太阳能支架参数--资料

1、太阳能光伏发电1.1 太阳能电池发电原理太阳能电池是利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的装置.当N型和P型两种不同型号的半导体材料接触后,由于扩散和漂移作用,在界面处形成由P型指 向N型的内建电场.太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内部产生电子 空穴对,电子带负电,空穴带正电.在P-N结内建电场的作用下,电子和空穴被别离,产生定向运动,并被太阳能电池的正、负极收集,在外电路中产生电 流,从而获得电能.1.2 太阳能系统特点 简单方便、平安可靠、无噪音、无空气污染、不破坏生态、能量随处可得、无 需消耗燃料、无机械转动部件、维护简便、使用寿命长、建设周期短、规模大小 随意、可以无人值守、也无需

2、架设输电线路. 系统中的太阳能电池组件,使用寿命长具备良好的耐候性,防风,防雹.有效抵御湿气和盐雾腐蚀,不受地理环境影响.具有稳定的光电转换效率,且转换效 率高.并保证系统在恶劣的自然环境中能够长期可靠运行. 太阳能组件方阵支架都有一定的倾斜角度, 该角度和方阵所处的地理纬度和位 置有关.1.3 并网太阳能系统发电方式太阳能组件通过适宜的串并联,满足并网逆变器要求的直流输入电压和电流. 每 块组件接线盒都配有旁路二极管,预防 热斑效应将组件由于局部被遮荫或电 池片故障而导致的失效对系统效率的危害降到最低.同时,太阳能方阵的直流汇 流箱内设置防反二极管,以预防各并联组件串之间形成回路,造成能源浪

3、费和缩 减组件的寿命.并网逆变器采用双环限制系统,实时检测电网状态,取得电网电压、电流、频率、 相位等关键变量,通过计算分析,使输出电力与电网同步运行.且在运行期间, 并网逆变器按工频周期检测电网状态,一旦电网异常如忽然停电,压降幅度超标, 并网逆变器立即触发内部电子开关, 实现瞬时与电网断开.同时,并网逆变器不 断检测电网状态,一旦其恢复正常并通过并网逆变器的计算分析,并网逆变器将重新并网.总之,作为并网系统的限制核心和直流变交流的枢纽,并网逆变器高度的自动化和精密的检测限制功能从根本上保证了系统并网的平安性和可靠性. 太阳能组件边框及其支撑结构均与建筑现有的接地系统连接,并网逆变器开关柜等

4、设备外壳接地,预防直击雷及触电危险.另外,直流和交流回路中均设有防雷 模块,预防感应雷击波伤害.系统配有完善的通讯监控系统,全面检测环境和系统的状态,将光照强度、环境 温度、太阳能板温度、风速等环境变量和系统的电压、电流、相位、功率因数、 频率、发电量等系统变量通过 RS485或以太网或GPRS传输直限制中央,实现 远程监控；同时如将同一地区多个并网电站的信息传输直同一限制中央,可方便区域的电网调度治理.并网系统可作为一种补充性能源,而不能作为后备或主要电力；这是由于其发电 量相对安装场所的用电量而言,一般比重不超过 20%,而且由于其孤岛保护 功能,即电网停电时,并网逆变器要与电网断开,以预

5、防太阳能系统所发电力在电网停电检修时引发平安事故.切忌不可根据并网系统的发电量而将并网系统与 特定的负载挂钩,即将并网系统与特定负载实现一对一供电和用电.这是由于并网系统的发电量依赖于系统的装机容量和天气条件主要是光照和气温,其有效输出不是恒定的而是随机波动的；另一方面,负载的耗电量也会随负载特性功 耗的大小变化,如待机和工作时功耗明显不同、负载投入使用的频次、使用时 间而随机变化,因此如将并网系统和特定负载挂钩, 将很难在不同时点上实现供 需平衡.理想的做法是将并网系统的输出直接连接在当地供电母排上,实现系统即发即用,就近使用,缺乏局部可从电网索取补充.2. 设计说明和依据2.1设计说明严格

6、根据相关工程技术说明书规定组织设计, 以说明书中所述标准、规定和标准 为根本,同时考虑国内、国外标准要求.除非另作说明,所有相关标准均为现行标准.当设计与技术说明书中规定之标准出现差异或矛盾时,采用较为严格的标准. 个别局部在允许的范围内,即经相关政府部门审定及认可后,采纳本地类似标准 或标准.2.2系统设计原那么工程设计在遵循技术先进、科学合理、平安可靠、经济实用的指导思想和设计原 那么下,着重考虑以下设计原那么：1先进性原那么随着太阳能技术的开展,太阳能电源设计必须考虑先进性,使系统在一定的时期 内保持技术领先性,以保证系统具有较长的生命周期.2平安可靠原那么针对本工程的特点,选用的结构应

