Die Installation von Photovoltaikanlagen in integrierten Verpackungskartonhäusern (auch als "hpackaging box houses" bezeichnet) erfordert die Kombination ihrer modularen, leichten und beweglichen Eigenschaften, um eine effiziente Stromerzeugung bei gleichzeitiger Gewährleistung der strukturellen Sicherheit zu erreichen. Der gesamte Prozess lässt sich in vier Phasen unterteilen: Vorbereitung, Kerninstallation, Fehlerbehebung und Netzanschluss sowie Abnahme und Wartung. Jede Phase muss den Gebäudespezifikationen und Photovoltaik-Technologiestandards strikt entsprechen. Der konkrete Prozess läuft wie folgt ab:
1. Vorbereitende Maßnahmen: Bewertung und Planung (wichtige Voraussetzung)
Der Kern dieser Phase besteht darin, zu bestätigen, ob es installiert werden kann, wie viel installiert werden soll und wie es installiert werden soll, um Nacharbeiten oder Sicherheitsrisiken in der späteren Phase zu vermeiden.
1. Struktursicherheitsbewertung
Der Hauptkörper des Verpackungskartonraums besteht aus einer Stahlkonstruktion oder einem Rahmen aus Aluminiumlegierung, der zunächst von einer professionellen Organisation geprüft werden muss:
- Dachtragfähigkeit: Das Gewicht der Photovoltaikmodule (einschließlich Halterungen) pro Quadratmeter beträgt etwa 15–25 kg. Die Tragfähigkeit der oberen Pfetten und Hauptträger des Kastenhauses muss bestätigt werden (mindestens 20 % Sicherheitsfaktor müssen reserviert werden, um eine Rahmenverformung durch Langzeitbelastungen zu vermeiden).   
- Ebenheit des Daches: Wenn das Dach eine erhebliche Neigung oder Vertiefung aufweist, sollte zunächst eine Nivellierungsbehandlung (z. B. durch Anbringen von Stahldichtungen) durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Photovoltaikhalterung fest installiert ist.   
- Wind-/Schneewiderstandsfähigkeit: Wählen Sie basierend auf dem Klima des Projektstandorts (z. B. Taifun oder schneebedeckte Gebiete) die entsprechende Windwiderstandsstufe (normalerweise ≥ 12 Windlaststufen) und Schneewiderstandslast (berechnet unter Bezugnahme auf die maximale Schneehöhe in der Region) der Halterung aus.
2. Photovoltaik-Anlagenplanung
-Kapazitätsdesign: Bestimmen Sie die installierte Photovoltaikkapazität basierend auf dem Strombedarf des Abstellraums (z. B. tägliche Beleuchtung, Klimaanlage, Gerätestrom). Typischerweise kann in einem einzelnen Abstellraum (ca. 20–30 Quadratmeter) ein 2–5-kW-System installiert werden (entsprechend 5–12 Komponenten mit je 400 W+).   
- Auswahl der Komponenten: Wählen Sie vorrangig * * leichte Photovoltaikmodule * * (z. B. Einzelglasmodule mit einem Gewicht von etwa 18 kg/Block, was 30 % leichter ist als Doppelglasmodule), um die Dachlast zu reduzieren. Wenn der Containerraum bewegt werden muss, können flexible Photovoltaikmodule (mit einem Gewicht von nur 3–5 kg/m², geeignet für gekrümmte Oberflächen oder temporäre Dächer) verwendet werden.   
- Netzanschlussmethoden: Es gibt zwei Arten: "off grid" und "grid connected". Off-Grid-Systeme benötigen Energiespeicherbatterien (geeignet für Bereiche ohne Stromnetz, wie z. B. temporäre Gebäude auf Baustellen), während netzgekoppelte Systeme direkt an das lokale Stromnetz angeschlossen werden (wofür eine vorherige Beantragung der Netzanschlussberechtigung beim Energieversorger erforderlich ist).
