太阳能光伏支架太阳能光伏支架 太阳能光伏产业在我国的经济成本分析 太阳能光伏产业在我国的经济成本分析 v太阳能光伏产业的兴起在我国方兴未艾，发展速度 惊人，但也同时面临着产能过剩、重复建设、内需 不足等诸多问题。我国 PV电池生产量占全球的 28%（2008年），但国内使用量占年产量的不足 4%，巨大的产能并未被真正利用。其中开工建设的 太阳能示范项目多以离网型应用为主，并网发电项 由于太阳能发电与日照强度、时间，以及电池板的摆放位置和倾角有直接关系，因此发电量会随时间 波动；另外，由于电池板不断老化，光电转化率也 会逐年降低。这样，如果太阳能发电与热电并网， 会对主电网的稳定性产生影响。这是技术层面上电 网不愿意太阳能电站并网的主要原因。另一方 面，对于其他发电方式，太阳能发电单位电量产能 的成本，即每发一度电，太阳能发电成本为 元，而热力发电成本仅0.25 元，两者之间相差 12 倍，风力发电成本为 0.6 元，已经与核电成本相当 接近。因此，太阳能发电成本过高已经成为制约这 个产业发展的直接原因。目前中央提出建设节约型 社会，光伏支架提倡绿色经济和低碳排放，对太阳能发电上 网给与财政补贴，单位发电成本可以降低至 1.5 /Kwh。v根据哥本哈根宣言和京都议定书的精神，各 碳排放大国纷纷承诺降低本国碳排放量，发 达国家正在谋求将碳关税引入国际贸易。从 这个角度讲，太阳能发电在未来市场是有一 定竞争力的。另一方面，从我国自身条件 讲，对比欧洲各国，我国领土广漠，中西部 地区地广人稀，日照充足，超过 2/3的国土 面积，年平均日照时间超过 2200 小时，适 合建设太阳能光伏电站。其中，西藏、青海 等地区全年少雨，日照时间超过 3000 时，应重点建设太阳能光伏电站。太阳能光伏支架系统的成本分析 太阳能光伏支架系统的成本分析 v根据德国的统计数据，在一个大型太阳能发 电站项目中，建安成本占光伏项目总投资的 21%左右，而太阳能光伏支架的投资仅占总 成本的 3%左右。因此，相对于太阳能电站 高额的投资，支架成本的波动并不是敏感因 素，选择高端支架的成本仅提高不足 1%， 然而如果选用的支架不合适，后期养护成本 会大大增加，整体考虑并不合算。 太阳能光伏支架系统的材质 太阳能光伏支架系统的材质 v目前我国普遍使用的太阳能光伏支架系 统从材质上分，主要有混凝土支架、钢 支架和铝合金支架等三种。 v混凝土支架主要应用在大型光伏电站 上，因其自重大，只能安放于野外，且 基础较好的地区，但稳定性高，可以支 撑尺寸巨大的电池板。 v铝合金支架一般用在民用建筑屋顶太阳 能应用上，铝合金具有耐腐蚀、 质量 轻、美观耐用的特点，但其承载力低， 无法应用在太阳能电站项目上。另外， 铝合金的价格比热镀锌后的钢材稍高。 v钢支架性能稳定，制造工艺成熟，承载力 高，安装简便，广泛应用于民用、工业太阳 能光伏和太阳能电站中。其中，型钢均为工 生产，规格统一，性能稳定，防腐性能优 良，外形美观。值得一提的是，组合钢支架 系统，其现场安装，只需要使用特别设计的 连接件将槽钢拼装即可，施工速度快，无需 焊接，从而保证了防腐层的完整性。这种产 品的缺点是连接件工艺复杂，种类繁多，对 生产制造、设计要求高，因此价格不菲。 混凝土支架 v铝合金支架 钢支架 太阳能光伏支架的组件 太阳能光伏支架的组件 v从连接方式上划分，太阳能支架的安装可以 简单地分为焊接和拼装式两种。 v焊接支架对型钢（角钢）生产工艺要求低， 连接强度较好，价格低廉，是目前市场上普 遍采用的支架连接形式。但焊接支架也有一 些自身缺点，例如连接点防腐难度大，如果 涂刷油漆，则每 年油漆层会发生剥落，需要重新涂刷，后续维护费用较高；另 外在野外施工时，特别是偏远地区安装时，光伏支架 焊接用电成本较高；施工速度慢，不够美观 等。随着我国城市化水平的提高，居民对建 筑物美观的要求越来越高，民用建筑中使用 的光伏支架系统，则不太适合使用焊接支架。 焊接支架 v为了克服这些缺点，市场上出现了以槽型钢 为主要支撑结构构件的成品支架。拼装支架 的显著优点是拼装、拆卸速度快，无需焊 接；所有支架构件均为工生产，防腐涂层 均匀，耐久性好；施工速度快，美观。 拼装支架 太阳能光伏支架底座的连接方式 太阳能光伏支架底座的连接方式 v太阳能光伏支架的底座安装主要有四种方 式，即直接埋入式、预埋件连接、地锚法和 混凝土块配重等。 双排立柱式支架的四种不同基础形式可以根据实际情况选择，其中混凝土块配重和预埋件的方法经常 应用与屋顶太阳能建设或改造，这样可以有效避免 破坏屋顶防水层等结构；地锚法和直埋式常用于太 阳能电站的建设中，具有稳固、可靠性高的特点。 根据欧洲的施工经验，地锚法施工基础为牢固，安全性，但是地锚与太阳能光伏支架连接部位 需要特别定做，造价很高。相比之下，直埋式施工 简便，只需要使用开孔机在现场开孔并灌注混凝 土，在混凝土未凝固之前将槽钢直接插入孔中即 可，光伏支架但是与地锚法相比，直埋式基础对现场土壤的 自立性要求较高，需要进行前期的地质勘测试验。 当然，在地质情况非常有保障的情况下，也可以不 做前期的地质勘探。 太阳能光伏支架主、次梁的排布方式主要取决于电池板的安放方法。总的来说，由于电况允许的前提 下，直埋法显然优于地锚法。 v太阳能光伏支架的结构设计池板是矩形 的，就可以将排布分为横向排布和竖向 排布。横向排布，多用于双排电池板布 置的项目；竖向排布，多用于单排电池 板布置的项目。 横向排布 竖向排布 v支架的支腿位于主梁下。如果采用前后 支腿形式，则支架属于超静定结构，前 支腿要承受支架 80%的剪力（主要是风 压），同时为了确保支架整体的稳定 性，通常需要增加斜撑； 缺点：相对于三角形支架，不稳定 优点：保证组件离地面的高度 v如果采用三角形支架，则前支腿换成 连接件，不需要再增加斜撑，但采用这 种设计，太阳能电池板距离地面较近， 在草原地区，需要进行除草作业。 优点：稳定 缺点：需要基础距离地面有一定的高度 Thank You ThankYou YourAttention! Your Attention!
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