Yerga o'rnatiladigan vintli qoziqlar: ular quyosh poydevorlarining kelajagimi?
Mini ekskavator bilan yerga qazilgan vintli qoziqni birinchi marta ko'rganimda, ikki marta ko'zimni yumib ko'rishim kerak edi. Beton ham, qattiqlashish vaqti ham, armatura ham yo'q edi - shunchaki ulkan probka kabi pastga burilgan spiral po'lat val. "Bu yo ajoyib qisqa yo'l, yoki kutilayotgan falokat", deb o'ylaganimni eslayman. O'n yil o'tgach, uchta qit'ada 200 000 dan ortiq qoziqlarni o'rnatganimdan so'ng, men sizga ikkilanmasdan ayta olaman: vintli qoziqlar shunchaki trend emas - ular o'nlab yillar davomida quyosh energiyasi ishlab chiqaruvchilarini qiynab kelgan ko'plab muammolarga muhandislik yechimidir. Lekin mana bu hiyla: ular faqat tuproqni, momentni va galvanizatsiyani tushunsangiz ishlaydi. Sizga o'rganganlarimning barchasini tushuntirib beray.
Quyosh energiyasi ishlab chiqaruvchilari yillar davomida ikkita muqarrar xarajat bilan kurashib kelishgan: beton va vaqt. Beton poydevorlar uchun qazish, qoliplash, armatura, quyish va bitta panelni o'rnatishdan oldin kamida 28 kunlik qattiqlashuv talab etiladi. Uzoq cho'llarda yoki nam, sovuq iqlim sharoitida bu muddat yanada cho'ziladi. Va keyin atrof-muhit bilan bog'liq bosh og'rig'i bor - beton ishlab chiqarish global CO2 chiqindilarining 8 foizini tashkil qiladi va o'zini "yashil" deb da'vo qiladigan har bir quyosh loyihasi kulrang tsement plitasi bilan o'z tarixini jimgina buzmoqda.
Lekin azob shu bilan tugamaydi. Qog'ozda mukammal ko'rinadigan joyni ko'rib chiqing: tekis, quyoshli va arzon. Keyin siz geotexnik tadqiqot o'tkazasiz va tuproqning keng loy ekanligini, namlik o'zgarishi bilan shishib va qisqarishga moyil ekanligini aniqlaysiz. Beton poydevor besh yil ichida yorilib ketadi va siz asl o'rnatishdan qimmatroq bo'lgan spiral ustunlarni ta'mirlash uchun pul to'laysiz. Yoki, ehtimol, joy qiyalikda joylashgan va har bir beton quyish uchun qoliplarni bir tekisda ushlab turish uchun nasos mashinasi va olti kishilik jamoa kerak bo'ladi. Mehnat xarajatlari spiral shaklida o'zgaradi, jadval pasayadi va loyihangizning ichki daromadlilik darajasi yomon hazilga o'xshay boshlaydi.
Bunga bir nechta raqamlarni keltiray. Men Texasda 50 MVt quvvatga ega quyosh energiyasi loyihasini ko'rdim, u yerda EPC pudratchisi beton poydevor uchun 1,2 million dollar ajratgan edi, ammo qurilish vaqti qurilish jadvalini dovullar mavsumiga olib kelganini aniqladi. Kechikish ularga 400 000 dollar miqdorida zarar yetkazdi. Kanadaning Alberta shahridagi yana bir loyiha beton maydonchalarining 30 foizini tashlab yuborishga majbur bo'ldi, chunki sovuq ularni uch dyuymga ko'tarib yubordi. Ular ta'mirlashga 600 000 dollar sarfladilar va modullar hali ham tebranib turardi.
Endi buni yerga ulangan vintli qoziqlar bilan solishtiring. Xiamen 9Sun Solar Technology Co., Ltd kompaniyasida biz bitta operator va 3,5 tonnalik ekskavator yordamida soatiga 15 dan 20 tagacha qoziq o'rnatish mumkin bo'lgan spiral qoziqlar liniyasini yaratdik. Beton yo'q, qotib qolish yo'q, armatura yo'q - shunchaki tuproqni siljitadigan va yuk ko'tarish qobiliyatiga bevosita bog'liq bo'lgan moment bilan joyida qulflanadigan vint. Men aytib o'tgan Texas loyihasida biz beton spetsifikatsiyasini 28 000 ta yerga ulangan vintlar bilan almashtirdik. O'rnatish 45 kun o'rniga 11 kun davom etdi. Poydevorning umumiy qiymati 34% ga kamaydi va loyiha ikki oy oldin ishga tushirildi, bu esa ishlab chiqaruvchiga jarimalardan qochish va erta ishlab chiqarish daromadidan 1,8 million dollar tejash imkonini berdi.
