콘크리트 밸러스트 지상 태양광 마운트 구조
콘크리트 밸러스트 지상 태양광 마운트 구조물,지붕 설치가 불가능하고 지반 관통이 바람직하지 않은 상업 및 공공 시설 규모의 태양광 프로젝트에 핵심 솔루션입니다. 콘크리트 밸러스트 지중 설치 시스템이란 무엇인가요?
콘크리트 밸러스트 마운트 시스템은 태양광 패널을 위한 비관통형, 으으으으(무게를 낮춘) 기초입니다. 박힌 파일이나 콘크리트 교각으로 땅에 고정하는 대신, 전체 구조물은 콘크리트 블록의 무게만으로 고정됩니다.
이러한 시스템은 주로 두 가지 시나리오에서 사용됩니다.
평지 또는 경사가 완만한 옥상: 특히 관통이 불가능한 멤브레인 지붕(EPDM, 티피오, PVC)을 사용한 대형 상업용 건물에 적합합니다. (지면 적용에 중점을 두겠지만, 원리는 동일합니다.)
지상: 현장 여건으로 인해 기존의 굴착 또는 타설이 어렵거나 비용이 많이 들거나 금지된 경우. 자갈 기반 지중 설치 시스템의 핵심 구성 요소 1. 콘크리트 자갈 블록: "재단.으으으으 다음과 같은 형태가 있습니다. • 프리캐스트 블록: 공급업체에서 구매한 표준 콘크리트 블록(대형 콘크리트 블록 등). • 맞춤형 캐스트 트러프: 래킹 레일이 놓이는 긴 U자형 콘크리트 트러프. 일반적으로 사용되며 무게를 고르게 분산합니다. • 현장 캐스트 블록: 현장에서 거푸집에 콘크리트를 타설하는 방식으로, 대규모 프로젝트의 경우 비용 효율성이 더 높을 수 있습니다.
2. 랙 구조: 주로 알루미늄(내식성 및 무게 절감)으로 제작되며, 때로는 아연 도금 강철로 제작되기도 합니다. 여기에는 레일, 퍼린, 다리가 포함됩니다.
3. 밸러스트 트레이/크래들/피트: 이는 중요한 인터페이스 구성 요소입니다. 일반적으로 금속(강철 또는 알루미늄) 프레임 또는 바스켓으로, 다음과 같은 역할을 합니다. • 밸러스트 블록을 고정합니다. • 랙 다리 또는 레일에 직접 부착됩니다. • 밸러스트의 무게를 효과적으로 분산하도록 설계되었습니다.
4. 지오텍스타일 직물(선택 사항이지만 권장): 자갈 블록을 배치하기 전에 지면에 직접 설치합니다. 지오텍스타일 직물은 지오텍스타일 블록을 통해 식물이 자라는 것을 방지하고 토양 안정화에 도움을 줍니다.
밸러스트 시스템 작동 원리: 엔지니어링 원리 시스템은 기초 깊이가 아닌 밸러스트 무게를 통해 바람에 의해 들어 올려지거나 다른 힘에 의해 움직이는 것을 방지합니다.• 바람 상승력: 극복해야 할 주요 힘. 바람이 기울어진 패널 위와 아래로 흐르면서 양력이 발생합니다. 콘크리트 밸러스트의 총 중량은 현장에 대해 계산된 상승력보다 훨씬 커야 합니다.• 전복 모멘트: 바람은 또한 어레이를 전복하려고 합니다. 밸러스트 트레이의 넓은 바닥과 결합된 밸러스트의 무게는 이러한 전복력에 저항하는 안정화 모멘트를 생성합니다.• 안전 계수: 엔지니어는 이러한 시스템을 큰 안전 계수(예: 1.5 이상)로 설계합니다.
이는 밸러스트 중량이 최대 예상 상승력보다 50% 이상 더 높게 계산됨을 의미합니다. 밸러스트 지상 장착대의 주요 장점
1. 지중 관입 없음(가장 큰 장점): • 오염되었거나 복원된 토지에 적합: 파손될 수 없는 캡이 있는 브라운필드 부지에 건설할 수 있습니다. • 지하 공공 시설물 피해 방지: 전기, 가스 또는 수도관에 닿을 위험이 없습니다. • 매립지 보호: 폐쇄된 매립지 캡에 태양광 설비를 설치하는 데 적합합니다. • 허가 절차 간소화: 일부 관할 지역에서는 영구 구조물로 간주되지 않기 때문에 관통 시스템보다 허가 절차가 간단한 경우가 많습니다.
2. 설치 속도 및 용이성: • 최소 중장비: 교각 설치 시 파일 드라이버, 오거 장비 또는 콘크리트 트럭이 필요하지 않습니다. 블록을 배치하기 위해 포크리프트나 소형 텔레핸들러를 사용하여 설치하는 경우가 많습니다. • 빠른 시공: 이 공정은 주로 조립 및 배치로 이루어지며, 굴착 및 천공 작업은 필요하지 않으므로 적절한 조건에서는 더 빠르게 진행할 수 있습니다.
3. 가역성 및 현장 영향 최소화: • 이 시스템은 영구적이지 않습니다. 어레이 수명이 다하면 블록을 제거하고 재활용할 수 있으며, 토지는 최소한의 교란으로 원래 상태로 복원됩니다.
