关于光伏支架使用场景及安装形式的介绍和应用

在光伏日益发展的今天，如何因地制宜地选择合适的光伏支架，是确保整个光伏系统安全高效运行的重要环节。从安装形式出发，可将现有光伏支架粗分为两大类：地面光伏支架；屋面光伏支架。下面小固就从不同应用场景切入，来谈谈如何选择适合项目现场的光伏支架。

光伏支架设计选材及施工过程中的注意事项

1光伏阵列支架的安装结构应该简单、结实耐用。制造安装光伏阵列支架的材料，要能够经受项目现场的各种严酷的环境，确保25年的耐候耐腐蚀以及结构强度的稳固。电镀铝型材、电镀钢以及不锈钢都是理想的选择。同时，支架的焊接制作质量要求要符合国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）的要求。阵列支架在符合设计要求下重量尽量减轻，以便于运输和安装。

2在光伏阵列基础与支架的施工过程中，需尽量避免对相关建筑物及附属设施的破坏，如因施工需要不得已造成局部破损，应在施工结束后及时修复。

3当要在屋顶安装光伏阵列时，要使基座预埋件与屋顶主体结构的钢筋牢固焊接或连接，如果受到结构限制无法进行焊接或连接，应采取措施加大基座与屋顶的附着力，并采用铁丝拉紧法或支架延长固定法等加以固定。基座制作完成后，要对屋顶破坏或涉及部分按照国家标准《屋面工程质量验收规范》（GB 50207-2002）的要求做防水处理，防止渗水、漏雨现象发生。