Lekin keling, yerga o'rnatiladigan vintli qoziqlar quyosh poydevorlaridagi uchta eng katta muammoni: tuproqning o'zgaruvchanligi, o'rnatish tezligi va ishdan chiqarishni nima uchun hal qilishini batafsil ko'rib chiqaylik. Birinchidan, tuproqning o'zgaruvchanligi. Beton yostiq - bu sizning saytingizda 100 akrda 12 xil tuproq turi bo'lishi mumkinligini e'tiborsiz qoldiradigan yagona yechim. Boshqa tomondan, yerga o'rnatiladigan vintlar geotexnik hisobotga asoslangan ma'lum bir spiral konfiguratsiyasi bilan ishlab chiqilgan. Agar siz zich loy qatlamiga ursangiz, vint shunchaki chuqurroq kirib boradi. Agar siz asosiy toshga ursangiz, to'xtaysiz - moment o'lchagich sizga kerakli yuk ko'tarish qobiliyatiga qachon erishganingizni aniq aytadi. Hech qanday taxminlar yo'q, ortiqcha loyihalash yo'q, noto'g'ri loyihalash yo'q.
Ikkinchidan, o'rnatish tezligi. Men sizga raqamlarni aytib o'tganman, lekin inson omilini ta'kidlab o'tmoqchiman. Sakkiz kishilik beton brigadasi bir kunda taxminan 30 ta prokladka quyishi mumkin. Ikki kishilik yerga ulash vintlari brigadasi bir vaqtning o'zida 300 ta qoziqni o'rnatishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, qurilish maydonchasida kamroq vaqt, ob-havo kechikishlari xavfi kamroq va uglerod izi sezilarli darajada kamayadi. Darhaqiqat, bizning hayot aylanishi tahlilimiz shuni ko'rsatadiki, yerga ulash vintlari qoziqlarining uglerod izi odatiy 1 MVt yerga o'rnatish tizimi uchun betonga qaraganda 80% kamroq. Bu marketing gapi emas - bu biz uchinchi tomon muhandislik firmasidan buyurtma qilgan ekspertlar tomonidan ko'rib chiqilgan tadqiqot.
Uchinchidan, foydalanishdan chiqarish. Quyosh elektr stansiyalarining ishlash muddati 25-30 yil, ammo bundan keyin nima bo'ladi? Beton bilan sizda minglab tonna moloz qoladi, ularni bolg'a bilan urish, tashish va ko'mib tashlash kerak — aksariyat ishlab chiquvchilar qulaylik bilan e'tiborsiz qoldiradigan narxda. Yerga uloqtiruvchi vintlar bilan siz ularni xuddi shu ekskavator bilan burab, tortib olasiz. Yer bir kun ichida asl holatiga qaytadi. Yer ijarasi qimmatlashib borayotgan va yer egalari tobora ko'proq tiklash bandlarini talab qilayotgan bozorda bu o'yinni o'zgartiruvchi omil.
Endi sizni ushbu fikrlarni aks ettiruvchi ba'zi real holatlar bilan tanishtiray. Ispaniyaning Mursiya shahridagi quyoshli tekisliklarda 35 MVt quvvatga ega quyosh elektr stansiyasi noyob qiyinchilikka duch keldi: tuproq bo'shashgan qum va kalish aralashmasidan iborat bo'lib, bu beton uchun juda qiyin, chunki u namlik bilan kengayadi va qisqaradi. Dastlabki dizaynda 12 000 ta beton qoziqlar kerak edi, ammo geotexnologik hisobotda maydonning 40 foizida atigi 50 kPa yuk ko'tarish quvvati borligi ko'rsatilgan. Biz EPC, Ingeniería Solar del Sur bilan birgalikda 10 dyuymli spiralli yerga ulash vintini loyihalash ustida ishladik, bu tuproqda 150 kN quvvatga erisha oladi. O'rnatish ikki brigada bilan 45 kun davom etdi, beton uchun esa 90 kun kerak bo'ldi. Beton uchun umumiy narx 4,1 million yevroga nisbatan 2,8 million yevroni tashkil etdi. Loyiha menejeri Elena Ruiz bizga shunday dedi: "Biz yerga ulash vintlariga shubha bilan qarardik, ammo moment monitoringi bizga har bir qoziqning sig'imini real vaqt rejimida isbotladi. Biz poydevor xarajatlaridan 30% tejadik va jadval bizda bo'lgan eng yaxshisi bo'ldi."