7、充分考虑了风荷载、温度应力和地震作用对幕 墙的影响,设计平安系数保证满足国家规定及本工程的要求.3结构轻巧而稳定原那么结构稳定可以保证结构的平安,同时也会产生一种结构稳定所特有的美感, 失稳 的结构会给人带来危机感,造成人的紧张,使人很不愉快.但过于保守、粗放的 设计那么又显得笨拙、累赘,缺乏灵气,也会使人不愉快.4环保节能原那么光伏太阳能电池发电不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体,也无噪 音,是一种净能源,与环境有很好的相容性.5可拆卸更换、维修方便原那么当太阳能屋顶的某个局部受损、更新时,组件板块能否灵活方便地进行拆卸更换, 直接关系到系统的功能是否能得到保持,结构能否受到影响等因

8、素,因此在结构 设计时要求必须可更换、并且要很方便,且不能影响发电系统正常使用.6经济性原那么在以上原那么得到充分保证的根底上, 要充分考虑经济实用性、效益性,提升发电 系统的经济与实用价值.保证资金投向合理,在保证满足国家标准的根底上,合 理地使用材料至关重要,只有巧妙地、合理地发挥各种材料的特性,才能产生极 佳的经济效益.3. 系统方阵布置及结构设计方案3.1自然条件1根本风压 W0=0.45kN/m22根本雪压 S0=0.4kN/m23设计根本地震加速度值为0.20g.3.2抗震设防1 根据?中国地震烈度区划图?北京市根本烈度8度.2根据周边已建工程的地质勘察情况,本工程所在区域地貌单一

9、,地层岩性均一且层位稳定,对根底无任何不良影响,适于一般性工业及民用建筑.3抗震设施方案的选择原那么及要求建筑的平、立面布置宜规划对称、建筑的质量分布和刚度变化均匀,楼层不宜错 层,建筑的抗震缝按建筑结构的实际需要设置,结构设计中根据地基土质和结构 特点采取抗震举措,增加上部结构及根底的整体刚度,改善其抗震性能,提升整 个结构的抗震性.3.3荷载确定原那么在作用于光伏组件上的各种荷载中,主要有风、雪荷载、地震作用、结构自重和由环境温度变化引起的作用效应等等,其中风荷载引起的效应最大.在节点设计中通过预留一定的间隙,消除了由各种构件和饰面材料热胀冷缩引起 的作用效应.在进行构件、连接件和预埋件承

10、载力计算时,必须考虑各种荷载和作用效应的分 项系数,即采用其设计值. 风荷载根据标准,作用于倾斜组件外表上的风荷载标准值,按以下公式1.1计算：Wk= B gz .卩 s.卩乙W0 1.1式中：Wk风荷载标准值kN /m2 ;0gz高度z处的阵风系数；标高20米位置取值1.69.us风荷载体型系数, 按?建筑结构荷载标准?GB50009-2001取值.取 值为1.3.X风压高度变化系数；取值1.25.Wo根本风压kN /m2 .北京地区根本风压取值 0.45KN/M2,按标准要求, 进行构件、连接件和锚固件承载力计算时,风荷载分项系数应取 丫 w = 1.4即风 荷载设计值为：w = 丫 w

11、.wk = 1.4wk 1.2该工程取值为1.73 kN /m2 雪荷载屋面水平投影面上的雪荷载标准值,应下式2.1计算：Sk =卩 r So 2.1式中, Sk雪荷载标准值kN / m2;卩r屋面积雪分布系数；根据标准取值 0.6;根本雪压So kN / m2;依北京地区50年一遇最大雪荷载查标准取值0.4 kN / m2;那么该工程最大雪荷载参考值为 0.24 kN / m2 . 结构自重太阳能组件：Q仁0.16X3=0.48kNQ2=0.04 M.4=0.18kN共计0.66kN即太阳能组件自重为 0.66/ (1.3 >3) =0.17kN/M2钢结构自重： 0.1kN/M2楼顶

12、支架系统结构自重为0.27kN/m2按标准要求,结构自重的分项系数取丫 G= 1.2.即楼顶支架系统总结构自重计算为 0.32kN/m2(注：承重梁预埋水泥墩重量：0.4 >4 >.4 >4.5 >=6.27kN计算为6.27/ (1.3 >3) =1.6kN/m2,因其预埋在承重梁上,完全可以到达载荷的 要求,在楼面荷载中不做详述) 荷载组合按标准要求对作用于组件同一方向上的各种荷载应作最不利组合.太阳能支架系统倾斜平面上的组件,其平面外的荷载最不利荷载组合风载、雪载、 结构自重合计为：0.6为.73+0.24+0.32=1.6 kN/m2,满足本建筑物楼顶对载

