光伏支架类型及常见问题

1、光伏支架类型及常见问题光伏支架作为光伏电站重要的组成部分，它承载着光伏电站的发电主体。支架的选择直接影响着光伏组件的运行安全、破损率及建设投资，选择合适的光伏支架不但能降低工程造价，也会减少后期养护成本。一、光伏支架类型1、根据材料分类根据光伏支架主要受力杆件所采用材料的不同，可将其分为铝合金支架、钢支架以及非金属支架，其中非金属支架使用较少，而铝合金支架和钢支架各有特点。支架类型 支架性能铝合金支架钢支架非金属支架防腐性能一般采用阳极氧化（>15um）；铝在空气中能形成保护膜，后期使用不需要防腐维护；防腐性能好一般采用热侵镀锌（>65um)；后期使用中需要防腐维护；防腐性能较差机

2、械强度铝合金型材变形量约是钢材的2.9倍钢材强度约是铝合金的1.5倍材料重量约2.71g/m2约7.85g/m2材料价格铝合金型材价格约为钢材的3倍适用项目对承重有要求的家庭屋顶电站；抗腐蚀性有要求的工业厂房屋顶电站强风地区、跨度比较大等对强度有要求的电站2、根据安装方式分类二、固定式光伏支架介绍光伏阵列不随太阳入射角变化而转动，以固定的方式接收太阳辐射。根据倾角设定情况可以分为：最佳倾角固定式、斜屋面固定式和倾角可调固定式。1、最佳倾角固定式先计算出当地最佳安装倾角，而后全部阵列采用该倾角固定安装，目前在平顶屋面电站和地面电站广泛使用。1）平顶屋面-混凝土基础支架平顶屋面混凝土基础支架是目前

3、平屋面电站中最常用的安装形式，根据基础的形式可以分为条形基础和独立基础；支架支撑柱与基础的连接方式可以通过地脚螺栓连接或者直接将支撑柱嵌入混凝土基础。平顶屋面条形混凝土基础支架 a. 地脚螺栓连接 b. 直接嵌入基础平顶屋面独立混凝土基础支架平顶屋面混凝土基础支架安装方式优点为抗风能力好，可靠性强，不破坏屋面防水结构；缺点为需要先制作好混凝土基础，并养护到足够强度才能进行后续支架安装，施工周期较长。2）平顶屋面-混凝土压载支架混凝土压载支架施工方式简单，可在制作配重块时同时进行支架安装，节省施工时间，但其抗风能力相对较差，设计配重块重量时需要充分考虑到当地最大风力。平顶屋面混凝土压载支架3）地

4、面电站-混凝土基础支架地面电站混凝土基础支架多种多样，根据不用的项目地质情况，可选择对应的安装方式，以下主要介绍现浇钢筋混凝土基础、独立及条形混凝土基础、预制混凝土空心柱基础等几种最常见的混凝土基础安装形式。 现浇钢筋混凝土基础根据基础形式不同，现浇钢筋混凝土基础可分为现浇混凝土桩和浇注锚杆。施工工艺都是先开孔，然后放入钢筋和混凝土，经养护凝固后与支架连接。其中现浇混凝土桩基础可以通过埋设地脚螺栓与支架支撑柱连接，可以直接将支撑柱嵌入混凝土，浇注锚杆基础不需成桩。现浇钢筋混凝土基础开挖土方量少，混凝土钢筋用量小，造价较低、施工速度快。但施工易受季节和天气等环境因素限制，施工要求高，一旦做好后无

5、法再调节。 a.直接嵌入基础 b.地脚螺栓连接 c.浇注锚杆现浇钢筋混凝土基础 独立及条形混凝土基础独立及条形混凝土基础采用配筋扩展式基础，施工方式简单，地质适应性强，基础埋置深度可相对较浅。但工程量大，所需人工多，土方开挖及回填量大，施工周期长，对环境的破坏大。a.独立混凝土基础 b.条形混凝土基础 预制混凝土空心柱基础预制混凝土空心柱基础广泛用于水光互补电站、滩涂地电站等地质条件较差的电站。同时由于基础高度优势，也被较多用于山地电站以及农光互补电站。 a. 水光互补电站 b.山地电站 预制混凝土空心柱基础支架4）地面电站-金属桩支架金属桩支架在地面电站中应用同样非常广泛，主要可分为螺旋桩基

