Na paisagem sempre em evolução da tecnologia fotovoltaica (PV), os módulos bifaciais emergiram como um avanço revolucionário, oferecendo o potencial de aumento da geração de energia, aproveitando a luz solar das superfícies dianteiras e traseiras. No entanto, essa capacidade de captura de energia dupla - face gera mudanças significativas para o projeto de estruturas de suporte, concentrando -se principalmente em aumentar a distância ao solo (para mais de 1 metro), minimizar o sombreamento lateral traseiro e otimizar o layout do purlin.

Um dos impactos mais notáveis ​​dos módulos bifaciais no projeto da estrutura de suporte é o requisito para o aumento da liberação do solo. Os módulos bifaciais dependem da luz refletida e difusa da superfície do solo para gerar potência adicional a partir do lado traseiro. Se os módulos forem colocados muito perto do solo, a quantidade de luz que atinge a superfície traseira será limitada, reduzindo significativamente o ganho bifacial - a potência adicional alcançada devido à iluminação lateral traseira.

Ao elevar os módulos a uma altura de mais de 1 metro acima do solo, os designers podem maximizar a quantidade de luz que atinge a superfície traseira. Essa altura fornece espaço suficiente para que a luz seja refletida no chão, objetos circundantes ou a atmosfera na parte traseira dos módulos. Além disso, uma maior folga do solo ajuda a reduzir o impacto de obstruções no nível do solo, como grama alta, acúmulo de neve ou detritos, que de outra forma podem bloquear a luz e diminuir a geração de energia lateral traseira.

De uma perspectiva estrutural, aumentar a remoção do solo requer estruturas de apoio mais fortes e mais robustas. Os postes ou colunas de montagem mais altos precisam ser projetados para suportar várias cargas ambientais, incluindo vento e neve. A base dessas estruturas de suporte também deve ser reforçada para garantir a estabilidade na altura elevada. Os engenheiros geralmente usam o software avançado de análise estrutural para calcular as dimensões e materiais apropriados para os postes e fundações de suporte, levando em consideração fatores como condições do solo, velocidade local do vento e atividade sísmica.

Outro aspecto crucial influenciado pelos módulos bifaciais é a necessidade de minimizar o sombreamento lateral traseiro. Qualquer objeto ou estrutura que lança uma sombra na superfície traseira dos módulos pode reduzir significativamente sua potência geral. Nas instalações tradicionais de módulo único, traseiro - o sombreamento lateral pode não ter sido uma grande preocupação, mas com os módulos bifaciais, torna -se uma consideração importante do design.

As estruturas de suporte para módulos bifaciais precisam ser projetadas de uma maneira que evite o sombreamento e o sombreamento das estruturas vizinhas. Isso pode envolver o ajuste da orientação e espaçamento dos módulos. Por exemplo, os módulos devem ser orientados para minimizar a sombra fundida por linhas adjacentes, especialmente durante o horário solar. A distância entre as linhas precisa ser cuidadosamente calculada com base na altura dos módulos, na latitude do local de instalação e na época do ano para garantir que as superfícies traseiras permaneçam desobstruídas pelas sombras.

Além da linha de linha - para o sombreamento da linha, suporta os próprios componentes, como pólos, cabos e purlins, pode causar sombreamento. Os designers agora estão explorando maneiras inovadoras de reduzir o impacto de sombreamento desses componentes. Por exemplo, o uso de purlinos mais finos e mais simplificados ou postes de suporte em locais estratégicos pode ajudar a minimizar a área de sombra na parte traseira dos módulos. Algumas estruturas de suporte avançado até incorporam componentes móveis ou ajustáveis ​​que podem ser reposicionados para evitar sombreamento ao longo do dia.

O layout de Purlin também é significativamente afetado pelo uso de módulos bifaciais. Os purlins são membros estruturais horizontais que apóiam os módulos na montagem. Nas instalações tradicionais, o layout do Purlin foi focado principalmente em fornecer suporte e capacidade de carga adequados para os módulos. No entanto, com os módulos bifaciais, o layout do Purlin precisa ser otimizado para equilibrar os requisitos de suporte com a minimização do sombreamento lateral traseiro.

Um layout de Purlin mais otimizado pode envolver a redução do número de purlins ou a alteração de seu espaçamento. Menos purlins significam menos área de superfície para fundir sombras na parte traseira dos módulos. Mas, ao mesmo tempo, os purlins restantes precisam ser projetados para suportar o peso dos módulos e suportar cargas ambientais de maneira eficaz. Isso requer uma análise estrutural detalhada para garantir que o layout reduzido de Purlin não comprometa a integridade da estrutura de suporte.

Outro aspecto da otimização do layout de Purlin é a forma e o perfil dos purlins. O uso de purlins com um projeto de perfil mais aerodinâmico ou baixo pode reduzir ainda mais o efeito de sombreamento. Alguns fabricantes agora estão desenvolvendo purlins especializados para instalações de módulos bifaciais, projetados para ter um impacto mínimo na absorção traseira - lateral da luz, fornecendo suporte estrutural suficiente.

Em conclusão, a adoção de módulos bifaciais transformou as considerações de design para estruturas de suporte PV. Ao aumentar a folga do solo, minimizar o sombreamento lateral traseiro e otimizar o layout do Purlin, os designers podem maximizar o potencial de geração de potência dos módulos bifaciais. Embora essas mudanças de design apresentem desafios em termos de engenharia e custo, os benefícios a longo prazo do aumento da produção de energia e melhoria da eficiência do sistema os tornam investimentos que valem a pena na crescente indústria fotovoltaica.