Efektywny montaż trackera solarnego

Efektywny montaż trackera solarnego: co naprawdę ma znaczenie na budowie

Większość rozmów o trackerach solarnych zaczyna się od uzysku energii. Większa produkcja, lepsza ekonomika projektu i wyższy IRR zwykle dominują podczas oceny rozwiązania.

Zanim jednak tracker wyprodukuje pierwszą dodatkową kilowatogodzinę, musi zostać dostarczony, zmontowany, ustawiony, okablowany i uruchomiony w setkach lub tysiącach powtarzalnych punktów instalacyjnych.

To właśnie wtedy założenia projektowe spotykają się z rzeczywistymi warunkami na placu budowy, a konstrukcja systemu zaczyna wpływać na nakład pracy, kontrolę jakości, powtarzalność montażu i harmonogram inwestycji.

W ENSON projektujemy konstrukcje wsporcze i jednoosiowe systemy nadążne dla wielkoskalowych projektów fotowoltaicznych z perspektywy zespołów, które będą pracować z nimi na budowie: wykonawców EPC, ekip montażowych i kierowników projektów realizujących inwestycję zgodnie z określonym harmonogramem.

Dlatego efektywność montażu trackera solarnego nie była podczas rozwoju produktu traktowana jako późniejszy dodatek. Od początku stanowiła część założeń inżynieryjnych.

Szczególnie dobrze pokazują to dwa elementy: uporządkowane prowadzenie kabli oraz dobierana do projektu metoda mocowania modułów.

Dlaczego konstrukcja trackera wpływa na efektywność montażu?

Tracker jednoosiowy jest jednocześnie systemem konstrukcyjnym i ruchomym układem mechanicznym. Jego komponenty muszą być wielokrotnie montowane na całej farmie z zachowaniem wymaganej geometrii, odstępów i jakości połączeń niezbędnych do niezawodnej pracy.

Dla wykonawcy EPC efektywność montażu oznacza więc więcej niż szybkie wykonanie pojedynczej czynności. Zależy również od:

• powtarzania tego samego procesu na kolejnych rzędach;
• ograniczenia rozwiązań dobieranych indywidualnie na placu budowy;
• zmniejszenia liczby decyzji pozostawionych ekipom montażowym;
• zachowania dostępu do kontroli i odbiorów jakościowych;
• skoordynowania prac konstrukcyjnych, mechanicznych i elektrycznych;
• unikania detali montażowych, które mogą później powodować problemy eksploatacyjne.

Element, który na jednym rzędzie trackera wydaje się drobny, po powieleniu na całej farmie może stać się istotnym wyzwaniem organizacyjnym.

Celem nie jest wyłącznie zmniejszenie liczby etapów montażu. Każdy z nich powinien być jasny, powtarzalny i zgodny z wymaganiami projektu.

Prowadzenie kabli zaprojektowane jako część konstrukcji trackera

Zarządzanie okablowaniem jest jednym z powtarzających się wyzwań podczas montażu trackera jednoosiowego.

Kable muszą podążać za geometrią trackera, uwzględniać jego zakres ruchu oraz pozostawać zabezpieczone przed kolizjami, nadmiernym zginaniem i zużyciem mechanicznym. Muszą również bezpiecznie współpracować z łożyskami, silnikiem i pozostałymi elementami ruchomymi oraz konstrukcyjnymi.

Jeżeli trasy kablowe nie zostaną zdefiniowane na etapie projektowym, ekipy montażowe mogą być zmuszone do ustalania ich osobno dla kolejnych rzędów. Nawet gdy takie rozwiązania działają, mogą prowadzić do różnic pomiędzy rzędami oraz utrudniać kontrolę jakości.

Tracker ENSON wykorzystuje zintegrowane elementy prowadzenia kabli, które definiują i porządkują ich trasę wzdłuż konstrukcji. Obejmują one:

• nierdzewne uchwyty kablowe;
• wyznaczone punkty prowadzenia zintegrowane z konstrukcją;
• wycięcia w zespołach łożyskowych;
• mostek kablowy nad silnikiem.

Razem prowadzą kable wzdłuż osi trackera oraz przez obszary, w których ruch konstrukcji lub styki pomiędzy elementami wymagają szczególnej uwagi.

Celem jest ograniczenie ryzyka kolizji i uszkodzenia kabli, a jednocześnie zapewnienie ekipom montażowym powtarzalnego sposobu ich prowadzenia.

Co zintegrowane prowadzenie kabli zmienia na placu budowy?

