SolartechnikaSolarTechnika_animacia

 

 

Softvér na výrobu čisté a levné solární energie

 

Transformace slunečních paprsků do čisté a obnovitelné elektřiny má smysl, zejména v případě, kdy je sluneční energie levnější než tradiční zdroje. Pro mnoho firem jsou náklady nejdůležitějším faktorem při rozhodování, zda vyměnit klasickou energii z fosilních paliv za elektřinu pocházející ze slunce.

 

Když se společnosti SunEdison LLC podaří snížit cenu solární energie, může tento důležitý obnovitelný zdroj využívat mnohem více zákazníků z obchodní i státní sféry. SunEdison má jako divize společnosti MEMC na starosti zajišťování zprostředkování solární energie pomocí solárních panelů na střechách nebo na samostatně stojících panelech, a to jak pro oblast maloobchodu (například řetězce Kohl's a Staples), tak vládních institucí; služeb nebo realitních investorů.
Společnost montuje střešní solární systémy a získanou elektřinu prodává zákazníkovi, u nějž jsou panely umístěny, za zlomek ceny energie vyrobené tradičním způsobem. Podle Erica Wallgrena, vedoucího manažera návrhářského týmu, je klíčem k úspěchu tohoto modelu snížení nákladů na získání solární energie aplikací inovativních a efektivnějších postupů při výrobě a montáži střešních panelů.
„Když jsme využívali upevňovací systémy, které byly k dispozici v roce 2007, měli jsme náklady na montáž v přepočtu přes 50 centů na jeden watt energie,“ vysvětluje Wallgren. „Snažili jsme se tyto náklady co nejvíce snížit a doufali jsme, že pokud navrhneme vlastní upevňovací systém, může se nám to podařit.“
Prvním krokem byl výběr vhodného návrhářského systému. Společnost SunEdison se rozhodla pro sadu nástrojů pro návrh a analýzu SolidWorks Premium a program SolidWorks Flow Simulation pro výpočetní dynamiku kapalin (CFD), neboť tento software se snadno používá, podporuje interaktivní přístup a sdílení návrhů prostřednictvím softwaru eDrawings a obsahuje integrované aplikace pro strukturální analýzu a analýzu dynamiky kapalin. Další výhodou jsou také funkce pro návrh plechových dílů.
„Mám několik předchozích zkušeností s víceoborovým návrhářstvím a vím, že SolidWorks je pro takovou práci nejlepší,“ říká Wallgren. „Potře-bujeme navrhnout konstrukci, pracovat s plechovými součástmi a vyhodnotit vliv větru a strukturálního zatížení. Myslíme si, že program našim požadavkům dokonale vyhovuje.“

 

Heuréka!
Když Wallgren a jeho konstrukční tým nainstalovali software SolidWorks, čekal je úkol vymyslet lepší upevňovací systém. Promýšleli možnost využití různých materiálů a doufali, že použití jiného materiálu než hliníkových trubek by mohlo vést ke snížení nákladů. V tu chvíli si Wallgren všiml, že firma, která zrovna pracovala na rozšíření budovy společnosti, používá prvky z konstrukční oceli.

„Zvedl jsem kousek ocelového profilu, který používal náš dodavatel, a v tu chvíli se mi rozsvítilo. Tak jsem vyrobil hrubý prototyp,“ vzpomíná Wallgren. „Okamžitě jsem spustil SolidWorks a začal promýšlet, jak snížit sílu materiálu, abychom mohli vytvořit levnější, ale účinnější upevňovací systém  z válcované oceli.“

Jakmile byl návrh připraven k odzkoušení, bylo  na základě výzkumu rozhodnuto o použití galvanizované oceli. „Galvanizací dosáhneme u ocelových střešních systémů životnosti minimálně  40 let. Tento materiál se dodává v podobě U profilů i v malých velikostech,“ dodává Wallgren.

 

Levnější a čistší energie
Díky využití softwaru SolidWorks při práci a při posuzování nového montážního systému solárních panelů Delta Rack se společnosti SunEdison podařilo vytvořit lepší a efektivnější způsob upevňování střešních systémů panelů a zároveň výrazně snížit náklady na montáž – z 50 centů na 10 centů na jeden watt energie.

„Osmdesátiprocentní snížení nákladů už je citelná úspora,“ zdůrazňuje Wallgren. „Díky používání aplikace jsme při vývoji našeho systému Delta Rack dosáhli právě takového průlomu, a přitom se nám podařilo vývojový proces zkrátit minimálně  o 75 procent. Se softwarem vymodelované plechové díly snadno a rychle rozložíte do roviny. Můžete požadovaný díl rozložit a zase složit, provést změny a opakovat to tak dlouho, dokud nejste spokojeni. To je obrovská výhoda. I proto jsme dokázali nový systém navrhnout tak  rychle.“

Simulace šetří čas i peníze
Kromě modelovacích nástrojů SolidWorks, které se uplatnily při vývoji návrhu systému Delta Rack, byli využity také nástroje pro strukturální analýzu ze sady SolidWorks Premium a software na výpočet proudění tekutin (CFD) SolidWorks Flow Simulation, s jehož pomocí provedla potřebné simulace a posouzení chování systému. „SolidWorks usnadňuje získávání údajů o objemu a hustotě materiálu, takže můžeme přesně najít těžiště a posoudit zatížení i hmotnost jednotlivých dílů,“ poznamenává Wallgren. „Takové informace jsou velice důležité. Mnohem podstatnější je ale možnost simulace vlivu strukturálního zatížení   a působení větru, protože výrazně zkracuje dobu, kterou musíme věnovat testování ve větrném tunelu, což je velmi nákladná záležitost.“

Texta foto: Sun Edison

 

Späť

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
1 + 4 =
Odoslanie formulára