3. Vorbereitung von Materialien und Werkzeugen
-Kernmaterialien: Photovoltaikmodule, Halterungen aus Aluminiumlegierung/verzinktem Stahl (modulare Halterungen geeignet für Dächer von Kastenhäusern, kein oder nur minimales Bohren erforderlich), Wechselrichter (einphasig/dreiphasig je nach Kapazität, empfohlene Modelle mit Rückflussverhinderungsfunktion), Photovoltaikkabel (flammhemmend, für den Außenbereich geeignet), wasserdichtes Dichtungsmittel (neutraler Silikonkleber, verhindert das Austreten von Dachwasser);   
-Werkzeuge: elektrische Bohrmaschine (mit speziellem Bohrer, um eine Beschädigung der Dachplatte der Box zu vermeiden), Wasserwaage, Drehmomentschlüssel (um die Anzugskraft der Halterungsschrauben zu kontrollieren und eine Beschädigung des Rahmens durch zu festes Anziehen zu verhindern), Crimpzange, Multimeter usw.

2. Kerninstallation: Schrittweise Implementierung (Kernprozess)

Schritt 1: Dachreinigung und Fundamentbehandlung

- Reinigen Sie das Dach des Containerraums von Ablagerungen (wie Staub, Ölflecken, scharfe Gegenstände), prüfen Sie, ob die Dachplatten beschädigt oder korrodiert sind, und reparieren Sie diese gegebenenfalls zuerst (z. B. durch Ersetzen beschädigter farbiger Stahlplatten und Auftragen von Rostschutzfarbe).   
- Markieren Sie die Installationsposition der Halterung: Markieren Sie die Befestigungspunkte der Halterung entsprechend der Komponentengröße (z. B. 1660 mm × 1002 mm) und dem Installationsabstand (normalerweise wird zur Wärmeableitung ein Abstand von 20–30 mm zwischen den Komponenten gelassen). Achten Sie dabei darauf, dass die Befestigungspunkte den Abstand zwischen den Dachpfetten vermeiden (müssen auf die tragenden Pfetten fallen, um eine Verformung des Dachs zu vermeiden).
Schritt 2: Montage der Photovoltaik-Halterung (wichtigste Tragkonstruktion)
-Wählen Sie eine modulare Schnellmontagehalterung * * (geeignet für die Leichtbauweise von Verpackungsboxräumen, kein Schweißen erforderlich), befestigen Sie zuerst die Halterungsbasis: Verwenden Sie selbstschneidende Schrauben (oder Dehnschrauben, je nach Dachmaterial), um die Basis auf der Dachpfette zu befestigen, mit mindestens 2 Schrauben pro Basis, und die Schrauben müssen mit wasserfestem Klebstoff beschichtet sein (um zu verhindern, dass Regenwasser durch die Schraubenlöcher in den Boxraum sickert);   
-Installation des Halterungsquerträgers: Verbinden Sie den Querträger mit Schrauben mit der Basis, kalibrieren Sie die Ebenheit des Querträgers mit einer Wasserwaage (Fehler ≤ 2 mm/m) und stellen Sie sicher, dass die Komponenten nach der Installation gleichmäßig belastet werden. Wenn es schräg installiert wird (um die Effizienz der Stromerzeugung zu verbessern, beträgt die Schräge normalerweise ± 5 ° des lokalen Breitengrads), ist es notwendig, die Schräge durch die schräge Stütze einzustellen und alle Schrauben mit einem Schraubenschlüssel festzuziehen (siehe die Anforderungen des Stützenherstellers hinsichtlich des Drehmomentwerts, der normalerweise 25–35 N · m beträgt).
Schritt 3: Installation der Photovoltaikmodule (Kernkomponenten der Stromerzeugung)
- Handhabung der Komponenten: Gehen Sie vorsichtig vor, um Kollisionen mit Rahmen oder Glas zu vermeiden (das Glas der Komponenten ist zerbrechlich und eine Verformung des Rahmens kann die Stromerzeugung beeinträchtigen).   
- Komponentenfixierung: Platzieren Sie die Komponente auf dem Stützquerträger und befestigen Sie den Komponentenrahmen mit Druckblöcken (aus Aluminiumlegierung) am Querträger. Jede Komponente sollte mindestens vier Druckblöcke haben (einer an jeder Ecke und zwei in der Mitte, wenn die Komponente groß ist). Die Druckblockschrauben sollten festgezogen werden (mit einem Drehmoment von ca. 15–20 Nm), um zu verhindern, dass die Komponente vom Wind weggeweht wird.   
