Τα φωτοβολταϊκά πάνελ χρησιμοποιούνται διεθνώς όλο και περισσότερο, ως μια
μέθοδος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, γενικότερα θεωρούμενης ανανεώσιμης και
καθαρής, δηλαδή χωρίς έκλυση υποπροϊόντων από την αντίδραση. Οι κατασκευές που
εδράζονται τα πάνελ είναι ως επί το πλείστον μεταλλικές. Ενώ κατά το παρελθόν οι
μεταλλικές συστοιχίες ήταν κυρίως από γαλβανισμένο χάλυβα ,τα τελευταία χρόνια
υπάρχει μια στροφή στην χρήση αλουμινίου λόγω κυρίως της αντίστασης του
αλουμινίου στην διάβρωση. Οι κατασκευές από αλουμίνιο και κυρίως τα κράματα του
έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως για κατασκευές κυρίως εκτός ενδιαφέροντος έργων
πολιτικού μηχανικού (αυτοκινητοβιομηχανία, αεροπορική βιομηχανία,
αεροδιαστημική), όπου το μικρό ειδικό βάρος, η κατεργασιμότητα και η αφθονία του
στην φύση προσφέρει τεράστιο συγκριτικό πλεονέκτημα έναντι άλλων μετάλλων. Στα
έργα πολιτικού μηχανικού το αλουμίνιο χρησιμοποιείται σε δευτερεύοντα δομικά
στοιχεία (ανοίγματα, προσόψεις) και σπανίως σε φέροντα στοιχεία. Ενώ για το δομικό
χάλυβα ,το οπλισμένο σκυρόδεμα τη φέρουσα τοιχοποιία και το ξύλο υπάρχει επαρκής
εκπαίδευση στις σχολές των μηχανικών και επαρκής βιβλιογραφία, το δομικό
αλουμίνιο δεν έχει ακόμα καθιερωθεί στην συνείδηση των μηχανικών. Το κανονιστικό
πλαίσιο που παρέχει καθοδήγηση για τις κατασκευές αλουμινίου, και την εφαρμογή
των απαραίτητων διαδικασιών κατά το σχεδιασμό των στοιχείων αλουμινίου
περιέχεται στον Ευρωκώδικα 9 (EN 1999-1-1 έως EN 1999-1-5). Σε αυτή την
διπλωματική εργασία έχει επιλεγεί μια τυπική συστοιχία φωτοβολταϊκών πάνελ από
αλουμίνιο. Οι διατομές που απαρτίζουν το χωρικό πλαίσιο είναι λεπτότοιχες ,
κατηγορίας 3 και κατηγορίας 4,με ιδιαίτερα λεπτομερή γεωμετρία. Θα αναλυθεί η
κατασκευή για τις υποβαλλόμενες σε αυτήν φορτίσεις σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 1
(ΕΝ 1991) και θα βρεθούν οι λόγοι εξάντλησης των διατομών σύμφωνα με τα
οριζόμενα στον Ευρωκώδικα 9 (ΕΝ 1999). Διερευνάται επίσης η βελτιστοποίηση μέσω
πυκνότερων πασσάλων-στηρίξεων, η μέσω αλλαγής των γεωμετρικών ιδιοτήτων των
διατομών. Τέλος γίνεται θεώρηση της δυναμικής αλληλεπίδρασης της κατασκευής με
ένα υπάρχων κτήριο (θεώρηση τοποθέτησης της συστοιχίας στην οροφή του
τελευταίου ορόφου)
The use of photovoltaic panels is increasing worldwide as a method for producing
electrical energy that is considered clean and renewable, without side products from the
reaction.
The constructions that hold the panels are mostly made of metal. While in the past,
these metal arrays were made mostly from galvanized steel, recently there is an
increasing use of aluminium, due to its resistance to corruption. The constructions
made of aluminium, and mostly its alloys, have been used widely in constructions
outside of area of civil engineering (car industry, aircraft industry, aerospace industry),
since it is the lightweight material, easy to extrude and abundant in nature, providing
major comparative advantages towards other metals. In civil engineering aluminium is
used as a secondary structural material (openings, façades, and rarely used as primary
structural elements). While for structural steel, reinforced concrete, masonry walls and
timber there is plenty of university education and literature, the structural aluminium is
not yet established in consciousness of engineers. The guidelines for aluminium
constructions and the use of necessary procedures in designing aluminium elements are
included in Eurocode (EN 1999-1-1 έως EN 1999-1-5).
This thesis presents a typical aluminium photovoltaic array. The sections of this
special type of structure are slender and are categorized as class section 3 and 4. These
sections consist of a special type of geometry. That truss is analyzed for loadings
according to Eurocode 1 (EN 1991) and the ratios of material exhaustion will be found
according to Eurocode 9 (EN 1999). Furthermore the optimum design will be checked,
either by narrowing the position of vertical piles-supports, or by changing the sections
thickness. Finally, dynamic coupling criteria will be applied to the array when it is
constructed on top floor of an existing building.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Κύρια Αρχεία Διατριβής
ΒΕΛΤΙΣΤΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΥΣΤΟΙΧΙΑΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΠΑΝΕΛ ΑΠΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΚΑΙ ΧΑΛΥΒΑ - Identifier: 73876
Internal display of the 73876 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)