太陽能光伏支架系統
| 太陽能光伏支架系統 |
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中文名: 太陽能光伏支架系統 外文名: Solar photovoltaic system 安裝地點: 建築物屋面或幕牆和地面 安裝朝向: 宜為南向 安裝角度: 等於或接近安裝當地緯度 材 質: 混泥土支架、鋼支架和鋁合金支架 |
太陽能光伏支架系統，是太陽能光伏發電系統中為了擺放、安裝、固定太陽能面板設計的特殊的支架。一般材質有鋁合金、碳鋼及不鏽鋼。
太陽能支撐系統相關產品材質為碳鋼和不鏽鋼，碳鋼表面做熱鍍鋅處理，戶外使用30年不生鏽。太陽能光伏支架系統的特點是無焊接、無鑽孔、100%可調、100%可重複利用。[1]
目錄
主要簡介
世界性能源危機，促進了新能源產業的迅猛發展，而太陽能是各種可生能源中最重要的基本能源；因此做為將太陽輻射能轉換成電能的太陽能發電技術，即光伏產業更是發展飛速；舊的概念中，光伏產業主要包括太陽能組件生產鏈，控件器和逆變器等電氣控制組件生產鏈。
太陽能支撐系統在太陽能板支撐中的應用優點遠不止於簡單的生產及安裝。太陽能板還可以根據太陽光線及季節靈活移動。就像剛安裝時一樣，每個太陽能板的斜面都可以通過移動緊固件，調整斜面以適應光線的不同角度，通過再次緊固使太陽能板準確固定在指定的位置。
主要參數
安裝地點：建築物屋面或幕牆和地面
安裝朝向：宜為南向 （追蹤系統例外）
安裝角度：等於或接近安裝當地緯度
荷載要求：風荷載，雪荷載，地震要求
排列方式及間距：結合當地日照情況
質量要求：10年不鏽蝕，20年鋼性不降低，25年仍具有一定的結構穩定性。
支撐結構
為了使整個光伏發電系統得到最大功率輸出，結合建設地點的地理、氣候及太陽能資源條件，將太陽能組件以一定的朝向，排列方式及間距固定住的支撐結構，通常為鋼結構和鋁合金結構，或者兩者混合。
設計方案
太陽能光伏支架設計方案面臨的挑戰，任何類型的太陽能光伏支架設計方案的組件裝配部件，最重要的特徵之一是耐候性。 結構必須牢固可靠，能承受如大氣侵蝕，風荷載和其它外部效應。安全可靠的安裝，以最小的安裝成本達到最大的使用效果，幾乎免維護，可靠的維修，這些都是做選擇方案時所需要考慮的重要因素。解決方案中應用了高耐磨材料以抵抗風力雪荷載和其它腐蝕作用。綜合利用了鋁合金陽極氧化，超厚熱鍍鋅，不鏽鋼，抗UV老化等技術工藝來保證太陽能支架和太陽能跟蹤的使用壽命。
太陽能支架的最大抗風能力216公里/小時，太陽能跟蹤支架最大抗風150公里/小時（大於13級颱風）。以太陽能單軸跟蹤支架和太陽能雙軸跟蹤支架為代表的新型太陽能組件支架系統，與傳統的固定支架相比較（太陽能電池板的數目相同），能極大的提高太陽能組件的發電量，採用太陽能單軸跟蹤支架組件的發電量可以提高25%，而太陽能雙軸支架甚至可以提高40%～60%。
坡屋面光伏系統
根據坡屋面下部結構不同，將為您提供專門為坡屋面光伏系統開發的獨特配件，以滿足您的要求。
坡屋面光伏系統支架特點：
§ 適合瓦屋面不同厚度可調高度配件靈活滿足客戶應用
§ 連接板等配件多開孔設計靈活有效實現支架位置調整
§ 不破壞屋面自防水系統
平屋面光伏系統
常見平屋面形式為：混凝土平屋面、彩鋼板平屋面、鋼結構平屋面、球節點屋面等。
平屋面光伏系統支架特點：
§ 大規模整齊鋪設
§ 多種穩固牢靠的與基礎連接方式
§ 可根據客戶不同需求開發獨特配件滿足要求
大型地面光伏系統
常見大型地面光伏系統一般採用混凝土條形（塊狀）基礎形式（特殊地基情況需要諮詢專業土力學設計人員）。
大型地面光伏系統支架特點：
§ 快速安裝配合大型地面光伏系統電站施工進度
§ 靈活多變的調節形式滿足施工現場複雜多變要求
§ 精簡配件數量方便現場工人識別安裝
立柱太陽能支架
為了滿足較大規格電池組件的安裝要求，並且可以在風速較大的地區使用，設計了一種地面加強結構，該支架系統可以根據需要調節水平角度，安裝該系統時，不需要進行現場施焊，按照我們提供的裝配圖紙，將螺栓安放在相應的螺栓孔當中，就可以完全安裝。主要特徵：組件面積12.8平方米；完全免維護；可靠性高，使用壽命長；功率達到1.6千瓦；無需移動，系統固定；可抗風力≥200千米/時；價格合理。
配件
開發各種配件
一、屋頂構件系列配件。
二、電池組件夾系列。
三、T型螺絲等緊固件系列.
