光伏支架作为光伏电站重要的组成部分,它承载着光伏电站的发电主体。支架的选择直接影响着光伏组件的运行安全、破损率及建设投资,选择合适的光伏支架不但能降低工程造价,也会减少后期养护成本。
不同类型屋面光伏支架安装方式
彩钢瓦屋面: 彩钢瓦一般用在轻钢结构的建筑物上多见于标准化厂房、仓库。轻钢结构建筑使用了重量很轻的彩钢瓦作为屋顶,跨距可以做的很大。非常适合大规模铺设太阳能电池组件。城市的工业园区都是联片建设的标准化厂房,数量多面积大,往往一次可以建设几十兆瓦的太阳能电站。
彩钢瓦是用薄金属板包裹泡沫板构成,用传统方法无法固定电池组件的支架。需要用的“夹具”,使用夹具不会破坏原有的结构,不会导致屋顶漏水或者整体结构损坏。
从承重角度考虑:如果按照佳角度安装,不可避免的要多用光伏支架,增加屋顶重量。从安全角度考虑,按照佳倾角按装,组件就不能够与屋顶平行,刮风时产生额外风压,形成安全隐患。综上两点,组件只能平铺在彩钢瓦屋顶上。组件的安装数量只于屋顶面积和承重有关,没有优化的意义。
户用型瓦屋屋顶:这里指的是瓦面下是混凝土的斜屋顶,安装方式一般是揭开瓦片,在混凝土上下膨胀螺丝,安装弯钩转接件,然后将瓦盖回去,关键要控制下膨胀螺丝的位置要距离瓦片下沿远点。如果想好看点的话,可能还需要把瓦的下沿锯出来一个豁口。特别要注意的是混凝土的厚度,不能破坏屋面的防水结构。
固定式光伏支架,顾名思义,是指安装之后方位、角度等保持不变的支架系统。固定安装方式直接将太阳能光伏组件朝向低纬度地区放置(与地面成一定的角度),以串并联的方式组成太阳能光伏阵列,从而达到太阳能光伏发电的目的。其固定方式有多种,如地面固定方式就有桩基法(直接埋入法)、混凝土块配重法、预埋法、地锚法等,屋面固定方式随屋面材料不同而有不同的方案。
地面光伏系统是指安装地点选择在户外开阔地面的光伏系统,常见大型地面光伏系统的支架固定方式随着地质、环境、气候等因素而不同。一般采用混凝土条形(块状)基础形式(特殊地基情况需要咨询土力学设计人员),也可以采用桩基式、地锚式(如图1)等方式。
水平单轴跟踪适合在低纬度地区,通常跟踪太阳的高度角来提高太阳光线在电池面板的垂直分量来提高其发电量。水平单轴跟踪系统,不是单纯跟踪太阳高度角,而是采取一套复杂的计算算法,使得其太阳光线在电池面板的垂直分量大化,来控制其运动角度。这样大化的增大了光伏发电量。水平单轴跟踪一般相对于固定支架能增加20%到30%之间。