13、荷的要 求.采光顶太阳能组件综合载荷为 0.7 kN/m2亦满足楼顶对载荷的要求.抗风及抗拔力考虑,由于支架系统基座水泥墩与承重梁连为一体, 且水泥墩和系 统支架自重已达1.87 kN/m2,总重量已远远大于水平风压,因此该太阳能发电系 统重量可满足抗风及抗拔力要求.3.4非晶硅透光薄膜电池组件采光顶 BIPV结构和安装设计3.4.1非晶硅透光薄膜电池组件采光顶倾角 设计依据：方阵安装倾角的最正确选择取决于诸多因素,如：地理位置、全年太阳 辐射分布、直接辐射与散射辐射比例、负载供电要求和特定的场地条件, 组件特3.4.2非晶硅透光薄膜电池组件采光顶安装设计依据：该幕墙天窗局部设计完全遵循并满足

14、以下标准?建筑幕墙?GB/T 21086-2007?多、高层民用建筑钢结构节点构造详图?(01SG519)?玻璃幕墙工程技术标准?JGJ102-2003?建筑玻璃应用技术规程?JGJ113-2003GB50016-2006GB50009-2001 2006 年版GB50011-20012021 版?建筑设计防火标准?建筑结构荷载标准?建筑抗震设计标准? 安装方式：为了满足太阳能米光顶幕墙的室内外整体观感, 及米光顶幕墙的平安性,更为了 太阳能高效能供电的使用,根据混凝土平面施工图,设计钢结构隐框采光顶玻璃 幕墙,洞口采用方钢制作成衍架,衍架与衍架之间采用方钢连接,结构外表喷涂 外理.采用夹胶中

15、空太阳能玻璃内加铝副框与方钢栓接,太阳能电源线隐埋在胶缝中间.采光顶结构幕墙抗震8级3.5多晶硅电池组件固定式支架BIPV结构和安装设计3.5.1多晶硅电池组件固定式支架倾角 设计依据：方阵安装倾角的最正确选择取决于诸多因素,如：地理位置、全年太阳 辐射分布、直接辐射与散射辐射比例、负载供电要求和特定的场地条件等.与独立光伏发电系统需要照顾冬天发电量不同,并网光伏发电系统只需考虑全年总发电量最大.屋面光伏发电系统受安装面积的限制,不适合安装太阳光追踪系统. 综合考虑上网电量、可实现装机容量、发电效率、安装本钱等主要因素,光伏发 电系统主要安装方式为：太阳能电池组件以最正确安装角倾斜安装,即所有

16、可利用屋面面积太阳能光伏组件的安装方式为光伏组件电池外表与地面水平方向的最 佳倾角朝阳倾斜安装,光伏组件电池外表的水平方位角与建筑朝向一致.3.5.2多晶硅电池组件固定式支架间距测算当光伏电站功率较大,需要前后排布太阳电池方阵,或当太阳电池方阵附近有高 大建筑物或树木的情况下,需要计算建筑物或前排方阵的阴影,以确定方阵间的 距离或太阳电池方阵与建筑物的距离.一般确定原那么：冬至当天9:0 015:00太阳电池方阵不应被遮挡. 光伏方阵阵列间距或可能遮挡物与方阵底边垂直距离应不小于D.计算公式如下：D = 0.707H/ tan arcs in 0.648cos© 0.399sin &

17、#169; 式中：©为纬度在北半球为正、南半球为负,该工程纬度取北纬34.6度； H为光伏方阵阵列或遮挡物与可能被遮挡组件底边高度差.3.6安装考前须知3.6.1电池组件安装防触电举措串联一定数量的太阳能电池组件, 会输出很高的直流电压,以下平安举措是防触 电的有效对策：作业时在太阳能电池组件外表铺设遮光板,遮挡太阳光. 戴好低压绝缘手套.使用已有绝缘处理的工具.不要在雨天作业不但存在触电隐患,而且会因湿滑导致坠落事故.3.6.2组件串联电缆的连接考前须知一般的布线是指交流布线,而且负载并联接线工程占一半以上,而太阳能光伏发 电系统的电气工程主要以直流布线工程为主,而且串联、并联的接

18、线场合很多, 因此对于极性要特别注意.施工必须符合相关的标准.电气施工前,请注意以下几点：为预防高电压和电流的产生,在连接电缆之前,可以先使用一块不透明材料将组 件完全遮盖,然后再进行电缆连接.不要接触组件带电的末端或电线.但是,如 果依据当地的平安法规,在操作过程中采取了适当的保护,上述的要求那么是不必 要的.在安装时不要戴金属首饰. 使用被许可的绝缘工具.在枯燥的条件下进行安装,同时也保证所使用的工具的枯燥.组件主要被用在户外,在闪电时有被雷击的危险,接地电缆应该良好地连接到组 件框架；如支撑框架由金属制作,支撑框架的外表应该进行电镀处理, 具有良好 的导电性能.接地电缆也应该良好地连接到

