녹색 에너지 생산 기지로 전환하고 전력망에 대량의 청정 전기를 공급합니다.
산업 및 주거용 지붕: 산업 플랜트 및 주거용 건물의 지붕에 지붕 마운팅 시스템과 PV 모듈을 설치하면 유휴 공간을 효율적으로 사용하여 "잉여 전력을 전력망에 공급하는 자체 소비"(기업 및 가구의 전기 요금 절감)를 실현할 뿐만 아니라 건물의 전통적인 에너지원에 대한 의존도를 줄여 에너지 절약 및 배출 감소에 기여합니다.
"어업-PV 보완" 및 "농업-PV 보완" 프로젝트: 부유형 및 지상 마운팅 시스템의 결합된 사용은 PV 발전과 어업 양식 및 농업 재배를 통합합니다. 이는 기존 생산 활동을 방해하지 않고 추가적인 녹색 에너지 가치를 창출하여 토지 및 수자원의 종합적인 활용 효율성을 향상시킵니다.
원격 또는 불안정한 전력 공급 지역: 소규모 분산형 PV 시스템은 적절한 PV 마운팅 시스템과 함께 지역 주민과 시설에 안정적인 전력 지원을 제공하여 생활 및 생산 조건을 개선합니다.

태양광 PV 전력 시스템의 중요한 구성 요소로서 PV 마운팅 시스템의 유형, 재료, 설계 및 적용은 전체 시스템의 성능 및 이점과 밀접하게 관련되어 있습니다. PV 산업의 지속적인 발전과 함께 PV 마운팅 기술은 복잡한 환경과 다양한 응용 요구에 더 잘 적응하기 위해 끊임없이 혁신하고 개선되어 글로벌 녹색 에너지 전환을 추진하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

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