- Komponentenverdrahtung: Verbinden Sie die Komponenten in der Reihenfolge "seriell+parallel" (z. B. zwei in Reihe geschaltete Komponenten zu einer Reihe, mehrere Reihen und dann parallel). Entfernen Sie beim Verdrahten die Isolierschicht des Kabels (ca. 5–8 mm lang), stecken Sie Stecker und Buchse in die Komponentenanschlussdose und verriegeln Sie sie mit Schnallen (um ein Lösen und schlechten Kontakt zu vermeiden). Befestigen Sie das Kabel gleichzeitig mit Kabelbindern an der Halterung (um ein Durchhängen des Kabels und Ziehen an der Verbindung zu vermeiden).
Schritt 4: Installation von Wechselrichter und Verteilerkasten
- Wechselrichterinstallation: Wählen Sie einen gut belüfteten Ort und vermeiden Sie direkte Sonneneinstrahlung (z. B. an der Seitenwand des Abstellraums oder auf einer separat gebauten Halterung auf dem Dach). Der Abstand zum Boden sollte ≥ 1,2 m betragen. Befestigen Sie die Wechselrichterhalterung mit Dehnschrauben und montieren Sie den Wechselrichter anschließend an der Halterung (achten Sie darauf, dass die Wärmeableitungsöffnungen des Wechselrichters frei bleiben).   
-Kabelanschluss: Schließen Sie das DC-Kabel der Photovoltaikmodule in Reihe an den DC-Eingangsanschluss des Wechselrichters an (beachten Sie die Unterscheidung zwischen Plus- und Minuspol, ein umgekehrter Anschluss führt zum Durchbrennen des Wechselrichters) und verbinden Sie dann den Ausgangsanschluss des Wechselrichters mit einem AC-Kabel an den Verteilerkasten (zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit müssen Leistungsschalter und Fehlerstromschutzschalter installiert werden).   
-Wasserdichte Behandlung: Alle Kabelverbindungen im Außenbereich (wie z. B. Anschlusskästen für Komponenten, Zu- und Ableitungen des Wechselrichters) müssen mit wasserdichten Klemmen abgedeckt und 3–5 Mal mit wasserdichtem Klebeband umwickelt werden, um das Eindringen von Regenwasser und die damit verbundenen Kurzschlüsse zu verhindern.
3. Fehlerbehebung und Netzanschluss: Sicherstellung des normalen Betriebs des Systems
1.Systemerkennung (Sicherheit geht vor)
-Isolationsprüfung: Verwenden Sie ein Multimeter oder ein Isolationswiderstandsmessgerät, um den Isolationswiderstand der Gleichstromseite (Komponente zum Wechselrichter) zu prüfen, der ≥ 2 MΩ betragen sollte (um Leckagen zu vermeiden).   
- Verdrahtungsprüfung: Überprüfen Sie, ob die Plus- und Minuspole aller Kabel vertauscht sind, ob die Stecker fest eingesteckt sind und ob sich der Leistungsschalter im getrennten Zustand befindet, um Kurzschlüsse nach dem Einschalten zu vermeiden.   
-Fehlerbehebung bei Leerlauf: Schließen Sie den Hauptschalter des Verteilerkastens, schalten Sie den Wechselrichter ein, beobachten Sie, ob der Anzeigebildschirm des Wechselrichters normal startet (ohne Fehlercodes) und prüfen Sie, ob die Gleichspannung und der Gleichstrom mit den theoretischen Werten übereinstimmen, nachdem die Komponenten in Reihe geschaltet wurden (z. B. zwei in Reihe geschaltete 400-W-Komponenten mit einer Gleichspannung von etwa 80–90 V).
2. Netzanschlussantrag und -abnahme (Konformitätsanforderungen)**
- Reichen Sie beim örtlichen Energieversorgungsunternehmen einen Antrag auf Netzanschluss ein und stellen Sie Projektinformationen bereit (z. B. Entwurfsschema für Photovoltaikanlagen, Inspektionsbericht für die Kastenhausstruktur, Wechselrichter-Qualifizierungszertifikat).   