6、础支架和冲击桩基础支架。 螺旋桩基础支架螺旋桩支架根据是否带法兰盘可分为带法兰盘螺旋桩支架和不带法拉盘螺旋桩支架；根据子叶形状可分为窄叶连续型螺旋桩支架和宽叶间隔型螺旋桩支架。 a.带法兰盘螺旋桩支架 b.不带法兰盘螺旋桩支架带法兰盘的螺旋桩可用于单柱安装或双柱安装，而不带法兰盘的螺旋桩一般只用于双柱安装。 a.窄叶连续型螺旋桩 b.宽叶间隔型螺旋桩宽叶间隔型螺旋桩支架的抗拉拔性要好于窄叶连续型螺旋桩支架，在风力较大地区应优先考虑宽叶间隔型螺旋桩支架。 冲击桩基础支架冲击桩基础支架，也叫金属纤杆基础支架，主要是利用打桩机直接将C型钢、H型钢或其他结构钢打入地面，这种安装方式非常简单，但抗拉拔性

7、能较差。冲击桩光伏支架对于金属桩基础，其主要优点有：用打桩机把钢桩打入土中，无需开挖地面，更环保；不受季节气温等限制，可在包括北方冬季的各种气候条件下实施；施工快捷方便、大幅缩短施工周期，能方便迁移及回收；打桩过程中基础便于调节高度。缺点主要有：在土质坚硬地区打桩很困难；在含碎石较多地区打桩容易破坏镀锌层；在盐碱地区使用抗腐蚀能力较差。2、斜屋面固定式考虑到斜屋面承载能力一般较差，在斜屋面上组件大都直接平铺安装，组件方位角及倾角一般与屋面一致。根据斜屋面的不同，可分为瓦片屋顶安装系统与轻钢屋顶安装系统。1）瓦片屋顶安装系统瓦片屋顶安装系统主要由挂钩、导轨、压块以及螺栓等连接件组成。首先将挂钩固

8、定在瓦片下面的混凝板或檩条上，然后通过螺栓将导轨安装在挂钩上，最后利用压块将组件固定在导轨上。a.挂钩 b.导轨 c.压块2）轻钢屋顶安装系统轻钢屋顶，也叫彩钢瓦屋顶，主要用于工业厂房、仓库等。根据彩钢瓦形式不同，可以将其分为角弛型轻钢屋顶、直立锁边型钢屋顶以及梯型轻钢屋顶。a.角弛型彩钢瓦 b.直立锁边型彩钢瓦 c.梯型彩钢瓦角弛型轻钢屋顶和直立锁边型轻钢屋顶主要通过夹具作为连接件，将导轨固定在屋面上，而梯型轻钢屋顶需要采用自攻螺栓将连接件固定在屋面。不管哪一种屋面形式，在选择连接件时一定要进行实地测量“角弛”“直立边”“梯形”尺寸，确保连接件和屋面匹配，而在梯型轻钢屋顶支架安装时还要做好防

9、水措施，避免螺栓钻孔处发生漏水。3、固定倾角可调式固定倾角可调式是指在太阳入射角变化转折点，定期调节固定式支架倾角，增加太阳光直射吸收，在成本略增加情况下提高发电量。 a.推拉杆式可调支架 b.圆弧式可调支架 c. 千斤顶式可调支架 d.液压式可调支架三、跟踪式光伏支架跟踪式光伏支架通过机电或液压装置使光伏阵列随着太阳入射角的变化而移动，从而使太阳光尽量直射组件面板，提高光伏阵列发电能力。根据追踪轴数量可分为：单轴追踪系统和双轴追踪系统1、平单轴跟踪系统光伏方阵可以随着一根水平轴东西方向跟踪太阳，以此获得较大的发电量，广泛应用于低纬度地区。根据南北方向有无倾角可分为标准平单轴跟踪式和带倾角平单轴跟踪式。a.标准平轴追踪b.带倾角平单轴追踪2、斜单轴跟踪系统追踪轴在东西方向转动的同时向南设置一定倾角，围绕该倾斜轴旋转追踪太阳方位角以获取更大的发电量，适合应用于较高纬度地区。斜单轴追踪系统3、双轴跟踪系统采用两根轴转动（立轴、水平轴）对太阳光线实时跟踪，以保证每一时刻太阳光线都与组件板面垂直，以此来获得最大的发电量，适合在各个纬度地区使用。双轴跟踪系统4、几种支架运行方式对比