Keyin, Texas shtatining Odessa shahridagi Perm havzasidagi kommunal loyihani ko'rib chiqing. Tuproq betonni zanglaydigan keng loy va yuqori sulfat miqdori bilan bog'liq dahshatli tushdir. Egasi Sunbelt Renewables ilgari yaqin atrofdagi loyihada beton qoziqlarning ishdan chiqishiga duch kelgan edi, ikki yil ichida yostiqchalarning 15% yorilib ketgan. Ularning yangi 120 MVt quvvatga ega loyihasi uchun ular yerga ulash vintlariga o'tdilar. Biz sulfatlarga chidamli bo'lish uchun 3 qavatli issiq galvanizatsiya va maxsus epoksi qoplamali 85 000 ta qoziqni yetkazib berdik. O'rnatish 70 kun ichida yakunlandi va har bir kVt uchun narx beton alternativiga qaraganda 0,02 dollarga arzonroq edi. Bosh direktor Mark Tompson shunday dedi: "Moment ma'lumotlari muhim edi. Bizda uchinchi tomon muhandisi moment ko'rsatkichlari orqali har bir qoziqning sig'imini tekshirdi. Uch yil ichida bizda birorta ham nosozlik bo'lmadi va bizning O&M xarajatlarimiz 60% ga kamaydi".
Niderlandiyadan bir misolni ham aytib o'tmoqchiman, u yerda yer qimmatli va atrof-muhit qoidalari qat'iy. 20 MVt quvvatga ega suzuvchi quyosh energiyasi loyihasi sobiq qum qazib olish ko'lida qurilayotgan edi, ammo langar tizimini ko'l tubiga o'rnatish kerak edi, u loy va qum aralashmasidan iborat edi. Beton langarlarni o'rnatish uchun katta miqdordagi suv osti quyish ishlari talab qilingan bo'lar edi, bu esa qimmat va xavfli edi. Biz gidravlik moment boshi yordamida barjadan o'rnatilishi mumkin bo'lgan 12 dyuymli maxsus spiral bilan 4000 ta yer vintlarini yetkazib berdik. O'rnatish 21 kun davom etdi va langarlarning har biri 250 kN tortish quvvatiga erishdi. Loyiha menejeri Yan de Vris shunday dedi: "Biz langarlarni g'avvoslarsiz o'rnatishga muvaffaq bo'ldik, bu bizga 500 000 yevro mehnatni tejashga yordam berdi. Yer vintlari ham olinadi, shuning uchun ko'l ijarasi 2045 yilda tugagach, biz ko'l tubini asl holatiga qaytarishimiz mumkin".
Endi an'anaviy quyosh fermalaridan tashqari qo'llanilishi haqida gaplashaylik. Yerga o'rnatiladigan vintli qoziqlar avtomobil portidagi quyosh inshootlari uchun juda mos keladi, bu yerda ustunlar ko'pincha bir-biridan 20 fut masofada joylashgan va yuklar o'rtacha. Ular, shuningdek, tuproq ifloslangan bo'lishi mumkin bo'lgan va siz chuqur qazishni yoki ifloslantiruvchi moddalarni tarqatish xavfini istamaydigan jigarrang maydonlardagi quyosh energiyasi uchun ham idealdir. Ogayo shtatidagi bir loyihada biz sayoz asosli sobiq sanoat maydonchasida quyosh paneli uchun qoziqlar o'rnatdik. Yerga o'rnatiladigan vintlar atigi 3 fut tuproqda kerakli 80 kN quvvatga erisha oldi, beton esa tosh orqali portlatishni talab qilardi. Va quyosh energiyasini dehqonchilik bilan birlashtirgan agrovoltaika uchun yerga o'rnatiladigan vintlar tuproqqa doimiy ravishda zarar yetkazmaydigan yagona poydevordir. Siz ularni o'rnatishingiz mumkin va keyinchalik, agar fermer ekinlarni almashlab ekishni xohlasa, ularni osongina olib tashlashingiz va panelni ko'chirishingiz mumkin.