19、金属材料的支撑框架上.组件的接地电阻必须小于10欧姆.4. 光伏方阵电气设计太阳能光伏系统依其组件性质不同分为两个子系统进行单独电气设计,即透光非晶硅薄膜发电系统和多晶硅太阳能发电系统.两个系统均经由各自系统内并网逆 变器将太阳能直流电转换为交流电,并入建筑物内低压电网,供建筑负载使用,在配电室低压进线总开关内层安装防逆流装置,预防电流送入外部高压电网.4.1系统直流侧最高工作电压在光伏并网发电系统中,系统直流侧的最高工作电压主要取决于逆变器直流侧最 高电压,以及在直流回路中直流断路器额定工作电压.但设备的工作电压与设备所处的工作环境和海拔高度有关,室外温湿度,根据 GB311.1?高压输变电

20、设备 的绝缘配合?、GB/T16935?低压系统内设备的绝缘配合?及直流开关、并网逆 变器的资料,电站现场设备的绝缘水平应与正常使用条件根本相当.直流输入范围一般在200V510V之间,最大输入电压为 600V.4.2组件串联方式设计在组件串联方式设计中,计算组件串联数量时,必须根据组件的工作电压和逆变 器直流输入电压范围,同时需要考虑组件的开路电压温度系数.根据建筑情况,透光采光顶系统选用非晶硅透光薄膜电池组件, 固定式支架系统 选用多晶硅电池组件,采用多块串联的方式更加平安也便于方阵排列和走线,并 且满足并网逆变器电压需求.4.3电气系统平安性设计4.3.1防逆流装置设计为保证该太阳能发电

21、工程不会将所发电力输送至外部高压电网, 特此,在主配电 盘加设防逆流保护装置,即当供配电系统用电负荷缺乏,光伏发电超过负载用电 时.供电变压器的次级处会出现逆电流.当逆电流超过逆变器额定电流的 5%时, 逆向功率保护装置动作,会在 0.5到2s内将光伏系统与电网断开.4.3.2防孤岛效应设计孤岛效应是指光伏系统并网逆变器在并入的电网失压时或电网断电时, 逆变器仍 然保持对失压电网中的某一局部线路继续供电的状态, 这样电力孤岛效应区域会 发生电压和频率不稳定现象,有可能对外部设备造成损坏或发生触电平安事故.根据?光伏系统并网技术要求?GB/T 19939-2005对于防孤岛效应的规定：当光 伏系

22、统并入的电网失压时,必须在规定的时间内2s内将该光伏系统与电网 断开,预防出现孤岛效应.为此,在孤岛效应设计时,接入交流接触器对孤岛效应进行防护, 即当电网电压 断电时并入电网的接触器线圈失电, 连接在并网回路的接触器常开触点断开, 使 并网回路断开逆变器停止工作,起到整体对于孤岛效应的防护作用.4.4电气系统构成选型设计太阳能光伏发电系统由光伏组件、 直流监测配电箱、并网逆变器、计量装置及上 网配电系统组成.太阳能通过光伏组件转化为直流电力, 通过直流监测配电箱汇 集至并网型逆变器,将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流.直流逆变为380V交流后,直接并入当地低压电网.441太阳能

23、组件选型设计对于并网发电系统电池组件选型遵循以下原那么：?在兼顾易于搬运条件下,选择大尺寸,高效的电池组件；?选择易于接线的电池组件；?组件各局部应能抗强紫外线符合GB/T18950-2003橡胶和塑料管静态紫外线 心能测定；线缆等应抗扭折和摩擦；在遵循以上组件选型原那么的前提下,太阳能电池组件选型如下：?透光型非晶硅薄膜太阳能电池组件选用高稳定性电池板；?常规多晶硅电池组件选用高效产品；上述两种组件皆具有高转换效率、高质量,25年的使用寿命,组件安装方便、快捷,被广泛应用在BIPV等并网发电系统等领域.4.4.2逆变器的选型设计根据 ?光伏发电站接入电力系统技术规定?GB/Z 19964-2

24、005?光伏系统并网技术要求?GB/T 19939-2005?光伏PV系统电网接口特性?GB/T 20046-2006根据以上标准要求,选用逆变器应具有如下功能特点.1 电能质量保证：光伏系统向当地交流负载提供电能和向电网发送电时, 在电 压偏差、频率、谐波和功率因数方面必须满足实用要求并符合标准. 当出现偏离 标准的越限状况,逆变器能检测到这些偏差并将光伏系统与电网平安断开.2电压偏差保护：为了保证当地交流负载正常工作, 光伏系统中所选逆变器的 输出电压与电网完全匹配.正常运行时,光伏系统和电网接口处的电压允许偏差 应符合GB/T 12325的规定.三相电压的允许偏差为额定电压的 芳,单相电

