屋面光伏支架所安裝的環(huán)境包括坡屋面、平屋面,安裝時需順應屋面環(huán)境,不破壞固有結(jié)構(gòu)及自防水系統(tǒng),屋面材料包括琉璃瓦、彩鋼瓦、油氈瓦、混凝土面等。針對不同的屋面材料采用不同的支架方案。屋面按傾斜角度分為坡面和平面兩種,所以屋面光伏系統(tǒng)的傾斜角度有多種選擇,對于坡屋面通常采用平鋪的方式順應屋頂坡度布置,也可以采用與屋頂成一定傾角的布置方式,但是這種做法相對比較復雜,案例較少;對于平屋面則有平鋪和傾斜一定角度兩種選擇。針對不同的屋面材料,會有不同的支架系統(tǒng)。
根據(jù)施工經(jīng)驗,地錨法施工基礎(chǔ)為牢固,安全性高,但是地錨與太陽能光伏支架連接部位需要特別定做,造價很高。相比之下,直埋式施工簡便,只需要使用開孔機在現(xiàn)場開孔并灌注混凝土,在混凝土未凝固之前將槽鋼直接插入孔中即可,但是與地錨法相比,直埋式基礎(chǔ)對現(xiàn)場土壤的自立性要求較高,需要進行前期的地質(zhì)勘測試驗。當然,在地質(zhì)情況非常有保障的情況下,也可以不做前期的地質(zhì)勘探。太陽能光伏支架主、次梁的排布方式主要取決于電池板的安放方法??偟膩碚f,由于電況允許的前提下,直埋法顯然優(yōu)于地錨法。
支架是安裝從下端到上端高度為4m以下的太陽能電池陣列時使用。結(jié)構(gòu)設計時把允許應力設計作為基本,設計用的荷重是以等價靜態(tài)荷重為前提。到現(xiàn)在為止關(guān)于太陽能電池陣列的支架沒有設計標準,如果作為電氣設備考慮的場合,按照送電支撐物設計標準,如果作為建筑物考慮,則按照建筑法、建筑物荷重等。但是,這些標準在設計對象和設計方法的考慮中存在一些差異,不適合稱為太陽能電池陣列的設計標準。
鍍鋅鋼支架性能穩(wěn)定,制造工藝成熟,承載力高,安裝簡便,廣泛應用于民用、工業(yè)太陽能光伏和太陽能電站中。其中,型鋼均為工廠生產(chǎn),規(guī)格統(tǒng)一,性能穩(wěn)定,防腐性能優(yōu)良,外形美觀。值得一提的是,組合型鋼支架系統(tǒng),其現(xiàn)場安裝,只需要使用特別設計的連接件將槽鋼拼裝即可,施工速度快,無需焊接,從而了防腐層的完整性。這種產(chǎn)品的缺點是連接件工藝復雜,種類繁多,對生產(chǎn)制造、設計要求高,因此價格不菲。鍍鋅鋼的另一缺點是材料終回收利用價值不如前兩種高。
太陽能光伏支架是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中為了擺放、安裝、固定太陽能面板設計的特殊的支架。一般材質(zhì)有鋁合金、碳鋼及不銹鋼。太陽能支架系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品材質(zhì)為碳鋼和不銹鋼,碳鋼表面做熱鍍鋅處理,戶外使用30年不生銹。太陽能光伏支架系統(tǒng)的特點是無焊接、無鉆孔、可調(diào)、可重復利用。
常見平屋面形式說多種多樣的,它們主要是混凝土平屋面、彩鋼板平屋面、鋼結(jié)構(gòu)平屋面、球節(jié)點屋面等幾種。平屋面太陽能光伏支架設備系統(tǒng)試好幾種特點的。它的特點主要是大規(guī)模的整齊鋪設,還有多種是穩(wěn)固牢靠的,還是比較基礎(chǔ)的連接方式。對于平屋面太陽能光伏支架設備系統(tǒng),生產(chǎn)廠家往往能夠根據(jù)客戶不同需求開發(fā)特配件滿足一定的要求。
比較常見的大型地面太陽能光伏支架設備系統(tǒng),通常情況下都會采用混泥土條狀的基礎(chǔ)形式。當然關(guān)于這一領(lǐng)域的一些特殊地基情況好咨詢的力學設計人員。大型地面太陽能光伏支架設備系統(tǒng)的也是有自己的特點的。它的特點主要是快速安裝配合大型地面太陽能光伏支架設備系統(tǒng)電站的施工進度,施工進度一定要有宏觀把控。還要采用靈活多變的調(diào)節(jié)形式來滿足施工現(xiàn)場的復雜多變要求。對于一些技術(shù)人員,還要懂得精簡配件數(shù)量,以便現(xiàn)場的工人識別并進行安裝。
光伏支架按照是否能跟蹤太陽轉(zhuǎn)動區(qū)分為固定支架和跟蹤支架。固定支架一般以一年中獲得太陽輻照大的傾角作為組件的安裝傾角,角度一般不可調(diào)或需要季節(jié)性手動調(diào)節(jié)(部分新品可實現(xiàn)遠程或自動調(diào)節(jié))。跟蹤支架則可以通過實時跟蹤太陽方位,主動調(diào)整組件朝向以大化利用太陽輻照,進而提升發(fā)電量,實現(xiàn)更高發(fā)電收益。根據(jù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不同,跟蹤支架分為單軸和雙軸,其中單軸又分為平單軸和斜單軸,目前市場主流產(chǎn)品是平單軸和斜單軸。
光伏支架是光伏電站重要的組成部分,承載著光伏電站的發(fā)電主體。因此,支架的選擇直接影響著光伏組件的運行安全、破損率及建設投資收益情況。在選擇光伏支架時,需要根據(jù)不同應用條件來選擇不同材料的支架。根據(jù)光伏支架主要受力桿件所采用材料的不同,可將其分為鋁合金支架、鋼支架以及非金屬支架(柔性支架),其中非金屬支架(柔性支架)使用較少,而鋁合金支架和鋼支架各有特點。