Dla wykonawców EPC i ekip instalacyjnych zdefiniowane prowadzenie kabli może oznaczać:

• spójne trasy kablowe na kolejnych rzędach trackera;
• mniej czasu poświęconego na tworzenie indywidualnych sposobów mocowania;
• prostszą kontrolę wizualną podczas odbiorów;
• ograniczenie kontaktu kabli z krawędziami i elementami ruchomymi;
• bardziej przewidywalną kolejność prac montażowych;
• łatwiejsze wychwytywanie odstępstw od rozwiązania projektowego.

Ma to szczególne znaczenie w wielkoskalowych projektach PV, w których ten sam detal instalacyjny jest powtarzany na wielu rzędach trackera.

Powtarzalność ułatwia szkolenie ekip, nadzorowanie prac oraz sprawdzanie, czy gotowa instalacja odpowiada zatwierdzonemu projektowi.

Może również wspierać późniejszą eksploatację i serwis. Uporządkowane trasy kablowe ułatwiają kontrolę instalacji i identyfikację nieprawidłowości bez konieczności analizowania różnych rozwiązań na poszczególnych rzędach.

Dwie metody mocowania modułów dopasowane do projektu

Mocowanie modułów to kolejny obszar, w którym konstrukcja trackera bezpośrednio styka się z organizacją prac na budowie.

Ekipy montażowe mogą preferować różne metody zależnie od doświadczenia, dostępnych narzędzi, organizacji zespołu i przyjętej kolejności prac. Jednocześnie wybrany sposób mocowania musi pozostawać zgodny z:

• instrukcją montażu producenta modułu PV;
• dopuszczalnymi otworami lub strefami mocowania;
• obliczonymi obciążeniami projektowymi;
• geometrią trackera;
• obowiązującymi warunkami gwarancji modułów.

Tracker ENSON umożliwia zastosowanie dwóch metod mocowania modułów:

• mocowania na śruby;
• mocowania na klemy.

Metoda jest wybierana na etapie projektowania inwestycji. Nie powinna być dowolnie ustalana przez ekipę już po rozpoczęciu montażu.

To ważne rozróżnienie. Elastyczność systemu powinna służyć dopasowaniu trackera do projektu, a nie przenoszeniu odpowiedzialności projektowej na plac budowy.

Mocowanie modułów na śruby

Mocowanie śrubowe wykorzystuje zatwierdzone otwory montażowe w ramie modułu.

W zależności od wybranego modułu i wymagań inwestycji metoda ta może zapewniać jednoznacznie zdefiniowane połączenie mechaniczne oparte na określonych punktach mocowania.

Szczegółowa konfiguracja musi uwzględniać instrukcje producenta modułu, obliczenia konstrukcyjne oraz wymagania dotyczące połączenia przyjęte dla danego projektu.

Mocowanie modułów na klemy

Jeżeli producent modułów na to zezwala, mocowanie na klemy może wspierać szybki i powtarzalny przebieg montażu.

Dopuszczalne strefy mocowania, geometria klemy, powierzchnia styku oraz wymagany moment dokręcania muszą zostać potwierdzone przed rozpoczęciem budowy. Metoda nie powinna być wybierana wyłącznie dlatego, że wydaje się szybsza w montażu.

Jej zastosowanie musi pozostawać zgodne z zatwierdzonym sposobem montażu modułu, obliczonymi obciążeniami oraz warunkami gwarancji.

Dlaczego sposób mocowania modułów należy ustalić przed budową?

Pozostawienie kluczowych decyzji dotyczących mocowania do etapu realizacji wprowadza niepotrzebną niepewność.

Może zmusić ekipy do zmiany organizacji prac, zastosowania dodatkowych narzędzi, zmodyfikowania kolejności montażu albo oczekiwania na wyjaśnienia techniczne w momencie, gdy projekt znajduje się już pod presją harmonogramu.

Ustalenie sposobu mocowania modułów na etapie projektowania pozwala wcześniej przygotować:

• właściwe komponenty i narzędzia montażowe;
• jasną kolejność instalacji modułów;
• odpowiednie procedury kontroli momentu dokręcania;
• instrukcje i szkolenie ekipy;
• punkty kontroli jakości;
• dokumentację zgodną z zatwierdzonym projektem.

Jeżeli mocowanie na klemy jest dozwolone i odpowiednie dla projektu, może wspierać szybszą pracę. Jeżeli wymagane lub preferowane jest mocowanie śrubowe, tracker może zostać odpowiednio przygotowany.

W obu przypadkach cel pozostaje ten sam: jeszcze przed rozpoczęciem prac połączyć wymagania konstrukcji, modułu oraz procesu montażowego wykonawcy EPC.