25、压 的允许偏差为额定电压的 +7%、-10%.超出该允许范围时,逆变器自动将光伏 系统与电网平安断开.3 谐波和波形畸变：逆变器总电流波形畸变率限制应在GB 14549-1993?电能 质量 公用电网谐波?规定的5%之内.4电压不平衡度保护：光伏系统并网运行时,如电网接口处的三相电压不平衡 度超过GB/T15543规定的数值,超过允许值2%,及短时超过4%,逆变器将断 开系统与电网的连接.5过/欠电压保护：当电网接口处电压超出规定的电压范围时,光伏系统逆变 器应自动断开与电网的连接,停止向电网送电.保证电网和系统的平安.6 过/欠频率保护：当电网接口处频率超过规定的频率范围时,过/欠频率保护

26、应在0.2S内动作,逆变器将光伏系统与电网断开.7防孤岛效应：当电网断电时,逆变器立即停止并网发电.孤岛效应是指光伏系统并网逆变器在并入的电网失压时或电网断电时, 逆变器仍 然保持对失压电网中的某一局部线路继续供电的状态, 这样电力孤岛效应区域会 发生电压和频率不稳定现象,有可能对外部设备造成损坏或发生触电平安事故.根据?光伏系统并网技术要求?GB/T 19939-2005对于防孤岛效应的规定：当光 伏系统并入的电网失压时,必须在规定的时间内2s内将该光伏系统与电网 断开,预防出现孤岛效应.应设置至少一种主动和被动防孤岛效应保护.主动防孤岛效应保护方式主要有频率偏差、有功功率变动、无功功率变动

27、、电流 脉冲注入引起阻抗变动等.被动防孤岛效应保护方式主要有电压相位跳动、3次电压谐波变动、频率变化频 率等.为此,在并网光伏发电工程孤岛效应设计时, 接入交流接触器对孤岛效应进行防 护,即当电网电压断电时并入电网的接触器线圈失电,连接在并网回路的接触器 常开触点断开,使并网回路断开逆变器停止工作,起到整体对于孤岛效应的防护 作用.443并网发电系统线缆的选型设计电缆的选择参照标准：1GB50054-95?低压配电设计标准?2Gb12706-91?聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆?3BS6346-1007?电力系统聚氯乙烯绝缘铠装电缆标准? 选择导线截面,应符合以下要求：1线路电压损失应满足用

28、电设备正常工作及起动时端电压的要求；2按敷设方式确定的导体载流量,不应小于计算电流；3导体应满足动稳定与热稳定的要求.4.4.4并网系统的防雷和接地米用标准：GB50057-94?建筑物防雷设计标准?GB50169-92?电气装置安装工程接地及验收标准?GB3482-83?电子设备雷击实验方法?1系统的防雷防雷分为对直击雷的防护和对感应雷的防护2直击雷的防护：电池方阵防雷三类防雷建筑物,根据标准GB50057-94电池方阵根据第三类防雷建筑物进行防 雷,采用装设在的避雷网带.并应在整个方阵组成不大于20mt<20m或24miX16m的网格.3感应雷的防护：直流侧的防雷由于接线箱内部有直流

29、侧防雷系统,因此,直流侧的防雷系统不做单独处理.交流侧的防雷交流侧的防雷主要加于交流侧的配电箱内.低压配电防雷低压防雷主要预防低压设备受到过压干扰过压类别山 依据DIN VDE 0110-1:1997-04; C 级过压保护器,依据 EDIN VDE 0675-6:1989-11, -6/A1:1996-03 和-6/A2:1996-10 标准.低压防雷器特点：1与前级避雷器配合使用2高速电流泄放3电热敏元件限制的隔离装置4由窗口红色标志反映的故障显示5多功能连接端子2、系统接地接地和接零的分类：工作接地在正常或发生事故情况下,为了保证电气设备可靠的运行,必须在电 力系统中某一点进行接地,称为

30、工作接地.保护接地 为了预防因绝缘损坏而引起触电事故,将电气设备带电局部相绝缘的金属外壳或构架同接地体之间作良好的连接,称为保护接地.保护接零将与带电局部相绝缘的电气设备外壳或构架根中性点直接接地系统中 的零线相连接,称为保护接零.并网光伏发电系统,配电设备单元均采用TN方式供电系统中的TN-S模式,这 种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统, 称作接零保护 系统,用TN表示.它的特点如下：1一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个 电流很大,是TT系统的5.3倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝 会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,

