Μεγιστοποίηση της ηλιακής χωρητικότητας σε υπάρχοντες σταθμούς αυτοκινήτων

Η μετατροπή ενός υπάρχοντος σταθμού αυτοκινήτου σε Super Charging Station-το αντίστοιχο της εποχής των EV με βενζινάδικο-γίνεται μια ολοένα και πιο σημαντική τάση στις μελλοντικές υποδομές αστικών μεταφορών. Καθώς η υιοθέτηση ηλεκτρικών οχημάτων συνεχίζει να επιταχύνεται, η ζήτηση για γρήγορες, βολικές και βιώσιμες λύσεις φόρτισης αυξάνεται ραγδαία.
Ο επαναπροσδιορισμός των υφιστάμενων χώρων στάθμευσης προσφέρει μια εξαιρετικά αποτελεσματική λύση. Όχι μόνο αποφεύγει την ανάγκη για πρόσθετη γη, αλλά δημιουργεί επίσης την ευκαιρία να ενσωματωθεί η ηλιακή παραγωγή, η αποθήκευση ενέργειας και η φόρτιση EV σε μια ενιαία εγκατάσταση. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να προσφέρει τρία βασικά οφέλη ταυτόχρονα: προστασία από τις καιρικές συνθήκες για οχήματα, παραγωγή καθαρής ενέργειας και βολικές υπηρεσίες φόρτισης.
Σε αυτούς τους Σταθμούς Σούπερ Φόρτισης, αναδύεται γρήγορα μια κρίσιμη σχεδιαστική πρόκληση: πώς μπορούμε να εγκαταστήσουμε όσο το δυνατόν περισσότερες ηλιακές μονάδες σε ένα σταθερό αποτύπωμα;
Όσο περισσότερες φωτοβολταϊκές μονάδες είναι εγκατεστημένες, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα παραγωγής ενέργειας. Η αυξημένη ηλιακή παραγωγή μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ενεργειακή αυτάρκεια-του σταθμού, να μειώσει το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και ενδεχομένως να δημιουργήσει πρόσθετα έσοδα μέσω της εξαγωγής της περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας πίσω στο δίκτυο.
Η Tammy Renewable αυτή τη στιγμή εργάζεται σε ένα έργο που αντιμετωπίζει ακριβώς αυτή την πρόκληση. Ο πελάτης θέλει να μεγιστοποιήσει την ηλιακή χωρητικότητα ενός συστήματος στάθμευσης αυτοκινήτων εντός ενός υπάρχοντος χώρου στάθμευσης. Ωστόσο, με περιορισμένο διαθέσιμο χώρο, πώς μπορεί να αυξηθεί η εγκατεστημένη ισχύς χωρίς να αυξηθεί σημαντικά το κόστος του έργου;
Μια κοινή προσέγγιση είναι η χρήση μακρύτερων δοκών για την επέκταση της περιοχής κάλυψης της οροφής. Ωστόσο, αυτή η λύση συχνά περιορίζεται από δομικούς περιορισμούς, απαιτήσεις απόστασης στηλών και αυξανόμενο κόστος υλικού. Άρα, υπάρχει πιο έξυπνη εναλλακτική;
Η απάντησή μας είναι ναι.
Η λύση βρίσκεται σε αυτό που ονομάζουμε "διαστημική-μεγιστοποίηση σχεδίασης προβόλου"-επέκταση της περιοχής προβόλου για να φιλοξενήσει μία ή ακόμη και δύο επιπλέον σειρές φωτοβολταϊκών μονάδων.

Όπως φαίνεται στο σχήμα 1, ο πρόβολος αναφέρεται στο τμήμα της δομής της οροφής που εκτείνεται πέρα ​​από την εξώτατη κολόνα στήριξης.

 

 

Στα συμβατικά σχέδια Solar Power Carport, το μήκος του προβόλου συνήθως περιορίζεται περίπου στο πλάτος μιας μεμονωμένης φωτοβολταϊκής μονάδας. Η περαιτέρω επέκτασή του μπορεί να δημιουργήσει ανησυχίες σχετικά με τη δομική σταθερότητα, την υπερβολική απόκλιση και την αυξημένη φόρτιση του ανέμου.
Ωστόσο, όταν δεν μπορούν να εγκατασταθούν πρόσθετες στήλες κάτω από τον πρόβολο-όπως όταν η παρακάτω περιοχή χρησιμεύει ως λωρίδα κυκλοφορίας, είσοδος ή διαδρομή κυκλοφορίας οχημάτων-απαιτούνται εναλλακτικές δομικές λύσεις.