4光伏电池组件边框及支架要与接地系统可靠连接。

常见地面安装固定形式

基础形式：

1、锤入地桩

在安装场地测量好距离，直接用打桩机将立柱打入地下，方便快捷。在安装前需要做地质土壤检测，确定合适的锤入深度。

以下几种型材都适合做锤入地桩，依据实际情况选择：

优点：

速度快、适应性强；

性价比高；

不受季节气温等限制；

地桩拔除方便，不影响安装场地的再利用。

2、螺旋地桩

当安装场地太硬，或者碎石太多，不方便将立柱直接锤入地下时，可以选用螺旋地桩。将旋入式钢管打入地下，然后将立柱固定在上面。

优点：

适应性强，组合灵活多样；

不受季节气温等限制；

地桩拔除方便，不影响安装场地的再利用。

3、预制水泥基础

如果安装场地不适合做插入式地桩，可以选择做水泥基础，支架放在水泥基础上，用螺栓固定。

应用实例：水泥基础预埋螺栓

优点：

强度好，精度高；

对地面适应性强。

4、直接水泥浇筑

另外一种做水泥基础的形式，就是直接将支架和水泥浇筑在一起。此种方式。相对上面那种，省却了做螺栓连接固定的时间，但是浇筑时对支撑柱的定位精度要求较高。

应用实例：水泥直接浇筑

优点：

强度好，精度高；

对地面适应性强。

常见地面支架形式

1、插入式地面固定形式

插入式地面固定支架

插槽安装

铝导轨

特点：

1

支架主体采用结构型钢，表面热浸镀锌，使用寿命在20年以上；

2

各零部件配合性好，安装方便；

3

检修维护方便；

4

对地面适应性强。

2、地面桁架式固定形式

地面桁架式固定支架

快速安装

铝导轨

特点：

1

使用螺旋地桩，操作简便（也可使用其他地面固定方式）；

2

适应多种不同类型地质；

3

横梁采用强化设计的铝导轨；

4

铝导轨上设计有安装组件用的插槽，组件的安装固定简单方便。

3、地面单柱固定形式

地面单柱固定支架

安装系统侧视图

铝导轨

特点：

1

采用特别为安装晶硅组件设计的支撑铝导轨，使安装固定太阳能组件非常方便，减少安装时间；

2

立柱、横梁等承重件都做了强化设计，满足大工作载荷要求；

3

横梁上集成了布线槽，使施工更加方便。

4、跟踪支架形式

单轴跟踪

绕一维轴旋转，使得光伏组件平面尽可能被太阳光垂直入射的跟踪系统。

平单轴跟踪系统

斜单轴跟踪系统

结构特点：

1

自平衡结构，减少机械磨损，延长电机寿命；

2

用回转支承减速机驱动，无间隙；

3

结构简单，易于安装维护；

4

将易损易耗件做成标准产品，电机维护、替换简单。

控制部分特点：

1

跟踪全过程相邻系统无阴影遮挡；

2

跟踪系统具有夜间自返功能；

3

根据太阳运行轨迹采用时间控制方式；

4

具有大风与大雪保护功能，提高电站安全性能；

5

具有网络监控功能，实现集中控制，适合大型电站。

双轴跟踪

根据控制方式双轴跟踪系统可分为时控型及光控型。

根据地理位置和当地时间实时计算太阳光的入射角度，通过控制系统使光伏组件调整到指定角度，又称为天文控制方式或时钟控制方式。

通过感应器件测量出太阳光的入射角度，从而控制光伏组件旋转并跟踪太阳光入射角度，又称为光感控制方式。

机械部分：

1

无偏心结构：网架重心与机械结构的轴心重合，保持正反力矩平衡，减少电机功耗，延长机械、电机使用寿命；

2

举重式结构：减少运行状态下网架的颤动，提高抗风性能；

3

两套回转支承：抗扭矩性能好，系统稳定。

控制部分：

1

根据太阳运行轨迹的天文算法自动时控跟踪，跟踪精度高，不受天气等外部环境影响；

2

标准工业插头，具有防错插、反插功能，安装方便；

3

所有外部接口均采用光电隔离措施，抗干扰能力强，运行稳定；

4

工业通信接口，可以方便的组成监控网络，实现集中控制的功能。

常见屋面支架形式

1、平屋顶固定形式

平面屋顶安装系统适合户外或平面屋顶荷载量较大的情况下使用。

基础型

基础型平屋顶固定支架

水泥基础

组件支撑固定结构

特点：

1

适用于任意规格晶硅组件及部分薄膜组件；

2

安装面预埋地脚螺栓，或类似水泥基础；

3

根据实际需要设计安装角度。

负重型

负重型平屋顶固定支架

负重框

组件支撑固定结构

特点：

1

不破坏原有防水层，无需防水处理；

2

适用于任意规格晶硅组件及部分薄膜组件；

3

底框上安装可调负重框，上面放置水泥块、石块等；

4

根据实际需要设计安装角度。

导流板型

导流板型平屋顶固定支架

局部详图

特点：

1

适用于载荷量小的平面屋顶；

2

组件安装斜度10-15°；

3

导流板材料使用不锈钢或镀铝镁锌板；

4

不破坏原有屋顶，不用担心漏水问题。

2、彩钢瓦屋顶安装系统

彩钢板屋顶多用卡扣、暗扣、锁边等非穿透方式安装，特殊情况下可采用穿透性安装。

首先了解什么是彩钢板屋顶：薄钢板经冷压或冷轧成型的钢材。钢板采用有机涂层薄钢板（或称彩色钢板）、镀锌薄钢板、防腐薄钢板(含石棉沥青层)或其他薄钢板等。

彩钢压型瓦

角驰型

常见彩钢瓦固定座组件

安装注意事项

1

首先屋面修设木板或竹板施工栈道，避免材料二次搬运直接踩踏在屋面板上，导致屋面板变形，密封胶脱开而漏水；

2

明确原结构屋面檩条的位置，并弹墨线标识出具体位置；支架与彩钢板连接处必须在屋面檩条位置上；

3

施工人员在屋面上行走，必须穿绝缘软底鞋，走波谷，每天必须清除屋面板上杂物，防止锈蚀和划伤屋面板；

4

所有需要敷设密封膏的位置不得有遗漏。屋面外板安装完毕后，清除屋面全部杂物、铁屑，如发现屋面板涂层划伤，须用彩板专用修补漆进行修补。拉铆钉及自攻螺钉如发生空钉，应随时用铆钉和密封膏补牢，橡胶垫圈不能损坏。