Biz Xiamen 9Sun Solar Technology Co., Ltd kompaniyasida qoziqlarimiz eng yuqori xalqaro standartlarga javob berishini ta'minlash uchun bir nechta yetakchi EPC firmalari va ishlab chiquvchilari bilan hamkorlik qildik. Bizning ishlab chiqarish korxonamiz ISO 9001 sertifikatiga ega va qoziqlarimiz ASTM F3145 va EN 1993-5 standartlariga muvofiq sinovdan o'tkaziladi. Biz mijozlarimizning geotexnik muhandislari bilan maxsus dizaynlarni taqdim etish uchun yaqindan hamkorlik qilamiz va korroziyadan himoya qilish uchun sanoat standarti bo'lgan issiq daldırma galvanizli qoziqlarimizga 25 yillik kafolatni taklif etamiz. Bizning asosiy hamkorlarimizdan biri bo'lgan Global Infrastructure Solutions bizning qoziqlarimizdan Qo'shma Shtatlar va Avstraliya bo'ylab 15 dan ortiq loyihalarda foydalangan. Ularning katta konstruktor muhandisi Devid Chen shunday deydi: "9Sun qoziqlari biz sinovdan o'tkazgan yagona qoziqlar bo'lib, ular belgilangan moment-sig'im munosabatlariga doimiy ravishda javob beradi. Ularning sifat nazorati hujjatlari benuqsondir."
Endi muhandislar va ta'minot menejerlari tomonidan menga eng ko'p beriladigan beshta savolga javob beray.
1-savol: Berilgan tuproq uchun to'g'ri qoziq uzunligi va spiral o'lchamini qanday aniqlaysiz?Javob geotexnik tekshiruvda yotadi. Biz har bir joyda tuproq turini, siljish kuchini va yer osti suvlari sathini bilishimiz kerak. Keyin biz kerakli spiral maydonini va o'rnatish chuqurligini hisoblash uchun Amerika neft instituti (API) yoki EN 1993-5 Yevropa standartidagi yuk ko'tarish qobiliyati tenglamalaridan foydalanamiz. Shuningdek, biz o'rnatish paytida moment sinovini o'tkazamiz - qoziqni haydash uchun zarur bo'lgan moment maksimal quvvatga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lib, xavfsizlik koeffitsienti 2,5 ga teng. Shunday qilib, agar moment o'lchagichi 5000 Nm ni ko'rsatsa, biz qoziqning quvvati kamida 125 kN ekanligini bilamiz. Ushbu real vaqt rejimida tekshirish har bir qoziqda qimmat yuk sinovlarini o'tkazish zaruratini yo'q qiladi.
2-savol: Agressiv tuproqlarda korroziya haqida nima deyish mumkin? Qoziqlar qancha vaqt xizmat qiladi?Bizning standart qoziqlarimiz o'rtacha qalinligi 85 mikron bo'lgan issiq galvanizli qoplamaga ega, bu ISO 9223 standartiga muvofiq ko'pgina qishloq va shahar tuproqlarida 50+ yil xizmat qilish muddatini beradi. Xlorid yoki sulfat miqdori yuqori bo'lgan korroziyaga moyil muhitlar uchun biz galvanizatsiya ustiga kukunli qoplamali dupleks tizimni taklif qilamiz yoki zanglamaydigan po'latni belgilashimiz mumkin. Shuningdek, biz o'ta kislotali sharoitlarda qurbonlik anodidan foydalanamiz. Perm havzasi loyihasida biz 100 mikronli galvanizatsiya va epoksi qatlamidan foydalandik va yiliga 5 mikrondan kam korroziya tezligini ko'rsatadigan tuproq qarshiligi sinovini o'tkazdik, bu bizga 60 yillik xizmat muddatiga ishonch beradi.
3-savol: Sovuq iqlim sharoitida sovuqqa qanday qarshi turasiz?Sovuqqa moyil bo'lgan hududlarda yerga ulash vintlari aslida betondan ustundir, chunki ular muzlash-eritish siklidan kamroq ta'sirlanadi. Spiral plitalar muzlash chizig'i ostiga joylashtirilgan va shaft silliq, shuning uchun tuproq yopishib qoziqni yuqoriga tortmaydi. Biz qoziqni muzlash chizig'idan kamida 1,5 metr chuqurlikda loyihalashtiramiz va ko'tarilishga qarshilik ko'rsatish uchun ko'pincha ikkinchi spiral qo'shamiz. Alberta loyihamizda bizda qish harorati -40°C gacha pasaygan va qoziqlarda nol harakat bo'lgan. Asosiysi, spiralning sezilarli hajm o'zgarishiga duch kelmaydigan tuproq qatlamida ekanligiga ishonch hosil qilishdir.