四、各類定製衝壓件。
設備組成
整條生產線集合了校平、送料/沖孔、成型、切斷等多項技術於一體的生產設備。
整條生產線由放料系統、沖孔系統、成型系統、切斷系統、電控系統等部分組成。
相關要求
光伏支架結構必須牢固可靠，能承受如大氣侵蝕，風荷載和其他外部效應。它應具有安全可靠的安裝，能以最小的安裝成本達到最大的使用效果，幾乎免維護，且具有可靠的維修。好的支架需要考慮以下因素：
（1）材料的強度須抵禦至少三十年的氣候因素。
（2）在如暴風雪或颱風等極端惡劣天氣下仍不受影響。
（3）支架需帶有槽軌設計，以放置電線，防止電擊。
（4）電力設備需安裝在非環境暴露而且便於定期維修。
（5）必須便於安裝。
（6）造價要合理。
優質的支架系統必須使用電腦模擬極端惡劣天氣狀況軟件驗證其設計，並且進行嚴格的力學性能測試，如抗拉強度和屈服強度，以保證產品的耐用性。
支架材質
目前我國普遍使用的太陽能光伏支架從材質上分，主要有混泥土支架、鋼支架和鋁合金支架等三種。
混凝土支架主要應用在大型光伏電站上，因其自重大，只能安放於野外，且基礎較好的地區，但穩定性高，可以支撐尺寸巨大的電池板。
鋁合金支架一般用在民用建築屋頂太陽能應用上，鋁合金具有耐腐蝕、質量輕、美觀耐用的特點，但其自承載力低，無法應用在太陽能電站項目上。另外，鋁合金的價格比熱鍍鋅後的鋼材稍高。
鋼支架性能穩定，製造工藝成熟，承載力高，安裝簡便，廣泛應用於民用、工業太陽能光伏和太陽能電站中。其中，型鋼均為工廠生產，規格統一，性能穩定，防腐蝕性能優良，外形美觀。值得一提的是，組合鋼支架系統，其現場安裝，只需要使用特別設計的連接件將槽鋼拼裝即可，施工速度快，無需焊接，從而保證了防腐層的完整性。這種產品的缺點是連接件工藝複雜，種類繁多，對生產製造、設計要求高，因此價格不菲。
技術難點
事實上，成品支架的製造工藝並不簡單，高質量的產品往往具有多項技術專利。下面以拼裝式鋼支架舉例說明。
首先，高質量的型鋼通常具有高水平的鍍鋅工藝。根據國家標準的要求，鍍鋅層平均厚度應大於50μm，最小厚度大於45μm。事實上，很多產品的鍍鋅層平均厚度雖然可以達到要求，但最小厚度小於40μm，實際使用中常常出現點蝕。鹵素對鋼材的腐蝕速度非常快，一年之內就可能造成整體支撐結構的弱化，造成安全隱患。因此，做到高度均勻的鍍鋅工藝並非易事。
其次，型鋼鋼材的連接是一個技術難點。一整套有效的連接方法，不僅包括連接件上巧妙的構思，還要配合槽鋼背孔、咬合齒牙的設計等等。這其中涉及衝壓、鑄造等多方面鋼鐵冶金技術。
另外，用於承受較大荷載的雙面槽鋼，必須進行背靠背焊接。各種焊接工藝之間水平有很大差距。壓力激光焊接可以保證全斷面均勻連接，兩根槽鋼完全合為一體，共同受力；而電焊技術只能使兩根槽鋼部分固定在一起，受力形式更接近於疊合梁。有些型鋼為了提高承載力，還對槽鋼增加了加勁肋的冷軋。
總之，拼裝式型鋼支架的生產工藝存在諸多技術難點，需要冶金工程技術人員攻克技術壁壘，進一步降低其使用成本。
參考來源