So sánh các loại móng lắp đặt tấm pin mặt trời trên mặt đất: Vít, cọc hay đá dằn?
Mọihệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời trên mặt đấtThành công phụ thuộc vào một quyết định khó thay đổi sau này: nền móng. Giá đỡ, thanh ray và kẹp thu hút sự chú ý, nhưng chính nền móng mới là thứ chịu lực nâng của gió, tải trọng tuyết và hàng thập kỷ rung động xuống đất. Hướng dẫn này so sánh ba loại nền móng được sử dụng trong các dự án điện mặt trời lắp đặt trên mặt đất hiện nay — vít neo đất, cọc bê tông và nền móng có lớp đá dằn — và chỉ ra cách lựa chọn loại phù hợp với loại đất, điều kiện tiếp cận địa điểm và tiến độ dự án của bạn.
Vì sao Quỹ quyết định về hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời lắp đặt trên mặt đất?
Móng thường là hạng mục lớn nhất trong chi phí lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời trên mặt đất, sau các tấm pin, và chiếm phần lớn thời gian lắp đặt. Hệ thống khung được thiết kế chịu được gió mạnh vẫn có thể bị hư hại nếu móng bị trồi ra khỏi đất. Loại đất, độ sâu đóng băng, mực nước ngầm, cấp độ ăn mòn và giấy phép địa phương đều ảnh hưởng đến thiết kế, khiến việc lựa chọn sai loại móng trở nên tốn kém, vì việc thay thế móng đồng nghĩa với việc phải tháo dỡ các hàng pin, thiết kế lại bố cục và kiểm tra lại toàn bộ hệ thống.
Móng vít tiếp đất: Nhanh chóng, sạch sẽ và có thể tháo lắp
Cọc vít đất (còn gọi là cọc xoắn ốc) là các trục thép mạ kẽm có lưỡi xoắn ốc được xoay vào đất đến độ sâu đã định, để lại giá đỡ phía trên mặt đất. Chúng đã trở thành tiêu chuẩn cho hầu hết các dự án lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời quy mô thương mại và tiện ích mới vì quy trình làm việc đơn giản: đánh dấu vị trí, siết chặt vít đến mô-men xoắn cần thiết, cắt giá đỡ theo đường dây căng, bắt vít vào thanh ray.
Điểm mạnh:
• Chỉ mất hai đến ba phút cho mỗi móng nếu có người thợ giỏi — không cần đào đất và không cần thời gian chờ bê tông khô.
• Công việc vẫn tiếp tục trong suốt mùa đông, khi việc đổ bê tông gặp khó khăn hoặc không thể thực hiện được.
• Tác động lên đất rất ít, do đó cỏ và lớp đất mặt vẫn còn nguyên vẹn — một lợi thế thực sự trên đất nông nghiệp và đất thuê.
• Có thể tháo rời: các ốc vít có thể được tháo ra và tái sử dụng nếu mảng lưu trữ được di dời.
Giới hạn:
• Đất đá, nhiều tảng đá lớn hoặc rất đặc có thể cản trở việc đóng vít; việc khảo sát địa chất hoặc đóng cọc thử nghiệm là rất cần thiết.
• Khả năng chịu tải phải được xác nhận bằng các phép đo mô-men xoắn, chứ không phải dựa trên mô tả về loại đất.
• Đất ẩm ướt hoặc có tính ăn mòn cao cần loại cọc có cấp độ chống ăn mòn cao hơn và đôi khi cần cọc có đường kính lớn hơn.
Cọc bê tông và móng đổ tại chỗ
Bê tông vẫn là vật liệu móng truyền thống cho hệ thống lắp đặt pin mặt trời trên mặt đất. Cọc đóng, cọc đúc đóng hoặc trụ đúc tại chỗ mang lại khả năng chịu lực nâng và lực ngang rất cao, phù hợp với các vùng có tuyết rơi nhiều, đất mềm hoặc không ổn định và những địa điểm mà vít không thể đạt đến độ sâu thiết kế.
Nhược điểm là thời gian và tính lâu dài. Bê tông cần đào đất, làm ván khuôn, gia cố, bảo dưỡng và thường cần một chiếc xe tải có thể vận chuyển đến từng hàng, và việc loại bỏ nó khi hết hạn sử dụng là một công việc phá dỡ. Trên đất thuê có thể được chuyển đổi trở lại thành đất nông nghiệp, đó là một khoản chi phí nghiêm trọng cần phải lên kế hoạch.
Đế gắn trên mặt đất có lớp vật liệu chèn lấp: Khi không thể tiếp xúc trực tiếp với đất.
