ফটোভোলটাইক বোল্ট: প্রকার, উপকরণ এবং নির্বাচন নির্দেশিকা

ফটোভোলটাইক বোল্ট ফাস্টেনারগুলি হল সৌর প্যানেল, মাউন্টিং রেল, র্যাকিং ফ্রেম এবং গ্রাউন্ড অ্যাঙ্করগুলিকে একটি সম্পূর্ণ, কাঠামোগতভাবে সাউন্ড পিভি সিস্টেমে সুরক্ষিত করে৷ এগুলি জেনেরিক হার্ডওয়্যার-স্টোর বোল্ট নয়। একটি সৌর ইনস্টলেশন যে বহিরঙ্গন পরিবেশে কাজ করে - UV বিকিরণ, −40°C থেকে 85°C পর্যন্ত তাপীয় সাইকেল চালানো, উপকূলীয় লবণ স্প্রে, বা শিল্প দূষণ — ফাস্টেনারগুলির চাহিদা রাখে যা সাধারণ কার্বন ইস্পাত 25-30 বছরের সিস্টেমের আয়ুষ্কাল পূরণ করতে পারে না।

ভুল বোল্ট গ্রেড বা উপাদান নির্বাচন করা গ্যালভানিক ক্ষয় হতে পারে, বাতাসের লোডের নিচে ঢিলা হয়ে যেতে পারে, বা কাঠামোগত ব্যর্থতা যা সরঞ্জামের ওয়ারেন্টি বাতিল করে এবং নিরাপত্তার ঝুঁকি তৈরি করে। এই নির্দেশিকাটি বাস্তব পিভি ইনস্টলেশনের ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রকার, উপকরণ, মান, টর্কের প্রয়োজনীয়তা এবং নির্বাচনের মানদণ্ডগুলিকে কভার করে।

যেখানে সৌরজগতে ফটোভোলটাইক বোল্ট ব্যবহার করা হয়

একটি সাধারণ রুফটপ বা গ্রাউন্ড-মাউন্ট পিভি সিস্টেম একাধিক স্ট্রাকচারাল জয়েন্টে ফাস্টেনার ব্যবহার করে, প্রতিটিতে বিভিন্ন লোডের প্রয়োজনীয়তা এবং এক্সপোজার শর্ত থাকে:

• প্যানেল ক্ল্যাম্প বোল্ট: সুরক্ষিত মিড-ক্ল্যাম্প এবং এন্ড-ক্ল্যাম্প যা প্যানেল ফ্রেমটিকে মাউন্টিং রেলে ধরে রাখে। প্যানেলের তাপমাত্রা প্রতিদিন ওঠানামা করার কারণে এগুলি সর্বাধিক ঘন ঘন তাপ সাইক্লিং দেখতে পায়।
• রেল স্প্লাইস এবং রেল থেকে বন্ধনী বোল্ট: রেলের অংশগুলিকে সংযুক্ত করুন এবং ছাদে মাউন্টিং বন্ধনী বা গ্রাউন্ড পোস্টে রেল সংযুক্ত করুন। কাঠামোর মাধ্যমে বায়ু উত্তোলন এবং তুষার লোড স্থানান্তর করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• ছাদের অনুপ্রবেশ ল্যাগ বোল্ট: অ্যাঙ্কর ফ্ল্যাশিং মাউন্ট বা ব্যালাস্ট ফুট থেকে ছাদের rafters. ছাদের কাঠামোর ভিতরে মরিচা দাগ এবং ক্ষয় রোধ করতে স্টেইনলেস স্টিলের প্রয়োজন।
• গ্রাউন্ড মাউন্ট অ্যাঙ্কর বোল্ট: র্যাকিং ফ্রেমে নিরাপদ চালিত পাইলস, হেলিকাল অ্যাঙ্কর বা কংক্রিটের ফুটিং। প্রায়শই সিস্টেমের বৃহত্তম ফাস্টেনারগুলি — M16 থেকে M24 বড় ইউটিলিটি-স্কেল ইনস্টলেশনগুলিতে।
• বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং কম্বাইনার বক্স মাউন্টিং বোল্ট: দেয়াল বা ফ্রেমে বৈদ্যুতিক ঘের সংযুক্ত করুন। বিপথগামী স্রোত এড়াতে কিছু কনফিগারেশনে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন।
• গ্রাউন্ডিং বন্ডিং হার্ডওয়্যার: সেরেটেড ফ্ল্যাঞ্জ বোল্ট বা গ্রাউন্ডিং ক্লিপ যা বৈদ্যুতিক ধারাবাহিকতা প্রতিষ্ঠা করতে অ্যালুমিনিয়াম রেলের অ্যানোডাইজড পৃষ্ঠকে ছিদ্র করে।

