太阳电池组件的发电效率，与时间、日照的强度以及电池组件的摆放位置和倾斜的角度有直接的关系，其支架系统的设计在施工和采光发电过程中也起着不可或缺的作用。成本低廉，维护简单自行，安装可靠，如能承受雨水腐蚀、大气腐蚀、风压载荷、积雪的载荷等各种载荷的冲击等，这是太阳能光伏发电的必要条件。

　　根据不同形式的太阳能光伏发电的要求，支架系统可分为追踪系统系列支架、矩阵太阳能支架、单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、墙体太阳能支架、屋顶太阳能支架等不同的规格型号，或者可按照不同的安装方式分为屋顶安装系统、地面安装系统及建筑节能一体化支架的安装系统。

　　目前普遍使用的太阳能光伏支架系统从材质上分有钢支架、铝合金支架和混凝土支架等三种类型。铝合金支架通常应用在民用建筑的屋顶太阳能电池方阵上，具有美观耐用、耐腐蚀、质量轻的特点，但因其承载力较低，无法用在太阳能电站的项目上。

　　混凝土支架主要用在大型的光伏电站，因其重大，只能放在野外，而且是基础较好的地区。由于其稳定性强，可以支撑尺寸巨大的电池板。

　　钢支架的性能稳定，制造的工艺成熟，承载能力较高，防腐性能优良，有着外形美观独特的连接设计。而且安装简便快速，采用结构防腐材料的钢制及不锈钢零部件，使用寿命在20年以上。

　　在支架设计时，为了支架能达到所承受的载荷，需要确定使用何种材料以及使用多少，再根据此计算强度。支架强度主要根据固定荷载决定，组件质量G，包括边框的质量Gm、框架自重Gk1+和其他质量Gk2，即固定载荷G=Gm+Gk1+Gk2。

　　式中，W为风压载荷；Cw为风力系数；σ为空气密度的风速，N.s2/m4；υ为风速的基准，m/s；S为受风面积，㎡；a为高度补偿因子；I为用途因子；J为环境因子。

　　其中，高度补偿因子随着高度不同，速度压力也不同，因此要对高度不同导致的不同风压进行修正。高度补偿因子由式a=(h/h0)1/n算出。式中，a为高度补偿因子；h为阵列到地面高度；h0为基准高度10m；n为由于高度递增的变化程度，标准是5。用途因子一般取值为1.0，具体见表1-1。环境因子一般取值为1.0，具体取值见表1-2。风力系数取值见表1-3。

　　用途因子取值：用途因子取值1.15，表示建设地点周边的情况非常重要。用途因子取值1.0，表示建设地点周边地形情况普通重要。用途因子取值0.85，表示建设地点周边情况，为临时修建或除去①非重要情况以外的系统，并且属于太阳能发电系统阵列高出地面2m以下的情况。

　　环境因子取值：环境因子取值1.15，表示建设地点周边地形情况为基本没有障碍物的平坦地形，如海面、广阔平地等.

　　环境因子取值0.9，表示建设地点周边地形情况为分布较为平坦的地形，如低层建筑、树木等。

　　环境因此取值0.7，表示建设地点周边的地形情况为，中层建筑4~9层的分布地形，或密集的低层建筑物、树木等。

　　式中，S为积雪的载荷；Cs为坡度因子，取值见表1-4；P为积雪平均单位重量，相当于积雪在1cm厚度时的重量，光伏支架N/㎡，一般区域19.6N/㎡以上，光伏支架多雪区域为29.4N/㎡以上；Zs为积雪的垂直深深度，cm;As为积雪的总面积。

　　光伏支架的底座安装目前比较常用的主要有两种方式，一种是混凝土基础，一种是采用地桩基础。光伏支架由于建设成本和当地的地理环境的考虑，目前国内大型光伏电站采用的多是混凝土基础。

　　国外采用比较多的是地桩基础，比如意大利、德国、澳大利亚等国家，他们出于对土地再利用的考虑，经济成本适当放宽。

　　地面矩阵，技术方面要注意两个方面：一是支架的抗风要求，二是支架矩阵之间的距离。在保证抗风的情况下，支架采用钢结构和铝合金混合使用，这样做既能保证支架的抗风，又能保证支架的整体外观。
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