4. 적합한 부지에서의 비용 효율성: • 바위가 많고 지하수위가 높은 문제가 있는 토양이나 위에서 언급한 제약이 있는 부지에서는 밸러스트 시스템을 사용하는 것이 복잡한 굴착이나 특수 시추를 사용하는 것보다 훨씬 저렴할 수 있습니다.
주요 단점 및 설계 과제
1. 토양 지지력은 매우 중요합니다. 이는 가장 중요한 공학적 제약 조건입니다. 토양은 콘크리트의 엄청난 무게를 고르지 않게 침하되지 않고 지탱할 수 있어야 합니다. 지반 공학자는 토양의 허용 지지력(예: 2,500psf)을 확인하기 위해 토양을 시험해야 합니다. 토양 상태가 좋지 않은 경우(예: 느슨한 매립지, 점토) 자갈돌 파쇄 시스템을 구축하는 것이 불가능하거나 비용이 엄청나게 많이 들 수 있습니다.
2. 높은 자재 및 운송 비용: • 콘크리트는 매우 무겁습니다. 수천 개의 콘크리트 블록을 현장으로 운반하는 것은 비용이 많이 들고 물류 측면에서도 까다롭습니다. • 이 시스템은 안정적이고 넓은 바닥을 만들기 위해 훨씬 더 많은 양의 알루미늄/강철을 래킹에 사용합니다.
3. 경사진 지형에 적합하지 않음: 자갈 시스템은 매우 평평한 지면(일반적으로 경사도 3~5도 미만)에 적합하도록 설계되었습니다. 언덕에서는 사용하기 어렵습니다.
4. 바람 스쿠핑: 강풍 지역에서는 바람이 어레이 아래로 스쿠핑되어 위로 올라가는 것을 방지하기 위해 설계를 신중하게 해야 합니다. 이를 위해서는 매우 낮은 경사각이나 바람 방향 전환 장치가 필요합니다.
5. 식생 성장 가능성: 적절한 현장 준비(지오텍스타일 및 자갈)가 이루어지지 않으면 식생이 자라 자갈 트레이를 들어 올려 안정성을 저해할 수 있습니다. 설계 및 설치 과정 1. 지반 조사: 토양 지지력을 결정하기 위한 필수 첫 단계입니다. 2. 풍하중 및 적설량 분석: 엔지니어는 현지 규정(예: ASCE 7)을 사용하여 프로젝트 위치의 특정 풍하중 및 적설량을 계산합니다.
3. 밸러스트 계산: 랙 제조업체 또는 엔지니어는 하중을 견디는 데 필요한 모듈당 또는 테이블당 정확한 밸러스트 무게를 안전율과 함께 계산합니다. 이는 블록의 크기와 개수를 결정합니다.
4. 현장 준비: 지면은 완벽하게 평평하게 다듬어집니다. 지오텍스타일 직물을 깔고, 배수 및 잡초 억제를 위해 자갈 층을 덮는 경우가 많습니다.
5. 배치 및 조립: 랙 다리와 가로 퍼린은 지면에서 조립됩니다.
6. 밸러스트 배치: 콘크리트 블록은 설계된 설계도에 따라 밸러스트 트레이 또는 크래들에 조심스럽게 놓입니다.
7. 모듈 설치: 태양광 패널은 이제 가중된 구조물에 부착됩니다. 주요 브랜드 및 시스템 유형 • 테라스스마트: 미국 시장의 주요 업체로, 지상 및 옥상 설치용 밸러스트 솔루션으로 유명하며, 설치 편의성을 위해 "split-레일드드드흐흐 시스템을 사용하는 경우가 많습니다. • 게임 체인지 태양열: 프리캐스트 밸러스트 블록과 고도로 구성 가능한 랙 구조를 사용하는 "천재 밸러스트드드드 시스템을 제공합니다. • 슐레터: 전 세계에 진출한 독일 제조업체로, 다양한 지형에 적합한 견고한 밸러스트 시스템을 제공합니다. • 유니락: 상업용 평지붕용 밸러스트 솔루션을 제공하며, 그 원리는 다음과 유사합니다.지상 마운트.
결론: 자갈 지중 굴착 시스템을 선택해야 하는 경우 다음과 같은 경우 자갈 지중 굴착 시스템을 선택하십시오. • 현장의 토양 지지력이 높은 경우 • 관입이 금지된 경우(매립지, 브라운필드, 덮개가 있는 부지) • 지반이 매우 평평한 경우 • 지하 조건이 까다로워 굴착 비용이 더 많이 드는 경우. 다음과 같은 경우 자갈 지중 굴착 시스템을 피하십시오. • 토양이 약하거나 지지력이 낮은 경우 • 현장이 경사져 있는 경우 • 현장이 외딴 지역에 있어 대량의 콘크리트 운반 비용이 높은 경우
요약하자면,콘크리트 밸러스트 지면 마운트전통적인 방법이 실패한 부지에서 대규모 태양광 개발을 가능하게 하는 고도로 전문화되고 귀중한 엔지니어링 솔루션으로, 사용할 수 없는 토지를 깨끗한 에너지원으로 전환합니다.