固定式光伏支架的设计_数学_小学教育_教育专区。固定式光伏支架的设计 靳飞，刘军 （新疆机械研究院股份有限，新疆 乌鲁木齐 830011） 【摘 要】摘 要：在光伏系统的设计中，光伏组件方阵的安装形式对系统接收 到的太阳能辐射量有很大的影响，从

　　固定式光伏支架的设计 靳飞，刘军 （新疆机械研究院股份有限，新疆 乌鲁木齐 830011） 【摘 要】摘 要：在光伏系统的设计中，光伏组件方阵的安装形式对系统接收 到的太阳能辐射量有很大的影响，从而影响系统的发电能力。固定式光伏支架 作为太阳能发电安装的一种形式，由于成本相对较低、后期维护量少等优点， 越来越多的应用在大型并网光伏发电项目中。本文结合新疆地区某光伏电站建 设，设计了一种结构简单、安全可靠、制造方便、安装周期短、批量化生产程 度高的光伏发电系统固定支架。 【期刊名称】新疆农机化 【年(卷),期】2016(000)003 【总页数】2 【关键词】光伏支架；固定式；太阳能 目前，大型光伏并网发电系统太阳能支架种类很多，有采用钢板冷拉成 C 型材 作为结构件，也有采用角钢型材作为结构件的。根据光伏发电系统容量、材料 特性、钢结构特性的不同，光伏支架的结构可分为固定倾角、可旋转倾角、跟 踪式倾角等。并网电站组件倾角固定通常采用 C 型钢做为结构件的支架，因为 C 型钢的型材支架能够实现大批量生产，对于工期紧的并网电站项目能够解决 支架安装的工程进度问题，因而应用极为广泛。 现有的光伏固定支架结构设计存在很多缺陷（图 1），如过多使用转接件及三立 柱的设计使安装程序变得复杂，导致制造周期长，安装工期长，项目效率降低， 成本高；转接件和立柱之间通过螺栓连接，长期使用后，会导致使用寿命缩短， 容易松动，后期维护成本较高。 为解决上述问题，本文介绍了一种结构简单、安全可靠、制造及安装周期大幅 缩短、批量化生产程度高的光伏发电系统固定支架。 1 主要结构 以 10 kWP 容量的光伏发电系统为例，支架采用全 C 型钢结构，选用优质 C 型 钢材料（C 型 70×40× 2.5/Q235、C 型 50×40×2.5/Q235），光伏组件安装 于与水平面成一定倾角的倾斜平台上，单体组件容量为 250 WP，组件采用矩 阵式排列，组件长边竖放安装，选用固定 2 排 20 列布置，由于排数过大会造 成组件迎风面积增大，支架抗风性能降低，排数过低又会造成支架成本增加， 所以排数选用两排为排数。单个矩阵光伏容量为 10 kWP，100 个 10 kWP 光伏矩阵单元构成一个 1 MW 光伏方阵，一个大型光伏发电站由许多个 1 MW 光伏方阵组成，每个 10 kWP 容量单元由 40 块组件组成，选用 2 排 20 列布置。每一排组件依靠背后上下两根通长檩条安装支撑，构成一个倾斜的光 伏平台，光伏平台安装在倾斜的前立柱上，倾斜的前立柱依靠后立柱支撑，前 后立柱分别切角与底脚板焊接，支架断面结构如图 2。 图 1 中组件为 2 排 20 列布置，组件尺寸为 1 642× 992×45 mm（长×宽×高）， 组件与组件间隙为 20 mm。 前立柱 1 和后立柱 2 之间侧壁紧贴，通过螺栓固定连接，其固定力不仅包括螺 栓紧固力，还包括前后立柱侧壁之间的摩擦力，二力结合使固定效果增强。前 立柱与前底脚板焊接位点和后立柱与后底脚板焊接位点配合上述固定方式设计， 使固定效果更佳。 2 特点 （1）可以省去现有技术中的转接件。拿一个大型光伏发电站为例，它由许多个 1 MW 光伏方阵组成，每个 10 kWP 容量单元，组件 40 块，选用 2 排 20 列 布置，如果使用本结构，可以节省 32 个转接件。 （2）采用前立柱和后立柱支撑的角度设计及采用的型材，可以省去现有的中立 柱，同时可以达到比现有技术更好的固定效果。 支架前视及断面效果图如图 3、4 所示。 此固定式太阳能发电支架在新疆、青海、内蒙等地离网型集中式光伏电站、小 型光伏并网等项目中得到广泛应用，支架结构不仅稳定可靠，而且生产制造工 艺简单、快捷，安装也极为方便，极大地缩短了施工工期，给光伏项目带来了 很好的经济效益。 参考文献： ［1］王长贵，王斯成.太阳能光伏发电实用技术［M］．北京：化学工业出版社， 2005. ［2］冯垛生.太阳能发电原理与应用［M］．北京：人民邮电出版社，2007. ［3］太阳光发电协会，刘树民，宏伟译.太阳能光伏发电系统的设计与施工 ［M］．北京：科学出版社，2006. ［4］方燕，马金花，高善峰，杨海霞，付振常.风光互补发电系统中光伏方阵 倾角的计算方法［J］.节能，2008（5）：18～20+2. ［5］中国光伏网，《光伏支架的防雷设计与施工》.2010，6. ［6］韩斐，潘玉良，苏中贤.固定式太阳能光伏板倾角设计与方法研究 ［M］.杭州电子科技大学工程设计学报，2009. doi：i.issn1007-7782.2016.03.003 【 文 献 来 源 】
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