지난주 고객사에서 발생한 실제 사례
지난주, 카자흐스탄의 한 고객이 심각한 문제로 저희에게 연락을 해왔습니다. 이전에 (이전 공급업체에서) 설치했던 태양광 발전 시스템 중 하나가 겨울철에 구조적 손상을 입었습니다. 폭설이 내린 후, 여러 지지 구조물이 눈의 무게를 견디지 못하고 휘어지고 부분적으로 붕괴되었습니다. 고객은 손상된 설치물의 사진을 보내주며 원인 분석 및 해결책 제시를 도와달라고 요청했습니다. 엔지니어링 팀과 함께 상황을 검토한 결과, 결론은 매우 명확해졌습니다. 해당 시스템은 프로젝트 현장의 실제 적설량 조건을 고려하여 설계되지 않았습니다. 그 결과, 해당 구조물의 하중 지지력은 실제 환경 하중보다 상당히 낮았습니다.
설계상의 무엇이 잘못되었습니까?
공학적 관점에서 볼 때, 문제는 대개 몇 가지 흔한 설계 오류에서 비롯됩니다.
1. 지역 적설량을 과소평가함
많은 북부 지역에서는 고도 및 지역 기후에 따라 설계 적설 하중이 1.5~2.5kN/m² 또는 그 이상에 달할 수 있습니다.
설계 가정이 지나치게 보수적이면 구조물이 감당할 수 있는 용량을 훨씬 초과하는 하중을 받을 수 있습니다.
2. 과도한 지지 기둥/레일 간격.
지지 기둥/가이드 레일의 폭이 지나치게 넓으면 자재 사용량은 줄어들지만 폭설 시 처짐 위험이 크게 증가합니다.
레일/보/지지대가 휘어지기 시작하면 하중 분포가 불균형해지고 구조적 파손으로 이어질 수 있습니다.
3. 구조적 강성 부족
재료의 강도가 충분해 보이더라도 구조적 강성은 변형을 방지하는 데 중요한 역할을 합니다.
비용 절감이 최우선 과제가 될 때 이러한 점이 종종 간과됩니다.
적설량이 풍하중보다 더 중요할 수 있는 이유는 무엇일까요?
많은 공급업체들이 먼저 "최대 풍속은 얼마인가요?"라고 묻습니다.
하지만 카자흐스탄과 같은 많은 북부 지역/아시아에서는 ( 중앙아시아, 북유럽, 캐나다, 미국 북부 지역에서는 적설 하중이 구조 설계에 있어 매우 중요한 요소가 될 수 있습니다. 동적이고 일시적인 풍하중과는 달리, 적설 하중은 며칠 또는 몇 주 동안 지속되는 수직 압력을 발생시킵니다. 이러한 지속적인 하중은 종종 보의 휜 변형과 마운팅 시스템의 변형을 초래합니다.
핵심 공학 교훈
태양광 패널 설치 시스템은 단순한 부속품이 아니라 구조 공학 구성 요소로 간주해야 합니다. 신뢰할 수 있는 설계를 위해서는 다음 사항을 신중하게 고려해야 합니다.
1. 지역 풍하중 및 적설하중 데이터
2. 지지대/레일 간격 및 구조적 강성
3. 구조 계산에서의 안전 계수
4. 연결 강도 및 재료 성능
이러한 요소 중 하나라도 무시하면 구조물 붕괴 위험이 크게 증가할 수 있습니다.
코리지 솔라에서, 저희는 사전 작업을 철저히 수행하는 것이 고객에 대한 책임감을 보여주는 것이라고 항상 믿어왔습니다. 문의가 들어오면, 우선 고객으로부터 프로젝트 정보(최대 풍속 및 적설 하중 포함)를 요청합니다. 그런 다음 당사 엔지니어 팀이 구조 계산을 수행하여 제공하는 자재가 최대 풍속과 적설 하중을 견딜 수 있는지 확인합니다.