A napelem kapacitásának maximalizálása a meglévő autóbeállókban

Egy meglévő kocsibeálló szupertöltőállomássá alakítása-az elektromos autók korszakának megfelelő benzinkúttá-egyre fontosabb tendencia a jövő városi közlekedési infrastruktúrájában. Az elektromos járművek elterjedésének felgyorsulásával a gyors, kényelmes és fenntartható töltési megoldások iránti kereslet gyorsan növekszik.
A meglévő kocsibeállók újrahasznosítása rendkívül hatékony megoldást kínál. Ez nemcsak elkerüli a további földterületek szükségességét, hanem lehetőséget teremt a napenergia-termelés, az energiatárolás és az elektromos járművek töltésének egyetlen létesítménybe történő integrálására is. Egy ilyen rendszer három kulcsfontosságú előnyt nyújthat egyszerre: a járművek időjárás elleni védelmét, tiszta energiatermelést és kényelmes töltési szolgáltatásokat.
Ezekben a szuper töltőállomásokban gyorsan megjelenik egy kritikus tervezési kihívás: hogyan tudunk a lehető legtöbb napelem modult telepíteni egy rögzített lábnyomon belül?
Minél több fotovoltaikus modult telepítenek, annál nagyobb az energiatermelő kapacitás. A megnövekedett napenergia-termelés jelentősen javíthatja az állomás energia-önellátását{1}}, csökkentheti a villamosenergia-költségeket, és potenciálisan további bevételeket generálhat azáltal, hogy a felesleges villamos energiát visszajuttatja a hálózatba.
A Tammy Renewable jelenleg egy olyan projekten dolgozik, amely pontosan ezzel a kihívással néz szembe. Az ügyfél egy meglévő parkolóban szeretné maximalizálni a kocsibeálló rendszer napelemes kapacitását. Azonban a rendelkezésre álló hely korlátozottsága mellett hogyan lehet növelni a beépített kapacitást a projektköltségek jelentős növekedése nélkül?
Elterjedt megközelítés a hosszabb gerendák használata a tető fedőterületének bővítésére. Ezt a megoldást azonban gyakran korlátozzák a szerkezeti korlátok, az oszloptávolságra vonatkozó követelmények és a növekvő anyagköltségek. Szóval van okosabb alternatíva?
A válaszunk igen.
A megoldás abban rejlik, amit úgy hívunk, hogy „teret maximalizáló konzolos kialakítás”-kibővítjük a konzolterületet egy vagy akár két további sor PV-modul befogadására.

Amint az 1. ábrán látható, a konzol a tetőszerkezet azon részére vonatkozik, amely túlnyúlik a legkülső tartóoszlopon.

 

 

A hagyományos napenergia-kocsibeálló-konstrukciókban a konzol hossza jellemzően megközelítőleg egyetlen PV-modul szélességére korlátozódik. Ennek további kiterjesztése aggályokat vethet fel a szerkezeti stabilitással, a túlzott elhajlással és a megnövekedett szélterheléssel kapcsolatban.
Ha azonban nem lehet további oszlopokat felszerelni a konzol alá,{0}}például amikor az alatta lévő terület forgalmi sávként, bejáratként vagy járműforgalmi útvonalként szolgál,-alternatív szerkezeti megoldások válnak szükségessé.

Az egyik inspirációs forrás a repülőtéri terminál épületeiből származik.

A repülőterek tetői gyakran nagy fesztávval és jelentős konzolos részekkel rendelkeznek, miközben megőrzik a kivételes szerkezeti stabilitást és szélállóságot. Teljesítményük egyik kulcsa a kiegészítő tartórendszerek, például az átlós merevítések, rácsos tartószerkezetek és a tér-vázszerkezetek alkalmazása, amelyek hatékonyan továbbítják a terheket a konzolos területekről a fő szerkezeti vázra.
Ugyanez a mérnöki elv alkalmazható fém napelemes autóbeállónál is.
A 2. ábrán látható módon további tartóelemek építhetők be a konzolos szakasz mögé vagy mellé. Ilyenek például a V-alakú merevítők, kereszttartók, feszítőrudak vagy egyéb szerkezeti segédelemek.

Ezek a fejlesztések jelentősen megnövelhetik a konzol teherbíró képességét{0}}, lehetővé téve egy vagy két további sor fotovoltaikus modul felszerelését az oszloptávolság megváltoztatása vagy új alapok és tartóoszlopok hozzáadása nélkül.
Ugyanakkor a kocsibeálló alatti szabad tér akadálytalan marad, megőrizve a járművek megközelíthetőségét, a parkolási funkcionalitást és a gyalogosforgalmat.

A mi szempontunkból ez a megközelítés számos fontos előnnyel jár.
Először is maximalizálja annak a helynek a kihasználását, amely egyébként alulhasznált maradna. Másodszor, elkerüli a költséges építési munkákat és az új oszlopok hozzáadásával járó jelentős szerkezeti módosításokat. Harmadszor, növeli a napenergia-termelési kapacitást, miközben megőrzi a parkoló funkcionalitását.
Ez a megoldás különösen vonzó az utólagos beépítési projekteknél, ahol a rendelkezésre álló alapterület fix, és a vízszintes bővítés nem lehetséges, mégis nagyobb beépített kapacitás kívánatos.
Természetesen minden projektet részletes szerkezeti elemzésnek kell alávetni a megvalósítás előtt. A helyi szélterhelést, a hóterhelést, a szeizmikus követelményeket és az építési előírásokat gondosan értékelni kell a biztonság és a megfelelőség biztosítása érdekében.
Mindazonáltal maga a koncepció nagyon ígéretes, és szélesebb körű megfontolást érdemel a napelemes kocsibeálló és a napenergia--tároló-feltöltési ágazaton belül.
Ha napelemes autóbeállót vagy integrált napelemes{0}}tároló-töltési projektet fejleszt, fontolja meg egy olyan tervezési filozófia elfogadását, amely minden rendelkezésre álló négyzetmétert maximalizál. Sok esetben ez a további egy vagy két sor fotovoltaikus modul jelentheti a különbséget a pusztán nullszaldós projekt és a hosszú távú jövedelmezőséget biztosító projekt között.