淺析太陽(yáng)能光伏支架設備生產(chǎn)線(xiàn)應用屋頂光伏支架的設計要點(diǎn)

制造光伏支架設備的材料，不同于其他設備產(chǎn)品要能夠防止設備被腐蝕，因此在該設備的制造中常用混凝土材質(zhì)、鋼材質(zhì)和鋁合金材質(zhì)3種，這些材質(zhì)的特點(diǎn)如下：

1、對于光伏支架制造中的混凝土材質(zhì)來(lái)說(shuō)，主要都用在大型光伏設備中，這種材質(zhì)特點(diǎn)多自重大，往往也只能安放在野外而且也需要安裝在基礎條件比較好的地區，該設備材料不但具有高的穩定性，而且也   能支撐尺寸巨大的電池板。

2、對于光伏支架制造中的鋼材質(zhì)來(lái)說(shuō)，現在已經(jīng)廣泛用在工業(yè)太陽(yáng)能和太陽(yáng)能電站中，該設備有好的穩定性、成熟的制造工藝、高的承載力性和安裝簡(jiǎn)便性；其次這種材質(zhì)往往規格也比較統一、性能也非常穩定，尤其在外觀(guān)和性能上都比較   。

3、對于光伏支架制造中的鋁合金材質(zhì)來(lái)說(shuō)，常用在民用建筑屋頂太陽(yáng)能上，該材質(zhì)具有好的蝕性、質(zhì)量往往也比較輕，也   有好的美觀(guān)性。下面介紹一下光伏支架設備生產(chǎn)線(xiàn)光伏支架的特點(diǎn)。

屋頂分布式光伏發(fā)電是在用戶(hù)側并網(wǎng)的自發(fā)自用，余電上網(wǎng)的綠色能源，由于屋頂分布式光伏發(fā)電是近兩年才出現的新興事物，很多設計人員不知曉光伏發(fā)電系統在屋面的設計方式，因此該文從以下3個(gè)方面淺析屋頂光伏支架的設計要點(diǎn)。

1、屋頂形式分類(lèi)

太陽(yáng)能光伏支架設備在確定光伏支架結構形式時(shí)   先需要明確所裝光伏系統的屋面是何形式的。目前適合裝光伏系統的屋面主要分為兩大類(lèi)：一是屋面面積較大的輕鋼結構彩鋼瓦屋面；二是現澆混凝土屋面。屋面形式不同采用的支架結構形式也不同。

彩鋼瓦是用彩涂鋼卷經(jīng)專(zhuān)門(mén)的機器軋制成型，而后裝于屋面凜條，從而形成的彩鋼瓦屋面，目前常用的彩鋼瓦有角弛型彩鋼瓦，180度咬合彩鋼瓦，360度咬合彩鋼瓦；而混凝土屋面就是由混凝土現澆而成的屋面。

2、光伏支架結構設計

2.1支架結構設計原理

為了不破壞原建筑的層，影響正常的生產(chǎn)工作，彩鋼瓦屋面的支架主要采用與彩鋼瓦瓦型配套的夾具和導軌與彩鋼瓦固定，以整個(gè)支架系統的穩定。

對于混凝土屋面，為了不破壞建筑的層，影響正常的生產(chǎn)工作，一般采用水泥墩安裝方式，靠水泥墩與光伏組件自身重量固定在混泥土屋面。

2.2屋面支架結構材料的選用

2.2.1支架結構材料及材質(zhì)要求

彩鋼瓦屋面整個(gè)支架系統的材料主要包括：鋁合金夾具、鋁合金立柱、鋁合金橫梁、鋁合金導軌、鋁合金壓塊；而混凝土屋面整個(gè)支架系統的材料主要包括：混凝土基礎，鋼立柱、鋼橫梁、鋼導軌。由于光伏系統的設計使用年限為25年，因此整個(gè)支架系統的材料需要具備非常好的蝕性能，彩鋼瓦屋面鋁合金材料的材質(zhì)建議使用6005-T5及以上的材料，混凝土屋面的鋼支架材料建議選用材質(zhì)不低于Q235B，熱鍍鋅含量不低于65μm。