31、使故障设备断电,比拟平安.2 TN系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,比TT系 统优点多.TN方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C和TN-S等两种.TN-S方式供电系统它是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系 统,称作TN-S供电系统,TN-S供电系统的特点如下.1系统正常运行时,专用保护线上不有电流,只是工作零线上有不平衡电流.PE线对地没有电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE 上,平安可靠.2工作零线只用作单相照明负载回路.3专用保护线PE不许断线,也不许进入漏电开关.4 干线上使用漏电保护器,工作零线不得有重复接地

32、,而PE线有重复接地, 但是不经过漏电保护器,所以 TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器.5TN-S方式供电系统平安可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统.4.4.5数据收集和监控系统BIPV并网工程监控显示系统的设计,根据逆变器本身所具有的通讯传输功能的 特点,采用RS-485总线通讯模式,整个系统采用全双工通讯并由屏蔽双绞线连 接构成以太网络.整个太阳能光伏并网系统由并网逆变器、 数据采集器通讯效劳器装置、PC机、 液晶大屏幕电视等组成；此外,为了收集当地的气象数据为以后太阳能发电系统 的应用积累数据,还辅以温度传感器、辐照度传感器、风速计等辅助设施采集相 应设备的相关参数.整个系

33、统通过限制中央通讯效劳器装置实时对各逆变器的数据进行采集, 并 通过RS-485总线送至PC机,最终通过液晶大屏幕电视显示总发电量参数和各 逆变器的发电量情况.此外,还可对并网系统当地的辐照度、环境温度、光伏并网组件的温度、风速等辅助参数进行采集.监控系统可对各逆变器设备的运行状态进行实时监视记录.同时,也可智能限制各逆变设备工作回路的通断.对于各逆变器设备出现的故障可实时诊断并发出相 应的声光报警.监控装置能够采集的量和执行的操作： 数据采集量包括：光伏电站输出的电压、电流、频率、总功率值和三相电压的 不平衡度.逆变器的各种故障信息、工作状态；电池方阵的输出电压、电流. 执行的限制操作：按指

34、定地址切断逆变器的输出；电池方阵的电压输出. 信息数据的存储：能够将装置的采集数据和逆变器的故障信息进行存储；可人工进行查阅,并以数据报表的形式打印出来.5.3用太阳能光庆发电系统的设计左阳偸电池组件5绢件左殳用角钢矍抿2SS400L5OX50Xe615S400侬&馈锌L50X30X3©2SSIOOL5f>X3OXrt4SS400松処安裟螺检4.SUS304支拆灯安装螺桧2SWRMMH©4SWRMM14100 cm - “ mz、y ZjnCs 讥 r4> 矶. . .y"p kx.s %> 冷. IVWi < JJ3PW>M

35、fc<jr mW；w I：址一 Z, V. y兀'* 、' 二 M0«q«4Bv96k 2. > iiQB瑾砂.从巴：叮 n 严严沁亦V识比88 5. 43小宙太阳能电池阵列用支架这里抓住要点1視平安性,总结最低限度确实认字项,介绍读者比拟容易理 解的设计流程.必须详细设计的场合推荐参垮?钢结构产品设计ffiwix-t木学 会)和?钢结构设计基准旅日本建筑学会)等专业书籍.巨设计条件(1) 设计对韋一个太阳能电池组件,用位于左右的2个角钢框(L50X50Xf6)和4组M8球 栓、螺母安装.这里的2个角钢椎,上端连接框架下端与底角钢连接还有上端由

36、2个支Wtff(L50X50Xz6)支并相对水平有疗角,再用6组M14燃栓、螺母固定.(2) 孫度计算条件 根据表5. 6假设为股地方中最大的荷重采用固定荷垂G和丙累风雨 产生的风压荷亟W的短期复合荷艰. 没有枳芻的一股地区,最大风速设定为60m./$o1235.3地直或平空啖用太吧境光伏发电系凱的设计.«5axm光伏发电系g设计- 一 2J僅度计算什算因从支姨前面吹来啟风?的风压及从支難坊虞吹来?逆凤的风压引起的 材料的夸曲强度和弯曲 支撑讶的压曲压缩以及拉伸蛊度安装螺栓的强度 等并的认强度.1姑构材抻角钢框及支捋曾采用L5OX5OX/6,因此箴面二次力矩®和截面系数Z由

37、热 孔成宙钢的載面特性丧JISG 3192 得到下面数值.由于足竽边起角型钢取X Mb Y轴向的任一方向邯是同样的数値-Gt = 126cniZ=3.55 cm,2假1S背食CD固定荷SG.组件质 Jt Gm = 5 5kxX 5 = 27 5kg=>269N角钢框自重 Gki 4.43kg/mX2. 2mX2=19.5kg >191N框架自 SGx,-L 36kR/mXl. Om=1.36kg->13N 其他结构材料防水樓线希驱角偉等(G«)二3坎>29N定荷重 0=269+19】+ 13 + 29 = 5023)地压背重W.假设从阵列检面吹来的的风压荷重为