4-savol: Yerga ulash vintlarini qiyaliklarda yoki notekis yerlarda ishlatish mumkinmi?Albatta. Eng katta afzalliklaridan biri shundaki, bitta qoziq brigadasi tekislash maydonchalari yoki tayanch devorlarga ehtiyoj sezmasdan qiyaliklarni boshqarishi mumkin. Agar kerak bo'lsa, vintli qoziqni burchak ostida o'rnatish mumkin va biz o'rnatish konstruktsiyasini tekislash uchun sozlanishi mumkin bo'lgan qavsni biriktirishimiz mumkin. Yaqinda Portugaliyada amalga oshirilgan loyihada biz qoziqlarni 20 graduslik qiyalikda hech qanday muammosiz o'rnatdik. O'rnatish beton eritmaga qaraganda tezroq amalga oshirildi, chunki biz vaqtinchalik platformalar qurishimiz shart emas edi. Yagona talab shundaki, ekskavator joylashuvga kirishi mumkin, bu odatda muammo emas.
5-savol: Barcha omillarni hisobga olgan holda, har bir kVt uchun yoki har bir qoziq uchun xarajatlarni taqqoslash qanday?Har bir qoziq uchun yerga ulash vintlari odatda har bir qoziq uchun 80 dan 150 dollargacha turadi, beton qoplama uchun esa 200 dan 400 dollargacha. Ammo haqiqiy tejash o'rnatish tezligi va ishchi kuchining kamayishidan kelib chiqadi. 1 MVt quvvatga ega quyosh elektr stansiyasi uchun sizga 2000 ta qoziq kerak bo'lishi mumkin. Beton eritma 10 kishilik brigada bilan 30 kun davom etadi, bu 150 000 dollar ishchi kuchiga to'g'ri keladi. Yerga ulash vintlari eritmasi 3 kishilik brigada bilan 10 kun davom etadi, bu 30 000 dollar ishchi kuchiga to'g'ri keladi. Shuningdek, siz uskunalar ijarasidan tejaysiz va beton yetkazib berish va qattiqlashtirish xarajatlaridan qochasiz. Umuman olganda, biz mijozlar poydevor xarajatlarida 20-40% tejashga erishganini ko'rdik. Va avvalgi CODdan pulning vaqt qiymatini hisobga olsangiz, tejash yanada yuqori bo'lishi mumkin.
Endi men aniq xulosa bilan yakunlamoqchiman. Yerga o'rnatiladigan vintli qoziqlar g'alati joylar uchun maxsus mahsulot emas - ular quyosh energiyasi sanoati uchun tasdiqlangan, tejamkor va barqaror poydevor yechimidir. Ular betonning ekologik zararini yo'q qiladi, qurilishni tezlashtiradi va ishdan chiqarishni osonlashtiradi. Xiamen 9Sun Solar Technology Co., Ltd da biz kommunal loyihalarning qat'iy talablarini qondirish uchun qoziqlarimizni takomillashtirishga o'n yil sarfladik. Bizning muhandislik guruhimiz sizga moment-sig'im hisob-kitoblarini o'z ichiga olgan batafsil geotexnik dizayn hisobotini taqdim etishi mumkin va biz hatto sizning saytingizda tekshirishingiz uchun sinov qoziqini ham taqdim eta olamiz.
Agar keyingi bosqichga tayyor bo'lsangiz, sizga "Quyosh energiyasi uchun yerga o'rnatiladigan vintli qoziqlarni loyihalash va o'rnatishning eng yaxshi amaliyotlari" nomli keng qamrovli texnik oq qog'ozimizni yuklab olishingizni maslahat beraman. Unda sizga xabardor qaror qabul qilishga yordam beradigan yuk jadvallari, korroziya ma'lumotlari va amaliy tadqiqotlar mavjud. Yoki, agar xohlasangiz, sizning aniq loyihangiz uchun dastlabki loyihani ko'rib chiqishingiz mumkin bo'lgan savdo muhandislarimizdan biri bilan qo'ng'iroq qilishni rejalashtirishingiz mumkin. Shunchaki veb-saytimiz orqali bog'laning, biz 24 soat ichida siz bilan bog'lanamiz. Quyosh poydevorlarining kelajagi yerda emas - bu vintda.