বোল্টের প্রকারগুলি সাধারণত পিভি র্যাকিং সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়

পিভি র্যাকিং নির্মাতারা তাদের সিস্টেমগুলি নির্দিষ্ট বোল্ট জ্যামিতির চারপাশে ডিজাইন করে যা দ্রুত ইনস্টলেশন এবং পাতলা অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইলগুলিকে অতিরিক্ত টর্কিং ছাড়াই নির্ভরযোগ্য ক্ল্যাম্পিংয়ের অনুমতি দেয়। সবচেয়ে সাধারণ প্রকারগুলি হল:

উপাদান নির্বাচন: কেন স্টেইনলেস স্টিল পিভি ফাস্টেনারদের প্রাধান্য দেয়

ফটোভোলটাইক বোল্টের জন্য একক সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান সিদ্ধান্ত হল জারা প্রতিরোধের। সোলার সিস্টেমের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে 25-30 বছরের কর্মক্ষম জীবনকাল , এবং ফাস্টেনারগুলিকে অবশ্যই সেই পুরো সময়কাল ধরে মরিচা-প্ররোচিত আলগা, আটকানো বা কাঠামোগত অবক্ষয় ছাড়াই বেঁচে থাকতে হবে।

স্টেইনলেস স্টিল A2 (304) বনাম A4 (316)

বেশিরভাগ PV র‌্যাকিং সিস্টেমগুলি A2 বা A4 স্টেইনলেস স্টীল বোল্টগুলি নির্দিষ্ট করে। ব্যবহারিক পার্থক্য হল মলিবডেনামের সামগ্রী: A4 (316) স্টেইনলেস 2-3% মলিবডেনাম ধারণ করে , যা নাটকীয়ভাবে ক্লোরাইড-প্ররোচিত পিটিং জারা প্রতিরোধের উন্নতি করে — উপকূলীয় এবং সামুদ্রিক পরিবেশে নির্দিষ্ট ব্যর্থতার মোড। A2 (304) অভ্যন্তরীণ ইনস্টলেশনের জন্য উপযুক্ত; A4 (316) এর মধ্যে ব্যবহার করা উচিত একটি উপকূলরেখার 1-5 কিমি বা বায়ুবাহিত ক্লোরাইড সহ শিল্প অঞ্চলে।

গ্রাউন্ড মাউন্টের জন্য হট-ডিপ গ্যালভানাইজড (HDG) ইস্পাত

বৃহৎ গ্রাউন্ড-মাউন্ট ইনস্টলেশন - বিশেষ করে ইউটিলিটি-স্কেল সোলার ফার্মগুলি - প্রায়শই অ্যাঙ্কর বোল্ট এবং প্রাথমিক ফ্রেম সংযোগের জন্য হট-ডিপ গ্যালভানাইজড (HDG) স্ট্রাকচারাল বোল্ট ব্যবহার করে। এর HDG আবরণ বেধ 85 µm বা তার বেশি (প্রতি ASTM A153 বা ISO 1461) বেশিরভাগ মাটির পরিবেশে 30-50 বছরের ক্ষয় সুরক্ষা প্রদান করে বৃহৎ পরিসরে সমস্ত স্টেইনলেস হার্ডওয়্যারের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম খরচে। গ্যালভানিক জারা ঝুঁকির কারণে যেখানে অ্যালুমিনিয়াম র্যাকিংয়ের সাথে সরাসরি যোগাযোগ ঘটে সেখানে HDG সুপারিশ করা হয় না।

গ্যালভানিক ক্ষয়: অ্যালুমিনিয়াম-স্টিল ইন্টারফেসে লুকানো ঝুঁকি

কার্যত সমস্ত পিভি র‌্যাকিং রেল এক্সট্রুড অ্যালুমিনিয়াম (6005-T5 বা 6061-T6)। যখন স্টেইনলেস স্টিলের বোল্টগুলি ভিজা পরিবেশে অ্যালুমিনিয়ামের সাথে যোগাযোগ করে, তখন একটি গ্যালভানিক কোষ তৈরি হয়। গ্যালভানিক সিরিজে স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়াম 0.25-0.50 V আলাদা — যথেষ্ট কাছাকাছি যে A2/A4 বোল্টগুলি সাধারণত এই জোড়ায় গ্রহণযোগ্য বলে বিবেচিত হয়৷ যাইহোক, অ্যালুমিনিয়ামের সাথে সরাসরি যোগাযোগে কার্বন ইস্পাত বা HDG বোল্ট সমস্যাযুক্ত — সম্ভাব্য পার্থক্য জয়েন্টে অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। অ্যালুমিনিয়াম থেকে ফাস্টেনার ইন্টারফেসে সর্বদা স্টেইনলেস বা অ্যালুমিনিয়াম-সামঞ্জস্যপূর্ণ হার্ডওয়্যার ব্যবহার করুন।

