Questo tipo di supporto era ampiamente utilizzato nei primi progetti fotovoltaici (FV) (vedi Figura 1). È dotato di gambe anteriori e posteriori di diverse lunghezze, ciascuna imbullonata alla fondazione. Un'estremità della traversa diagonale è supportata alla base della colonna più lunga e l'altra estremità al centro della trave inclinata. I puntoni longitudinali sono supportati sulla trave inclinata per formare il sistema di supporto dei pannelli FV. La struttura è un sistema geometricamente invariante senza vincoli ridondanti.
Il collegamento comune tra la base della colonna di tali supporti e la fondazione è mostrato nella Figura 2. Se la base della colonna è progettata come un collegamento incernierato, il supporto avrà grandi deformazioni e un elevato consumo di acciaio. Inoltre, il tasso di rottura dei moduli FV senza telaio causato dalla deformazione del supporto è molto alto.
Il supporto triangolare ha requisiti elevati per la forma di collegamento tra le gambe e la fondazione. Per risolvere efficacemente questo problema, il supporto triangolare migliorato è stato sviluppato attraverso una ricerca approfondita. Basato sul supporto triangolare, aggiunge traverse diagonali aggiuntive per migliorare la stabilità complessiva. Sebbene il consumo di acciaio aumenti leggermente, le colonne anteriori e posteriori del supporto si deformano sinergicamente, riducendo la deformazione totale. È adatto a vari supporti per moduli FV, in particolare per progetti con carichi di vento elevati, terreni irregolari o aree montuose, dove sono richiesti elevati requisiti per l'integrità del supporto e il controllo della deformazione.
Il supporto a spina di pesce segue la "regola dei tre corpi rigidi" nella meccanica strutturale: tre corpi rigidi collegati a coppie da tre cerniere singole non collineari formano un sistema geometricamente invariante senza vincoli ridondanti. È anche una semplice struttura di supporto a due membri. Eliminando la necessità di gambe di diverse lunghezze, ha un minor consumo di acciaio, una struttura più semplice e una costruzione e installazione più facili.
Tuttavia, questo tipo di supporto presenta alcune limitazioni:
- Non può essere regolato in altezza, quindi è adatto solo per terreni pianeggianti con piccole ondulazioni.
- L'eliminazione delle gambe di lunghezza non uguale aumenta la lunghezza a sbalzo della traversa. Quando il carico superiore aumenta, la deflessione del supporto aumenterà anche, ponendo rischi per la stabilità del sistema di supporto FV e il tasso di rottura dei moduli FV senza telaio. Pertanto, i supporti a spina di pesce vengono utilizzati solo in ambienti di ingegneria con bassi carichi di vento.
Per affrontare efficacemente lo svantaggio dell'elevato consumo di acciaio nella traversa del supporto a spina di pesce, incorporando al contempo i vantaggi del supporto triangolare, è stato sviluppato il supporto a spina di pesce migliorato. Aggiunge una gamba posteriore al supporto a spina di pesce, riducendo così la lunghezza a sbalzo della traversa, migliorando la stabilità del sistema di supporto e abbassando il tasso di rottura dei moduli FV. Il consumo di acciaio del supporto a spina di pesce migliorato è solo leggermente superiore a quello del supporto a spina di pesce convenzionale, ma significativamente inferiore a quello di due supporti triangolari.
La struttura di supporto FV a colonna singola è composta principalmente da componenti chiave come travi principali, travi secondarie, supporti anteriori, supporti posteriori, colonne in acciaio, cerchi e fondazioni a palo singolo. Utilizza due traverse diagonali per supportare le travi principali e secondarie, che a loro volta sostengono i pannelli FV. Il collegamento tra le traverse diagonali in acciaio e la fondazione a palo singolo viene realizzato tramite cerchi, caratterizzati da semplicità ed elevata efficienza.
Nel frattempo, la struttura di supporto FV a colonna singola occupa meno spazio, consentendo la piena utilizzazione del terreno tra le file anteriori e posteriori delle stringhe FV. I supporti anteriori e posteriori della struttura a colonna singola sono versioni estese di quelli nella struttura di supporto FV a doppia colonna. Inoltre, la struttura a colonna singola aggiunge componenti come cerchi e colonne in acciaio, con conseguente consumo di acciaio significativamente più elevato rispetto al supporto FV a doppia colonna.
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