2.2.2彩鋼瓦屋面夾具、導軌的選用

對于彩鋼瓦屋面，在設計時(shí)   先需要確定彩鋼瓦的瓦型，依據彩鋼瓦瓦型選用與之配套的夾具，通過(guò)不銹鋼螺栓與彩鋼瓦緊密連接，并以此作為整個(gè)支架系統的基礎。由于夾具與彩鋼瓦固定后，是整個(gè)支架系統   穩定的基礎，因此夾具是否穩定關(guān)系到整個(gè)支架系統的性，因此夾具的厚度建議一般不低于5mm；而導軌是用于與光伏組件進(jìn)行固定的次結構，是光伏組件穩定的重要構件，需要依據當地的風(fēng)壓、雪壓及其他荷載情況進(jìn)行計算確定，建議厚度不低于1.8mm，且應選用常用的且市面上可以買(mǎi)的導軌。

2.3支架結構設計原則

1)基本原則：支架結構的設計應滿(mǎn)足承載力的要求，并應驗算原屋面結構的承載力要求；風(fēng)荷載和雪荷載的取值按50年一遇的要求取值；設計方案應能   滿(mǎn)足并能   覆蓋整個(gè)屋面光伏組件區域運維過(guò)程中的清洗、檢修等工作。

2)夾具布置原則：沿屋面坡度垂直的方向，當彩鋼瓦的波距≤600mm時(shí)，每間隔一個(gè)波距布置一個(gè)夾具；而當彩鋼瓦波距≥600mm時(shí)，建議每個(gè)波峰處都放置一個(gè)夾具，夾具的   大間距1200mm；沿屋面坡度平行的方向，每排光伏陣列中的夾具間距需依據屋面光伏組件的鋪設形式確定。

3)導軌布置原則：為滿(mǎn)足光伏組件   佳受力的要求，建議每排光伏組件的導軌間距按照850mm來(lái)確定；因為項目所在地的經(jīng)緯度、房屋朝向、屋面坡度等不同，對光伏組件的陰影遮擋也就不同，因此前后排光伏組件的導軌間距需依據光伏組件陰影遮擋的情況確定。

4)柱間支撐布置原則：每排支架縱向長(cháng)度30m時(shí)，兩邊和中間各布置一道；每排支架長(cháng)度>30m時(shí)，依據縱向支架的長(cháng)度，每隔30~40m布置一道，且整排支架的中間和兩邊各布置一道。

3、支架結構設計步驟

(1)由于屋頂分布式光伏發(fā)電系統是將光伏發(fā)電材料放置于己建好的屋面上，那么原屋面結構的承載能力是否滿(mǎn)足新增光伏荷載的承載要求就顯得尤為重要，因此在進(jìn)行支架結構設計前   步就要先驗算原結構的結構承載能力；那么新增的光伏荷載有多大呢?一般情況下，對于彩鋼瓦屋面，新增的光伏系統荷載按1520kg/㎡來(lái)考慮；混凝土屋面需要依據當地的風(fēng)壓來(lái)計算抗傾覆作用，以此來(lái)確定新增荷載的大小，一般情況下可按80120kg/㎡來(lái)考慮。

(2)如原結構承載無(wú)問(wèn)題，則需確定光伏組件的鋪設方式。若彩鋼瓦屋面為南北坡的屋面形式，那么建議南坡屋面的光伏組件鋪設時(shí)需向南與水平面成8度傾角，北坡屋面的光伏組件鋪設時(shí)需向南與水平面成3度傾角；若彩鋼屋面為東西坡的屋面形式，所有的光伏組件鋪設時(shí)順坡鋪設；混凝土屋面的光伏組件需依據   佳傾角設計支架結構。

(3)依據組件的鋪設角度和方式，確定好支架結構形式，同時(shí)考慮當地的風(fēng)壓、雪壓及其他荷載情況進(jìn)行結構計算，選用合適的材料結構的穩定   。

由以上分析可知，在設計光伏支架時(shí)，把握好以上設計要點(diǎn)，不僅可以原結構的   ，且選取的支架結構不會(huì )破壞原有屋面的層，不會(huì )影響室內的正常工作和生產(chǎn)。結構設計人員在設計時(shí)需要因地制宜，在把握上述要點(diǎn)的情況下，選擇合適的支架結構形式，以整個(gè)光伏電站的   運行、發(fā)電效率   大。