পিভি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বোল্ট গ্রেড এবং শক্তির প্রয়োজনীয়তা

পিভি বোল্টগুলিকে কয়েক দশক ধরে দীর্ঘস্থায়ী বায়ু উত্থানের ভার, তুষার বোঝা এবং ভূমিকম্পের শক্তি সহ্য করতে হবে। বোল্ট শক্তি সম্পত্তি শ্রেণী (মেট্রিক) বা গ্রেড (ইঞ্চি) দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়:

বেশিরভাগ আবাসিক এবং বাণিজ্যিক ছাদ সিস্টেমের জন্য, A2-70 স্টেইনলেস হল স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন . A4-80 তে আপগ্রেড করা উপকূলীয় সাইট, উচ্চ-বাতাস এলাকা (ASCE 7 বাতাসের গতি ≥ 130 mph), বা যে কোনো ইনস্টলেশনের জন্য পরামর্শ দেওয়া হয় যেখানে র্যাকিং ইঞ্জিনিয়ারের স্ট্রাকচারাল ক্যালকুলেশন উচ্চতর বোল্ট প্রিলোডের জন্য আহ্বান করে।

পিভি বোল্টের জন্য টর্ক স্পেসিফিকেশন: কেন অতিরিক্ত টাইট করা আন্ডার-টাইটেনিংয়ের মতোই বিপজ্জনক

ফোটোভোলটাইক বোল্টের জন্য টর্ক স্পেসিফিকেশনগুলি বেশিরভাগ ইনস্টলারদের প্রত্যাশার চেয়ে শক্ত। সোলার র‌্যাকিংয়ে ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশন তুলনামূলকভাবে নরম— 6005-T5 অ্যালুমিনিয়ামের ফলন শক্তি মাত্র 240 MPa স্টেইনলেস বোল্ট থ্রেডিং এর জন্য 700 MPa এর তুলনায়। অ্যালুমিনিয়াম বাদাম বা রেল চ্যানেলে ওভার-টর্কিং স্ট্রিপ থ্রেড, সমগ্র রেল সেকশন প্রতিস্থাপন প্রয়োজন।

আন্ডার-টর্কিং জয়েন্টকে অপর্যাপ্তভাবে আগে থেকে লোড করে দেয়, বাতাসের কম্পনের অধীনে চলাচলের অনুমতি দেয় যা বিরক্তিকর ক্লান্তি এবং ধীরে ধীরে আলগা হয়ে যায়। সাধারণ PV বোল্ট আকারের জন্য সাধারণ প্রস্তুতকারক-নির্দিষ্ট টর্ক মান:

চূড়ান্ত শক্ত করার জন্য সর্বদা একটি ক্যালিব্রেটেড টর্ক রেঞ্চ ব্যবহার করুন। সর্বাধিক টর্ক সেট করা ইমপ্যাক্ট ড্রাইভারগুলি PV প্যানেল ক্ল্যাম্প বোল্টের জন্য গ্রহণযোগ্য নয় — তারা নিয়মিতভাবে প্রস্তুতকারকের সীমা অতিক্রম করে। অনেক র্যাকিং নির্মাতারা টর্ক মান শুকিয়ে নির্দিষ্ট করে (কোন লুব্রিকেন্ট নেই); যদি অ্যান্টি-সিজ বা থ্রেড লুব্রিকেন্ট প্রয়োগ করা হয়, একই ক্ল্যাম্প বল অর্জন করতে প্রায় 20-25% টর্ক কমিয়ে দিন।

অ্যান্টি-লুজিং বৈশিষ্ট্য: 25 বছরেরও বেশি সময় ধরে বোল্ট লুজিং প্রতিরোধ করা

সৌর ইনস্টলেশনগুলি বায়ু থেকে ক্রমাগত নিম্ন-প্রশস্ততার কম্পন অনুভব করে এবং অ্যালুমিনিয়াম রেলের দৈনিক তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচন অনুভব করে (অ্যালুমিনিয়াম প্রসারিত হয় 23.6 µm/m·°C — একটি 6-মিটার রেল সেকশন একটি −10°C শীতের রাত এবং 60°C গ্রীষ্মকালীন প্যানেলের পৃষ্ঠের তাপমাত্রার মধ্যে প্রায় 12mm বৃদ্ধি পায় এবং সঙ্কুচিত হয়)। এই আন্দোলনটি ধীরে ধীরে বোল্টগুলিকে ব্যাক আউট করতে পারে যেগুলিতে অ্যান্টি-লুজিং বিধানের অভাব রয়েছে।