Hệ thống đế dằn giữ cho các cột pin mặt trời cố định bằng các khối bê tông đúc sẵn hoặc khay dằn thay vì đóng sâu xuống đất. Chúng là giải pháp cho các khu vực phủ kín bãi rác, các khu đất ô nhiễm đã được phủ kín, đất bị ô nhiễm và đất được bảo vệ. Nhược điểm là diện tích chiếm dụng và chi phí vận chuyển: đế dằn cần nhiều không gian hơn cho mỗi hàng, khả năng chịu tải đã được kiểm chứng và lượng bê tông lớn tại công trường, vì vậy chúng hiếm khi tiết kiệm chi phí trong điều kiện không gian mở.
So sánh ba nền tảng với nhau
• Tốc độ lắp đặt: vít neo đất là phương pháp nhanh nhất; bê tông là phương pháp chậm nhất do cần thời gian đông cứng, còn đá dằn bị hạn chế bởi cần cẩu và thời gian vận chuyển.
• Tiếp cận công trường: vít hoạt động với thiết bị nhỏ gọn, có thể luồn lách giữa các hàng; bê tông cần máy trộn hoặc máy bơm để tiếp cận.
• Tác động lên đất: vít neo hầu như không làm thay đổi cấu trúc đất; cọc và đá dằn gây ảnh hưởng nhiều hơn.
• Mực nước ngầm và băng giá: đường băng giá sâu và mực nước ngầm cao khiến các dự án phải sử dụng cọc hoặc vít sâu hơn với thiết kế chôn ngầm chuyên dụng.
• Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí: thép và thời gian lắp đặt vít, khối lượng bê tông và nhân công cho cọc, số lượng khối bê tông cộng với chi phí vận chuyển đá dằn.
• Khi kết thúc vòng đời: ốc vít có thể tháo rời, bê tông thì không, lớp đá dằn có thể nhấc ra.
Cách chọn loại móng phù hợp cho hệ thống năng lượng mặt trời lắp đặt trên mặt đất
1. Trước tiên hãy đọc báo cáo địa kỹ thuật — khả năng chịu tải, độ sâu của đá và tính ăn mòn sẽ nhanh chóng loại bỏ các lựa chọn không phù hợp.
2. Xác định tải trọng thiết kế: tốc độ gió, tải trọng tuyết và loại điều kiện tiếp xúc sẽ quyết định sức kháng nâng cần thiết.
3. Kiểm tra độ sâu đóng băng và hệ thống thoát nước, đảm bảo móng nhà nằm dưới đường đóng băng hoặc có khả năng chống lún do thiết kế.
4. Lập kế hoạch tiến độ. Trong khoảng thời gian cấp điện ngắn, ốc vít loại bỏ hoàn toàn sự chậm trễ trong quá trình đóng rắn.
5. Phù hợp với hình thức sở hữu đất: trên đất thuê hoặc đất tạm thời, móng nhà có thể tháo lắp giúp bảo vệ đất và giảm chi phí khi bạn chuyển đi.
Câu hỏi thường gặp
Các vít neo đất cần được đóng sâu bao nhiêu đối với hệ thống giá đỡ năng lượng mặt trời trên mặt đất?
Độ sâu được xác định bởi thiết kế kỹ thuật và được kiểm chứng tại công trường: vít được đóng xuống cho đến khi đạt mô-men xoắn quy định, và một cọc thử nghiệm được lắp đặt trước khi bắt đầu sản xuất. Độ sâu cần thiết thay đổi tùy thuộc vào cường độ đất, đường đóng băng và tải trọng hàng, vì vậy giá trị thiết kế luôn chính xác hơn so với kinh nghiệm thông thường.
Cọc vít cố định đất có hiệu quả trên đất đá không?
Đôi khi. Đá nông, tảng đá lớn hoặc sỏi dày đặc có thể cản trở vít hoặc khiến vít không thể đóng sâu vào đất. Một hoặc hai cọc thử nghiệm sẽ nhanh chóng trả lời câu hỏi — rẻ hơn nhiều so với việc làm lại một hàng cọc bị hỏng.
Móng vít me đất có rẻ hơn móng bê tông không?
Ở hầu hết các khu vực bằng phẳng, có địa hình bằng phẳng và đất bình thường, việc lắp đặt sẽ nhanh hơn và không cần bê tông. Cần có công tác chuẩn bị hoặc bảo dưỡng. Trên các địa điểm rất nhiều đá, rất mềm hoặc chịu tải nặng, cọc vẫn có thể mang lại tổng chi phí thấp hơn.
Bạn đang lên kế hoạch cho dự án lắp đặt trên mặt đất?
Việc lựa chọn móng là một quyết định thiết kế, chứ không phải là một quyết định mua sau. Hãy đưa báo cáo khảo sát đất, phân tích tải trọng và kế hoạch tiếp cận công trường lên bàn thảo luận ngay từ đầu, và phần còn lại của hệ thống lắp đặt tấm pin mặt trời trên mặt đất — vít hoặc cọc, thanh ray, kẹp và bố trí — sẽ được hoàn thiện nhanh chóng.
Nhận báo giá từ quỹ cho dự án điện mặt trời lắp đặt trên mặt đất tiếp theo của bạn:
[melody@9sunsolar.com]