Dla ENSON elastyczność systemu nie oznacza pozostawiania nierozwiązanych decyzji ekipie instalacyjnej. Oznacza zaprojektowanie trackera zgodnie z rzeczywistymi warunkami inwestycji.

Efektywność montażu to także kwestia jakości

Konstrukcja ułatwiająca montaż jest często oceniana wyłącznie przez pryzmat oszczędności czasu pracy. Jej wpływ jest jednak szerszy.

Jasny i powtarzalny proces może:

• ograniczać różnice pomiędzy kolejnymi rzędami trackera;
• upraszczać nadzór nad montażem;
• ułatwiać definiowanie punktów kontrolnych;
• zmniejszać ryzyko błędów instalacyjnych;
• poprawiać spójność dokumentacji odbiorowej;
• ułatwiać późniejsze inspekcje.

Dla wykonawców EPC w projektach utility-scale harmonogram montażu i plan jakości są ze sobą bezpośrednio związane.

Przyspieszanie prac bez kontroli ich powtarzalności może prowadzić do błędów wykrywanych dopiero podczas uruchomienia lub eksploatacji. Tracker zaprojektowany z określonymi trasami kabli, zaplanowanymi stykami i dopasowanym do projektu sposobem mocowania modułów może natomiast wspierać zarówno tempo, jak i jakość montażu.

Właściwe pytanie nie brzmi zatem wyłącznie:

Jak szybko można zmontować jeden rząd trackera?

Równie ważne jest:

Czy ten sam zatwierdzony proces można niezawodnie powtórzyć na całej farmie fotowoltaicznej?

Projektowanie z uwzględnieniem rzeczywistego procesu EPC

Efektywny montaż trackera zaczyna się, zanim komponenty dotrą na plac budowy.

Rozwiązanie konstrukcyjne, sposób mocowania modułów, trasy kablowe, kolejność prac i wymagania kontroli jakości powinny być analizowane wspólnie już podczas projektowania.

Dzięki temu wykonawca EPC może przygotować realizację, zamiast rozwiązywać podstawowe kwestie produktowe dopiero w trakcie budowy.

Przed mobilizacją zespół projektowy powinien wiedzieć:

• jaki sposób mocowania modułów zostanie zastosowany;
• jakie narzędzia i procedury kontroli momentu dokręcania będą potrzebne;
• jak kable powinny przebiegać przez strefy łożysk i silnika;
• jakie odstępy muszą zostać zachowane;
• które etapy montażu wymagają kontroli;
• jaka dokumentacja będzie potrzebna do odbioru.

Im więcej takich decyzji zostanie rozstrzygniętych przed rozpoczęciem prac, tym mniej niepewności technicznych pozostanie ekipom na budowie.

Zaprojektowany dla rzeczywistych warunków projektów utility-scale

Konstrukcja mechaniczna i stalowa trackera ENSON została opracowana wewnętrznie i połączona ze sprawdzonymi komponentami, w tym z systemem automatyki.

Tracker obejmuje między innymi:

• jednoosiowy układ z modułami w konfiguracji 1V;
• oś o przekroju ośmiokątnym;
• centralnie umieszczony napęd;
• wzmocnione łożyska;
• uporządkowane prowadzenie kabli;
• mocowanie modułów na śruby lub klemy;
• konstrukcję wykonaną w większości ze stali Magnelis®.

Elementy te odpowiadają na różne wymagania dotyczące pracy, trwałości i montażu systemu. Nie były rozwijane niezależnie od siebie.

Zintegrowane prowadzenie kabli i alternatywne sposoby mocowania modułów nie są akcesoriami dodanymi po zakończeniu prac nad konstrukcją. Są przykładami uwzględnienia wykonalności i montażu bezpośrednio w projekcie trackera.

Podczas rozwoju produktu powracało jedno praktyczne pytanie:

Co ten projekt będzie oznaczał dla rzeczywistego zespołu EPC, na rzeczywistym placu budowy i przy rzeczywistym harmonogramie inwestycji?

O co wykonawca EPC powinien zapytać przy wyborze trackera?

Uzysk energii, parametry konstrukcyjne i zachowanie systemu pod wpływem wiatru pozostają kluczowe. Przed wyborem trackera dla wielkoskalowego projektu PV wykonawcy EPC i deweloperzy powinni jednak zapytać również:

1. Czy trasy kablowe są określone przez konstrukcję trackera?
2. Jak kable są zabezpieczone w pobliżu łożysk, napędu i elementów ruchomych?
3. Jakie metody mocowania modułów są dostępne?
4. Czy wybrany sposób mocowania został zweryfikowany z instrukcją producenta modułu?
5. Czy otwory albo strefy mocowania są jednoznacznie określone?
6. Które decyzje instalacyjne zostają rozstrzygnięte podczas projektowania?
7. Czy jakieś istotne decyzje pozostają po stronie ekipy na budowie?
8. Jak powtarzalny jest proces montażu na całej farmie?
9. Jakie punkty kontroli jakości są wymagane?
10. Jak dostawca wspiera wykonawcę EPC przed budową i podczas jej realizacji?

