由于光伏发电属新能源领域，技术尚不成熟，光伏支架的主体结构通常由设 计院审核把控， 而连接压块及其他连接件由支架家负责，由于支架家技术能 力参差不齐，难免会对使用的连接件的安全度重视不足，引发安全事故，甚至会 发生电池板被风吹起脱落引起伤人事件。在此，从事故分析出发，对光伏组件与 支架连接的压块进行有限元及试验分析，提出可供设计参考的承载力设计值。 1、 光伏组件与支架的连接方式 目前， 国内用于光伏组件与支架的连接方式主要有两种，一是通过螺栓将光 伏组件的边框与支架进行连接固定；二是通过压块将光伏组件压在支架上。如下 图所示。

　　2、 光伏组件脱落破坏的主要形式 以上两种连接方式安装较方便， 但如果使用位置不当， 易引起组件脱落破坏， 存有安全隐患。 根据组件的连接方式不同， 组件脱落破坏的形式也有两种。一是螺栓连接方 式下，组件的边框撕裂破坏。二是压块连接方式下，组件整体从压块底部脱出。 如下图所示。

　　电池板在风的作用下脱出压块 目前由于光伏组件的市场价格越来越低， 很多家为控制成本不惜将组件的 铝合金边框厚度减薄，如果仅采用螺栓连接，很难保证组件安装孔不被撕裂，在 此，不建议单独使用螺栓连接方式。经市场调研，目前大多数家的组件的安装 方式选用压块压紧的连接。

　　3、 压块的主要形式 目前国内较普遍使用的压块形式有两种，一是 U 形压块，二是π形压块。 均以低成本、安装方便得到广泛使用。压块选用的材质为铝合金 6063-T5。其外 形尺寸见下图所示。

　　据了解， 很多家对自己使用的压块承载力并不是很清楚，超高位置及海边 风力较大的地方与地面风力较小位置混为使用，存在较大的安全隐患，一旦发生 其中一块电池组件脱落，又很难阻止其他电池组件连续脱落的发生。因此，以下 将通过对有限元分析及试验室试验结果，对常用压块（U 形和π形）提出设计承 载力参考值，并提出我们新研发使用的压块（TT 形如上图所示）承载力设计值 供参考，且能在一定程度上防止电池板连续脱落。 4、 U 型压块的分析 基本参数：单位 mm 材质：铝合金 6003_T5

　　（注：U 形压块的有限元分析见附件，试验检测结果见《压块检测报告》 ） 压块有限元分析结果表明，单个压块的设计承载力为 0.5KN。 试验室拉拔试验，拉拔至压块脱落，抗拉承载力极限值为 5.0KN。 试验室堆载试验，至变形过大，不能继续承载时的抗拉承载力极限值为 1.0KN。 综合有限元分析及试验室内试验， 可取单个 U 形压块的承载力设计值为 50kg， 即 0.5KN。 5、 π型压块的分析 基本参数：单位 mm 材质：铝合金 6003_T5

　　（注：π形压块的有限元分析见附件，试验检测结果见《压块检测报告》 ） 压块有限元分析结果表明，单个压块的设计承载力为 0.5KN。 试验室拉拔试验，拉拔至压块脱落，抗拉力承载力极限值为 6.0KN。 试验室堆载试验，至变形过大，不能继续承载时的抗拉承载力极限值为 1.0KN。 综合有限元分析及试验室内试验， 可取单个 U 形压块的承载力设计值为 50kg， 即 0.5KN。 6、对改进后的双 T(TT)形中压块分析 基本参数：单位 mm 材质：铝合金 6003_T5

　　（注：TT 形压块的有限元分析见附件，试验检测结果见《压块检测报告》 ） 压块有限元分析结果表明，单个压块的设计承载力为 2.0KN。 试验室拉拔试验，拉拔至 4.8 级 M8 螺栓脱丝，抗拉力承载力极限值为 8.0KN。 试验室堆载试验，至变形过大，不能继续承载时的抗拉承载力极限值为 2.0KN。 综合有限元分析及试验室内试验， 可取单个 TT 形压块的承载力设计值为 100kg， 即 1.0KN。 此外,由于此种压块下端距支架结构的距离设置为 2mm， 一旦一块电池组件脱落， 压块的“两条腿”就起到支撑作用，不至于发生连环脱落，能在一定程度上起到 防止电池组件连续脱落的作用。

　　综上所述，可取单个压块的承载力设计值为以下数据(： U 形压块：0.5KN。 π形压块：0.5KN。 TT 形压块：1.0KN。
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