PV সিস্টেমে ব্যবহৃত সাধারণ অ্যান্টি-লুজিং সমাধানগুলির মধ্যে রয়েছে:

• নাইলন-ইনসার্ট লক নাট (Nyloc): ছাদের পিভিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত সমাধান। নাইলন কলার বোল্ট থ্রেডকে আঁকড়ে ধরে এবং ঘূর্ণন প্রতিরোধ করে। আনুমানিক 100°C পর্যন্ত কার্যকর — উপযুক্ততা যাচাই করুন যদি জংশন বক্সের ঘেরগুলি স্থানীয় তাপ তৈরি করে।
• সেরেটেড ফ্ল্যাঞ্জ বাদাম এবং বোল্ট: সেরেশন সঙ্গমের পৃষ্ঠে কামড় দেয় এবং যান্ত্রিকভাবে ঘূর্ণন প্রতিরোধ করে। গ্রাউন্ডিং বন্ড এবং স্ট্রাকচারাল জয়েন্টগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে পৃষ্ঠের কঠোরতা serrationগুলিকে সঠিকভাবে জড়িত হতে দেয়।
• স্প্রিং লক ওয়াশার: সাধারণত DIN 65151 ভাইব্রেশন টেস্টিং-এর অধীনে ডাইনামিক লোডিং-এর অধীনে nyloc বাদামের তুলনায় কম নির্ভরযোগ্য বলে মনে করা হয় — শুধুমাত্র র‌্যাকিং প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্দিষ্ট করা জায়গায় ব্যবহার করুন।
• থ্রেড-লকিং আঠালো (Loctite 243 বা সমতুল্য): কম-কম্পন অবস্থানে ছোট-ব্যাসের বোল্টের জন্য কার্যকর। ফিল্ড সংযোগের জন্য ব্যবহারিক নয় যেগুলি ভবিষ্যতে পুনরায় টর্কিং বা প্যানেল পুনঃস্থাপনের প্রয়োজন হতে পারে।
• দুই-বাদাম (জ্যাম বাদাম) কনফিগারেশন: গ্রাউন্ড-মাউন্ট সামঞ্জস্য পায়ে ব্যবহৃত যেখানে কম্পন প্রতিরোধ এবং ক্ষেত্রের সমন্বয়যোগ্যতা উভয়ই প্রয়োজন।

ফটোভোলটাইক বোল্টের সাথে প্রাসঙ্গিক মান এবং সার্টিফিকেশন

PV সিস্টেম সার্টিফিকেশন এবং স্ট্রাকচারাল পারমিট ক্রমবর্ধমান প্রয়োজন যে ফাস্টেনারগুলি নথিভুক্ত উপাদান এবং মাত্রিক মান পূরণ করে। সর্বাধিক উল্লেখিত মানগুলি হল:

• ISO 3506: স্টেইনলেস স্টীল ফাস্টেনারগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরিচালনাকারী প্রাথমিক আন্তর্জাতিক মান। A2-70, A2-80, A4-70, এবং A4-80 সম্পত্তি শ্রেণী নির্দিষ্ট করে। অনেক ইউটিলিটি-স্কেল EPC ঠিকাদারদের জন্য ISO 3506 রেফারেন্সিং কনফার্মিটি সার্টিফিকেট প্রয়োজন।
• ASTM F593 / F594: স্টেইনলেস স্টীল বোল্ট এবং বাদামের জন্য মার্কিন সমতুল্য। মার্কিন বিল্ডিং কোডের অধীনে প্রকল্পগুলির জন্য প্রয়োজনীয় যেখানে মেট্রিক ISO হার্ডওয়্যার নির্দিষ্ট করা নেই।
• ASTM A307 / A325 / A490: HDG গ্রাউন্ড-মাউন্ট ইস্পাত কাঠামোতে ব্যবহৃত কার্বন এবং অ্যালয় স্টিলের কাঠামোগত বোল্টগুলি পরিচালনা করে।
• ISO 1461 / ASTM A153: হট-ডিপ গ্যালভানাইজড ফাস্টেনারগুলির জন্য ন্যূনতম আবরণের বেধ নির্দিষ্ট করুন — HDG অ্যাঙ্কর বোল্টের জারা জীবন যাচাই করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• IEC 61215 / IEC 61730: যদিও এগুলি মডিউল স্ট্যান্ডার্ড, তারা পরোক্ষভাবে যান্ত্রিক লোড অবস্থা (বাতাস, তুষার, শিলাবৃষ্টি) নির্দিষ্ট করে মাউন্টিং হার্ডওয়্যার পরিচালনা করে যে র্যাকিং এবং ফাস্টেনারগুলিকে প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা আবশ্যক।

