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浅谈一下屋顶光伏支架类型的优缺点

发表时间:2019-06-26 09:47

  光伏阵列是不随太阳入射角变化而转动,以固定的方式接收太阳辐射。根据倾角设定情况可以分为:最佳倾角固定式、斜屋面固定式和倾角可调固定式。

  1、最佳倾角固定式

  先计算出当地最佳安装倾角,而后全部阵列采用该倾角固定安装,目前在平顶屋面电站和地面电站广泛使用。

  1)平顶屋面-混凝土基础支架

  平顶屋面混凝土基础支架是目前平屋面电站中最常用的安装形式,根据基础的形式可以分为条形基础和独立基础;支架支撑柱与基础的连接方式可以通过地脚螺栓连接或者直接将支撑柱嵌入混凝土基础。

  优点:抗风能力好,可靠性强,不破坏屋面防水结构。

  缺点:需要先制作好混凝土基础,并养护到足够强度才能进行后续支架安装,施工周期较长。

  2)平顶屋面-混凝土压载支架

  优点:混凝土压载支架施工方式简单,可在制作配重块时同时进行支架安装,节省施工时间。

  缺点:混凝土压载支架抗风能力相对较差,设计配重块重量时需要充分考虑到当地最大风力。

  3)地面电站-混凝土基础支架

  地面电站混凝土基础支架多种多样,根据不用的项目地质情况,可选择对应的安装方式,以下主要介绍现浇钢筋混凝土基础、独立及条形混凝土基础、预制混凝土空心柱基础等几种最常见的混凝土基础安装形式。

   现浇钢筋混凝土基础

  根据基础形式不同,现浇钢筋混凝土基础可分为现浇混凝土桩和浇注锚杆。

  优点:现浇钢筋混凝土基础开挖土方量少,混凝土钢筋用量小,造价较低、施工速度快。

  缺点:现浇钢筋混凝土基础施工易受季节和天气等环境因素限制,施工要求高,一旦做好后无法再调节。

  独立及条形混凝土基础

  优点:独立及条形混凝土基础采用配筋扩展式基础,施工方式简单,地质适应性强,基础埋置深度可相对较浅。

  缺点:独立及条形混凝土基础工程量大,所需人工多,土方开挖及回填量大,施工周期长,对环境的破坏大。

  预制混凝土空心柱基础

  预制混凝土空心柱基础广泛用于水光互补电站、滩涂地电站等地质条件较差的电站。同时由于基础高度优势,也被较多用于山地电站以及农光互补电站。

  4)地面电站-金属桩支架

  金属桩支架在地面电站中应用同样非常广泛,主要可分为螺旋桩基础支架和冲击桩基础支架。

  螺旋桩基础支架

  螺旋桩支架根据是否带法兰盘可分为带法兰盘螺旋桩支架和不带法拉盘螺旋桩支架;根据子叶形状可分为窄叶连续型螺旋桩支架和宽叶间隔型螺旋桩支架。

  带法兰盘的螺旋桩可用于单柱安装或双柱安装,而不带法兰盘的螺旋桩一般只用于双柱安装。

  宽叶间隔型螺旋桩支架的抗拉拔性要好于窄叶连续型螺旋桩支架,在风力较大地区应优先考虑宽叶间隔型螺旋桩支架。

  冲击桩基础支架

  冲击桩基础支架,也叫金属纤杆基础支架,主要是利用打桩机直接将C型钢、H型钢或其他结构钢打入地面,这种安装方式非常简单,但抗拉拔性能较差。

  优点:对于金属桩基础,用打桩机把钢桩打入土中,无需开挖地面,更环保;不受季节气温等限制,可在包括北方冬季的各种气候条件下实施;施工快捷方便、大幅缩短施工周期,能方便迁移及回收;打桩过程中基础便于调节高度。

  缺点:在土质坚硬地区打桩很困难;在含碎石较多地区打桩容易破坏镀锌层;在盐碱地区使用抗腐蚀能力较差。

  2、斜屋面固定式

  考虑到斜屋面承载能力一般较差,在斜屋面上组件大都直接平铺安装,组件方位角及倾角一般与屋面一致。根据斜屋面的不同,可分为瓦片屋顶安装系统与轻钢屋顶安装系统。

  1)瓦片屋顶安装系统

  瓦片屋顶安装系统主要由挂钩、导轨、压块以及螺栓等连接件组成。

  2)轻钢屋顶安装系统

  轻钢屋顶,也叫彩钢瓦屋顶,主要用于工业厂房、仓库等。根据彩钢瓦形式不同,可以将其分为角弛型轻钢屋顶、直立锁边型钢屋顶以及梯型轻钢屋顶。

  角弛型轻钢屋顶和直立锁边型轻钢屋顶主要通过夹具作为连接件,将导轨固定在屋面上,而梯型轻钢屋顶需要采用自攻螺栓将连接件固定在屋面。

  不管哪一种屋面形式,在选择连接件时一定要进行实地测量“角弛”“直立边”“梯形”尺寸,确保连接件和屋面匹配,而在梯型轻钢屋顶支架安装时还要做好防水措施,避免螺栓钻孔处发生漏水。

  3、固定倾角可调式

  固定倾角可调式是指在太阳入射角变化转折点,定期调节固定式支架倾角,增加太阳光直射吸收,在成本略增加情况下提高发电量。


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