38、WN 从式55式5.89出(5. 24)式中 C风力系«-1.06见图5. 40,p空气密度 1. 274Ns2/m4«Vo风速 m60m/siSSJR-2.2X 1.0=2. 2m2«一高度补正从数 4/101/, =0.833,/用途系fi-«t设为通含的太阳能光伏发电原统系数为hJ 环境条数假谁为像侮t：那样没有It碍物的平坦地系数为1.15.W= -X1.06X1. 274X60aX2.2X0. 833X1 XL 155123N2 从阵列后曲吹来的14逆风的风压荷直为W'N风力系数变更为G风力«tt-L 43 见图5. 40lV

39、f- XL 43XL274X6O2X2.2XO.833X1 XL 156911<N 2该興压荷重vr对左闭能电池阵列作为上*«<«力?起作用. 总曲車.購风时的总画夏G+W可由下式衣示*G+W =6"+6+4+缶1= 269+191+13+29+5123=5625(N)(5.25)逆风时固定荷重G与重力方向一致但由于W'作为上吹荷重(扬力)起作用, 因此总荷重变为G-W',即G-W =Gm +久 +6 +6 - W'= 269 + 191 + 13+29-6911 = -6409(N)(5.26)(3) .<空横«

40、;««110 cmJCcmim220 cmABC图5. 44悬空横卑楔空角钢框架如图5. 44所示,认为是受到均布 荷重的悬空橫梁(也称悬曹梁).从A点至C点间均布荷重作用.为使角钢 虑架不披破坏地找耶衡在A点、B点上产生对 荷重的反作用力和力矩.作用于A点.B点的反作用力可以分为两 个局部即A-B间局部两询的简支梁和B-C 局部的悬臂梁考虑.(4) A-B阖的专曲应力(5.27)(5. 28)顺风时AB点上发生的弯曲力矩M,由下式表示*Mi=式中 W单位长度的质虽 5625 X 1.7 = 2557(N/rn)； 乙乙uL時距长l7m.MWM=2557：l72"

41、24(NnO应力6由下式表示：M<7i =由于角钢框架使用L 50X50X6所以截面系数Z-3. 55cm角钢椎左右共有2根,6变为1/2即924X1003.55X213014(N/cmJ129由于所使用材料SS400的矩期弯曲允许应力为24500N/cmS那么有 (13014/24500X1.所以是平安的.、逆风时A-B点发生的弯曲力矩丄城为：6409X170X1.7：220X1.7X81052(N m)应力02为:.二第5事 衣阳览世伏发电系蝉设i十1052X100,T552-"14817(N/Cm)(14817/24500X1.所以是平安的(5) A-B糾的胄佝顺风时角僧

42、矗架的弯曲&由下式永示,(5. 29)& 384XEXfM5PrX/?式中 Pt©荷靈(G+W> = 5625NX 詹= 4347N$E材料的纵向弹性« = * 2. 1 X 1(/kR/cm:->20. 6X IN/cm2 ；/M *fir次力矩 12.6 cm41.*0.536(cm)384X20>6X10cX(12.6X2)对于跨即长170cm.fi大的位移81为0.536cm,因此它的比为0.946/300.这与 钢结构的材料弯曲允许界限值1/300比拟整小,不成为何题这个170cm的跨距中笺安装4快衣阳能电池组件每1块41件的角钢

43、框髪 的奇曲为0. S36em/4(1.3mm).ii -点点的位移負由铝槪内的也対材料作为缓 冲材料吸收不成为逆风时的总荷重为6409NX170/2204592(N)框架弯曲fit&变为下式*5X4952X170*5X4347X170；& | 和“ aO. 61(cm)384X20.6X10*X (126X2)对于跨盹长170cm的最大变位債为0.6lcm,«有1.07/300.这几乎与钢结构 的弯曲允许界R?傅1/300相当故»WWI6>(6) BC简的胄曲苣力舸胄审製在B-CA发生的顺见时的穹曲力矩V.由下式(5. 30)M>-WL式中W为

44、总荷?UG+W) = 5625NX駕T278N.那么有M,-1278NXO. 5m«639 N m应力6由X(5.28)求出"由于勲豪左右有2楸°变为"2剤639X100 “心小* 八6s=5&9000(N/cm )33.55X2因所便用材料SS400的短期弯曲应力为24 500N/cn?那么有(9000/24500) V1 所以是平安的權架C点的最大弯曲由*式表示*第5太IE箜屮* £山系貌设汁WL31278X50、"転r3X20.6X10*X(12.6X2) ®" “'对于跨距长50cm的大形变

45、为0. 103cm.它的比值是0. 515/250.这与钢结 构简支集的弯曲允许界隈81 1/250相比小所以没有何其次由于逆风时的总荷取64O9NX50/220 1457N.因比B-C点发生的穹 曲力矩M*及应力m变为,"签將268N/cmJ由于所使用材料SM00的期期弯曲应力为24 500Z/E? 那么有(10268/2458)VI. 所以是平安的.框簾C点的只大穹曲费成下式：1457X5O1M4=1457NX0.5fn729 N/m=3X2O. 6X 10f X (12. 6X2) "°* “)对于跨距长50cm的最大形变为0. 117cm,它的比值是0.