পারমিট-প্রয়োজনীয় ইনস্টলেশনের জন্য, ম্যাটেরিয়াল টেস্ট রিপোর্ট (MTRs) বা বল্ট সরবরাহকারীদের কাছ থেকে সামঞ্জস্যের শংসাপত্রের অনুরোধ করুন যা এই মানগুলি উল্লেখ করে। জাল বা নিম্নমানের ফাস্টেনারগুলি মিথ্যা সম্পত্তি শ্রেণির চিহ্ন দিয়ে লেবেল করা একটি নথিভুক্ত সমস্যা কম খরচে সাপ্লাই চেইনে — প্রতিষ্ঠিত ডিস্ট্রিবিউশন চ্যানেলের বাইরে হার্ডওয়্যার সোর্সিং বড় প্রকল্পগুলির জন্য তৃতীয়-পক্ষের রাসায়নিক গঠন এবং কঠোরতা যাচাই বাঞ্ছনীয়।

ফটোভোলটাইক বোল্ট নির্বাচন করার জন্য ব্যবহারিক চেকলিস্ট

একটি PV প্রকল্পের জন্য ফাস্টেনারগুলি নির্দিষ্ট করার বা সংগ্রহ করার সময় নিম্নলিখিত চেকলিস্ট ব্যবহার করুন:

1. র‌্যাকিং প্রস্তুতকারকের ইনস্টলেশন ম্যানুয়াল দ্বারা প্রয়োজনীয় বোল্টের ধরন নিশ্চিত করুন — টি-হেড, হেক্স হেড, ক্যারেজ বল্ট, বা ল্যাগ বোল্ট — এবং ইঞ্জিনিয়ারিং অনুমোদন ছাড়া বিভিন্ন হেড শৈলী প্রতিস্থাপন করবেন না।
2. নির্বাচন করুন A4-316 স্টেইনলেস উপকূলীয়, সামুদ্রিক বা উচ্চ-আর্দ্রতা পরিবেশের জন্য; A2-304 স্টেইনলেস অভ্যন্তরীণ শুষ্ক জলবায়ুর জন্য গ্রহণযোগ্য।
3. উল্লেখ করুন A2-70 বা A4-70 সর্বনিম্ন সম্পত্তি শ্রেণী আদর্শ ছাদ সিস্টেমের জন্য; কাঠামোগত হিসাব অনুযায়ী উচ্চ-বাতাস বা উচ্চ-তুষার লোড সাইটগুলির জন্য A4-80-এ আপগ্রেড করুন।
4. নিশ্চিত করুন যে সমস্ত বাদাম এবং ওয়াশার বোল্টের মতো একই স্টেইনলেস গ্রেডের হয় — কার্বন স্টিল বাদামের সাথে A2 বোল্ট মিশ্রিত করা একটি গ্যালভানিক যুগল তৈরি করে যা বাদামের ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে।
5. অ্যান্টি-লুজিং বিধানগুলি যাচাই করুন: প্যানেল ক্ল্যাম্প এবং বেশিরভাগ রেল সংযোগের জন্য নাইলোক বাদাম; সেরেটেড ফ্ল্যাঞ্জ হার্ডওয়্যার যেখানে গ্রাউন্ডিং ধারাবাহিকতা প্রয়োজন।
6. পারমিট এবং ওয়ারেন্টির উদ্দেশ্যে প্রজেক্ট ডকুমেন্টেশন সহ সামঞ্জস্যের শংসাপত্র (ISO 3506 বা ASTM সমতুল্য) প্রাপ্ত করুন এবং ফাইল করুন।
7. চূড়ান্ত শক্ত করার জন্য একটি টর্ক রেঞ্চ ব্যবহার করুন — প্রভাব ড্রাইভার নয় — এবং ভবিষ্যতের O&M পরিদর্শনের রেফারেন্সের জন্য কমিশনিং রিপোর্টে টর্কের মান রেকর্ড করুন।