- Abnahme vor Ort durch das Energieversorgungsunternehmen: Überprüfung der Systemerdung (Blitzschutzerdung muss installiert sein, Erdungswiderstand ≤ 4 Ω), der Rückflussverhindererfunktion (um die Sicherheit des Stromnetzes bei der Rückspeisung von Photovoltaikstrom ins Netz nicht zu beeinträchtigen) und der Messeinrichtung (ein bidirektionaler Stromzähler muss installiert sein, um Stromerzeugung und -verbrauch aufzuzeichnen);   
- Nach bestandener Abnahmeprüfung schließen die Mitarbeiter des Energieversorgungsunternehmens das Stromnetz und das System geht offiziell in den Stromerzeugungszustand über.
4. Akzeptanz und Wartung: Gewährleistung langfristiger Stabilität
1.Abnahme der Fertigstellung
- Aussehensprüfung: Die Halterung ist nicht verformt, die Komponenten sind ordentlich angeordnet, die Kabelfixierung ist standardisiert und der wasserdichte Klebstoff ist nicht gerissen;   
-Leistungsprüfung: Überwachen Sie die Stromerzeugung 24 Stunden lang kontinuierlich, vergleichen Sie sie mit der theoretischen Stromerzeugung (berechnet basierend auf der lokalen Lichtintensität), und der Fehler sollte ≤ 10 % betragen;   
-Sicherheitsprüfung: Simulieren Sie Kurzschluss- und Leckagesituationen und prüfen Sie, ob der Leistungsschalter und der Leckageschutz rechtzeitig auslösen können (Reaktionszeit ≤ 0,1 Sekunden).
2. Tägliche Wartung (Verlängerung der Lebensdauer)
- Regelmäßige Reinigung: Reinigen Sie die Komponenten alle 1–3 Monate von Staub und Vogelkot (mit einer weichen Bürste oder einer Hochdruckwasserpistole, Wasserdruck ≤ 0,3 MPa, um Kratzer auf dem Glas zu vermeiden).   
-Inspektion: Überprüfen Sie monatlich, ob die Halterungsschrauben locker sind, ob die Kabelverbindungen oxidiert sind und ob der wasserfeste Kleber gealtert ist (wenn er gealtert ist, muss er neu geklebt werden).   
- Wartung des Wechselrichters: Reinigen Sie die Kühlöffnungen des Wechselrichters alle sechs Monate von Staub, um Überhitzung und Abschaltung zu vermeiden. Überprüfen Sie nach der Gewittersaison, ob das Erdungssystem intakt ist.
Wichtige Vorsichtsmaßnahmen
1. Priorität der strukturellen Sicherheit: Es ist strengstens verboten, Photovoltaikanlagen zu installieren, ohne ihre Tragfähigkeit zu bewerten, um eine Verformung oder einen Zusammenbruch des Kastenrahmens zu vermeiden.   
2. Wasserdicht und wasserfest: Alle Dachbohrungen und Kabelverbindungen müssen wasserdicht sein, um zu verhindern, dass Regenwasser in das Innere des Kartonraums eindringt (die Dachplatten des Verpackungskartons bestehen meist aus farbigen Stahlplatten, und eindringendes Wasser kann zu innerer Feuchtigkeit und Geräteschäden führen).   
3.Konformität: Das netzgekoppelte System muss die Abnahme des Energieversorgungsunternehmens bestehen, und nicht autorisierte Anschlüsse sind verboten (illegale Netzanschlüsse können mit Geldstrafen geahndet werden und stellen ein Sicherheitsrisiko für das Stromnetz dar).   
4. Mobile Anpassung: Wenn der Verpackungskartonraum häufig bewegt werden muss, wird empfohlen, die abnehmbare Photovoltaikhalterung zu wählen, um die Demontage und Verlegung zu erleichtern und so wiederholte Installationskosten zu vermeiden.
Durch das oben beschriebene Verfahren lässt sich eine effiziente Integration von Verpackungsboxräumen und Photovoltaikanlagen erreichen, die nicht nur den Strombedarf von temporären Gebäuden deckt, sondern auch dem Konzept der Einsparung grüner Energie entspricht. Es eignet sich für Szenarien wie temporäre Schlafsäle, Außenlager und Notunterkünfte auf Baustellen.