46、585/250,这比钢结 构简支樂的弯曲允许界IV值1/250小所以没有问88<7)支捋臂的压曲与截面宽度比拟长度长的支柱当受到压堀时««!«坏的几率离于压编破坏. 这称为柱的压曲就时的为压曲fift.下面以圏5.45所示的结构介绍支捧 霄的压曲.-rr2S5.4S支挥暉的压曲压曲荷載由下式(欧显公式)求出*(5 32)P* = n x1 备式中 PK压曲荷t(N),I轴向戡筒二次力矩 12.6cmSn由两熾的支停条件决定的系数,曲端合叶佼按的场合为XE材料纵向弹性系數= 206X106 N/cm1 L轴怏一150cm.支抹育希2根巾穩*把的总荷重为562S

47、/2*2813(N).M有(28113855127V】.所以没有何腿8支撐臂的拉铃込废逆风的场合风压妫 w对支算存起为上吹荷重扬力儿 就上吹荷重严格来说由2 tAWW和2个根底角钢承受但这星假设申单城2个 支撑青承受.1拉伸应力可由下式求得,式中 P一拉伸张力6409N/283205N；A支撑曹的<8血积56442参见田5.45.那么有Ot=568N/cm,所便用材料SS400的矩期允许拉伸应力由表5. 11取24 500N/cm'JB有 568/24 500X1,所以没窃何题.9安裂螺枪的議废作为角钢枢架和支搏*的安装螺栓固定轴,釆用M14SWRM制?热浸?t梓 蚪栓.SWRM

48、软钢材貝有勺SS400同样的强度允件列切应力从表511取短期 应力 13230N/cm'这个HI检上产生的量大应力是上吹逆典时的劳切应力,即1 Pr=4xvN/cm,>5.342 A式中 P总Art Pt*6409NiA螺栓内槽的减面«l = 1.2cmr=9 Z67O N/cmJ2X1.22根角钢柩用4个無怜安装在墓础和支撑怦上严格地来说,4个螺栓所祇受 的荷重是不闻的所以录好分别算出荷倉.这塑为计»»*»定所承受 的2个IS栓承受£ff «结果是一个切应力为l335M/cn? 那么材 1335/13230X1.所以枚

49、有何題.局部固定式光伏支架规格及设计参数固定式光伏支架采用三角形连接结构, 结构简洁且力学性能优异,适用于开阔地 面.整体支架采用角铝和独特的型材I导轨,最优化地使用材料,现场可实现无 焊接安装,且可靠性高.是一款性价比高的光伏支架系统.固定式光伏支架规格参数安装环境：开阔地面及广场适用组件：适用任意尺寸电池组件单组系统电池组件数量：6块,排列方式如左图系统结构材料： 系统平安风速： 系统设计雪压： 系统适用温度：铝型材,不锈钢42m/s何根据客户需要定制60m/s1.4KN/ m2-50 100°单组系统重量：46kg倾角：可定制,结合当地条件纬度、辐射等设计,保证发电量最高组件方

50、向：垂直放置计标准：AS/NZS 1170使用寿命：设计使用寿命25年,质量保证10年vwvsf.ebSOxom斜屋顶光伏支架采用不锈钢挂钩式支撑结构和专利设计的型材I导轨,使得整体外观简洁大气,结构精巧稳定,现场可实现无焊接安装,且可靠性高.对于不同的屋顶采用不同的不锈钢挂钩,可在满足结构承载力的同时结合实际的功能特点,最优化地使用材料.在与电池板连接局部运用专利设计的型材I导轨安装方式,可适用于各种规格电池板,且安装便捷,大大提升了现场施工的工作效率,节约本钱.斜屋顶光伏支架规格参数适用组件：适用任意尺寸电池组件单组系统电池组件数量：8块,排列方式如左图系统结构材料：铝型材,不锈钢系统平安风速：42m/s 可根据客户需要定制 60m/s系统设计雪压：1.4KN/ m2系统适用温度：-50 100 °单组系统重量：31kg倾角：固定,与屋面斜度一致组件方向：垂直放置安装环境：