Odpowiedzi pokazują, czy efektywność montażu jest rzeczywistym elementem konstrukcji trackera, czy tylko hasłem dodanym do specyfikacji produktu.

Od specyfikacji trackera do wyników na placu budowy

Wartość trackera solarnego nie wynika wyłącznie z teoretycznego wzrostu uzysku lub deklarowanych parametrów konstrukcyjnych. Zależy także od tego, jak sprawnie zaprojektowany system można przełożyć na spójny montaż na całej farmie.

Zintegrowane prowadzenie kabli pomaga określić, jak infrastruktura elektryczna współpracuje z ruchomą konstrukcją.

Dobierany do projektu sposób mocowania modułów pomaga połączyć wymagania:

• producenta modułu;
• obliczeń konstrukcyjnych;
• procedur instalacyjnych;
• organizacji pracy wykonawcy EPC;
• warunków gwarancji.

Oba rozwiązania ograniczają liczbę nierozstrzygniętych kwestii przenoszonych na etap realizacji.

Dla ENSON projektowanie z myślą o montażu nie oznacza przenoszenia odpowiedzialności na ekipę instalacyjną. Oznacza rozwiązanie powtarzalnych wyzwań jeszcze przed zmontowaniem pierwszego rzędu trackera.

Najczęściej zadawane pytania o montaż trackera solarnego

Dlaczego prowadzenie kabli jest ważne w trackerze jednoosiowym?

Tracker jednoosiowy porusza się w ciągu dnia, dlatego kable muszą uwzględniać jego obrót i jednocześnie unikać kolizji, nadmiernego zginania oraz kontaktu z elementami konstrukcyjnymi i ruchomymi. Zdefiniowane trasy kablowe mogą zwiększyć powtarzalność montażu, ułatwić kontrolę oraz ograniczyć ryzyko uszkodzeń mechanicznych.

Czy moduły PV można mocować do trackera za pomocą śrub lub klem?

Obie metody mogą być możliwe. Właściwy wybór zależy od konstrukcji trackera, wybranego modułu, zatwierdzonych otworów lub stref mocowania, obliczonych obciążeń oraz instrukcji producenta modułu. Metoda powinna zostać potwierdzona na etapie projektowania, a nie dowolnie wybierana na budowie.

Czy mocowanie na klemy zawsze przyspiesza montaż trackera?

Mocowanie na klemy może wspierać szybszy proces, jeżeli jest dopuszczone przez producenta modułu i zgodne z projektem. Nie powinno być jednak wybierane wyłącznie ze względu na tempo. Decydujące pozostają wymagania konstrukcyjne, instrukcja montażu i warunki gwarancji.

Jak konstrukcja trackera może wspierać harmonogram wykonawcy EPC?

Tracker może wspierać harmonogram dzięki powtarzalnym etapom montażu, zdefiniowanym połączeniom, uporządkowanemu prowadzeniu kabli, dopasowanemu do projektu sposobowi mocowania modułów, jasnej dokumentacji oraz wcześniejszemu rozstrzygnięciu decyzji, które w przeciwnym razie pozostałyby do rozwiązania podczas budowy.

Co wykonawca EPC powinien sprawdzić przed wyborem trackera?

Poza uzyskiem energii, zachowaniem pod wpływem wiatru i parametrami konstrukcji warto ocenić kolejność montażu, prowadzenie kabli, zgodność z modułami, dostępne sposoby mocowania, wymagane narzędzia, procedury kontroli jakości, wsparcie podczas uruchomienia oraz zdolność dostawcy do reagowania w czasie budowy.

Planujesz wielkoskalowy projekt z trackerem?

ENSON projektuje i produkuje systemy montażowe oraz jednoosiowe trackery dla wielkoskalowych projektów fotowoltaicznych.

Nasz zespół inżynieryjny współpracuje z wykonawcami EPC, deweloperami i inwestorami, dopasowując rozwiązanie konstrukcyjne, sposób mocowania modułów oraz koncepcję montażu do wymagań konkretnego projektu.

Poznaj tracker ENSON lub porozmawiaj z naszym zespołem o swojej inwestycji.