Μια πηγή έμπνευσης προέρχεται από τα κτίρια του τερματικού σταθμού του αεροδρομίου.

Οι στέγες αεροδρομίων συχνά διαθέτουν μεγάλα ανοίγματα και σημαντικά τμήματα με πρόβολο, ενώ διατηρούν εξαιρετική δομική σταθερότητα και αντοχή στον αέρα. Ένα από τα κλειδιά για την απόδοσή τους είναι η χρήση συμπληρωματικών συστημάτων στήριξης, όπως διαγώνια στήριξη, δοκοί και διαστημικές-κατασκευές πλαισίου, που μεταφέρουν αποτελεσματικά τα φορτία από τις περιοχές με πρόβολο πίσω στο κύριο δομικό πλαίσιο.
Αυτή η ίδια αρχή μηχανικής μπορεί να εφαρμοστεί στο μεταλλικό ηλιακό υπόστεγο.
Όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 2, πρόσθετα στοιχεία στήριξης μπορούν να ενσωματωθούν πίσω ή δίπλα στο πρόβολο τμήμα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τιράντες σε σχήμα V, εγκάρσιες δοκούς, ράβδους τάνυσης ή άλλα βοηθητικά δομικά μέλη.

Αυτές οι βελτιώσεις μπορούν να αυξήσουν σημαντικά τη χωρητικότητα-φορτίου του προβόλου, επιτρέποντας την εγκατάσταση μίας ή δύο επιπλέον σειρών φωτοβολταϊκών μονάδων χωρίς αλλαγή της απόστασης στηλών ή προσθήκη νέων θεμελίων και στηλών στήριξης.
Ταυτόχρονα, ο ανοιχτός χώρος κάτω από το χώρο στάθμευσης παραμένει ανεμπόδιστος, διατηρώντας την πρόσβαση των οχημάτων, τη λειτουργικότητα στάθμευσης και την κυκλοφορία των πεζών.

Από την άποψή μας, αυτή η προσέγγιση προσφέρει πολλά σημαντικά πλεονεκτήματα.
Πρώτον, μεγιστοποιεί την αξιοποίηση του χώρου που διαφορετικά θα παρέμενε ανεπαρκώς. Δεύτερον, αποφεύγονται οι δαπανηρές δομικές εργασίες και οι σημαντικές δομικές τροποποιήσεις που σχετίζονται με την προσθήκη νέων στηλών. Τρίτον, αυξάνει την ικανότητα παραγωγής ηλιακής ενέργειας διατηρώντας παράλληλα τη λειτουργικότητα του χώρου στάθμευσης.
Αυτή η λύση είναι ιδιαίτερα ελκυστική για έργα μετασκευής όπου το διαθέσιμο αποτύπωμα είναι σταθερό και δεν είναι δυνατή η οριζόντια επέκταση, αλλά επιθυμείται μεγαλύτερη εγκατεστημένη χωρητικότητα.
Φυσικά, κάθε έργο πρέπει να υποβληθεί σε λεπτομερή δομική ανάλυση πριν από την υλοποίηση. Τα τοπικά φορτία ανέμου, τα φορτία χιονιού, οι σεισμικές απαιτήσεις και οι οικοδομικοί κώδικες πρέπει να αξιολογούνται προσεκτικά για να διασφαλιστεί η ασφάλεια και η συμμόρφωση.
Ωστόσο, η ίδια η ιδέα είναι πολλά υποσχόμενη και αξίζει ευρύτερης εξέτασης στον κλάδο φόρτισης ηλιακών οχημάτων και ηλιακών-αποθήκευσης-.
Εάν αναπτύσσετε ένα ηλιακό χώρο στάθμευσης ή ένα ολοκληρωμένο έργο φόρτισης-αποθήκευσης- ηλιακής ενέργειας, εξετάστε το ενδεχόμενο να υιοθετήσετε μια φιλοσοφία σχεδιασμού που μεγιστοποιεί κάθε διαθέσιμο τετραγωνικό μέτρο. Σε πολλές περιπτώσεις, αυτές οι πρόσθετες μία ή δύο σειρές φωτοβολταϊκών μονάδων μπορεί να είναι η διαφορά μεταξύ ενός έργου που απλώς σβήνει και ενός έργου που προσφέρει μακροπρόθεσμη-κερδοφορία.