Quels sont les types courants de supports de centrales solaires photovoltaïques au sol ?

Il existe plusieurs types de structures de montage solaires photovoltaïques (PV), conçues pour soutenir l'installation et la fixation des modules PV au sein d'un système PV. Le choix de la structure de montage PV peut avoir un impact significatif sur la production d'énergie, le coût du terrain et le coût global d'un système PV, affectant ainsi sa viabilité économique. Cet article donne un bref aperçu des formes de montage PV les plus courantes, compare leurs caractéristiques et aborde également certaines structures de montage moins fréquemment mentionnées.

1. Structure de montage fixe :

Une structure de montage fixe est un système de support PV avec un angle d'inclinaison fixe. Dans les projets PV au sol, l'angle d'inclinaison optimal pour maximiser le rayonnement solaire tout au long de l'année est généralement déterminé à l'aide d'un logiciel comme PVSyst. Cependant, pour les projets dont la disponibilité de terrain est limitée, l'angle d'inclinaison et l'espacement des rangées peuvent être optimisés afin d'obtenir le meilleur résultat économique.

Dans les projets photovoltaïques en montagne, où les pentes du terrain sont importantes et où les modules peuvent être plus dispersés, les structures de montage fixes offrent des avantages, tels qu'un encombrement plus faible, des besoins en main d'œuvre moins importants et des taux de défaillance plus bas. Les systèmes photovoltaïques distribués installés sur les toits, en raison des difficultés liées à la maintenance et de l'espace disponible limité, utilisent généralement des structures de montage fixes ou des configurations plates.

2. Structure de montage fixe, inclinable et réglable

Les structures de montage fixes à inclinaison réglable permettent un nombre limité d'ajustements de l'angle d'inclinaison en fonction des différentes périodes de l'année afin de maximiser le rayonnement solaire. En général, ces ajustements sont effectués manuellement ou avec une assistance mécanique. Les structures fixes à inclinaison réglable sont généralement ajustées deux fois par an, avec un angle pour l'été et un autre pour l'hiver.

Les mois d'ajustement spécifiques sont déterminés en fonction du rayonnement total reçu sur la surface inclinée pour chaque angle. Les systèmes photovoltaïques utilisant des structures inclinables occupent environ 1,1 à 1,3 fois la surface des structures fixes et peuvent augmenter la production d'énergie d'environ 5%, en fonction des conditions du site.

3. structure de suivi horizontal à axe unique :

Les structures de poursuite horizontale à axe unique peuvent tourner autour d'un axe horizontal, généralement orienté nord-sud, pour suivre le mouvement quotidien du soleil. Les angles de poursuite courants sont compris entre ±60° et ±45°.

Ces systèmes occupent environ 1,1 à 1,3 fois la surface des structures fixes et peuvent augmenter la production d'énergie de 8% à 15%, avec une augmentation des coûts de 5% à 10%.

4. Structure de suivi inclinée à axe unique

Les structures de suivi inclinées à axe unique permettent aux modules photovoltaïques de tourner autour d'un axe incliné pour suivre le soleil et maximiser la production d'énergie. Ces systèmes occupent environ 2 à 4 fois la surface des structures fixes et peuvent augmenter la production d'énergie de 15% à 20%, avec une augmentation des coûts de 10% à 15%.

5. Structure de suivi à deux axes

Les structures de suivi à deux axes peuvent tourner dans les directions est-ouest et nord-sud, ce qui permet un suivi continu des angles d'azimut et d'élévation du soleil tout au long de la journée.

Ces systèmes occupent environ 2 à 4 fois la surface des structures fixes et peuvent augmenter la production d'énergie de 25% à 30%. Toutefois, ils sont plus complexes et comportent davantage de composants mécaniques, ce qui peut poser des problèmes de stabilité.

6.Structure de montage flexible

Les structures de montage PV flexibles sont constituées d'une structure de support à grande portée dont les deux extrémités sont reliées par des câbles flexibles précontraints. La portée des câbles est généralement comprise entre 20 et 40 mètres, voire plus. Les modules photovoltaïques sont installés à un angle d'inclinaison faible, généralement de 10° à 15°. Les structures flexibles conviennent aux terrains escarpés avec des pentes supérieures à 35°, aux zones avec des exigences élevées en matière de dégagement (telles que les projets d'intégration de la pêche et de l'agriculture) et aux systèmes photovoltaïques distribués où l'espace est limité.

Ces structures sont particulièrement bien adaptées aux environnements difficiles et aux situations où le montage traditionnel n'est pas réalisable. Les projets commerciaux actuels en Chine ont généralement une capacité de l'ordre du mégawatt.

Outre les structures de montage PV courantes mentionnées ci-dessus, des variantes moins courantes telles que la structure de suivi azimutale à axe unique et la structure à axe unique inclinée horizontalement sont brièvement examinées.

7. structure de suivi azimutale à axe unique

Les structures de suivi azimutal à axe unique montent les modules à un angle spécifique et tournent autour d'un axe vertical, en suivant l'angle azimutal du soleil plutôt que son angle d'élévation.

8.Structure de suivi à axe unique incliné horizontalement

Les structures de suivi à axe unique inclinées horizontalement installent les modules selon un angle d'inclinaison fixe vers le sud et tournent autour d'un axe horizontal aligné sur la direction nord-sud, comme dans le cas d'un système de suivi horizontal à axe unique.

Le choix de la structure de montage photovoltaïque dépend de divers facteurs, notamment des conditions locales de rayonnement solaire, de la disponibilité du terrain et de considérations économiques. Actuellement, en Chine, les grands projets d'utilité publique utilisent généralement des structures de montage fixes, tandis que d'autres types de structures sont moins couramment utilisés pour diverses raisons.

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