【2022SNEC光伏展】光伏电站的骨骼——光伏支架

时间：2021-06-01

光伏电站是个系统工程，离不开光伏组件、逆变器、汇流箱、线缆等组成部分，也离不开电站的骨骼——光伏支架。

光伏支架是光伏发电系统中，为了支撑、固定、转动光伏组件而设计安装的特殊结构件。为了使光伏电站达到佳的发电效率，光伏支架需结合建设地点的地形地貌、气候及太阳能资源条件，将光伏组件以一定的朝向、排列方式及间距予以固定。

光伏支架的特点

在具体的光伏电站项目上，光伏支架具有以下特点：

光伏支架需要在特定环境下长期使用。具备较强的抗风压、抗雪压、抗震、抗腐蚀等机械性能，确保在风沙、雨、雪、地震等各种恶劣环境下正常运转，并且使用寿命一般要求达到25年以上。

光伏支架需要满足项目地各项标准。光伏电站设计核心为结构设计，整个光伏电站结构设计主要通过光伏支架实现，光伏支架在光伏电站建设中具有重要地位。光伏支架的产品质量、设计安装需要符合项目地的气候环境、建筑标准、电力设计等标准。选择合适的光伏支架以及科学合理的设计安装，不但能降低工程造价、提高发电效率，也能减少后期运维养护的成本。

光伏支架的分类

按照能否跟踪太阳转动，光伏支架可以分为固定支架和跟踪支架。光伏发电系统中，固定支架及跟踪支架需要针对不同项目进行设计。

首先，项目初期需要通过项目的地质勘查报告，完成支架基础初步设计；其次，根据支架受力情况完成立柱的拉拔力测试，确定支架基础形式及立柱形式；同时，根据不同标准、不同项目地点风载荷、雪载荷及其他气候条件，确认整体支架设计；后，根据光伏系统中组件形式、组件串联数量、逆变器及汇流箱等其他光伏零部件情况，完成对应的支架排布及单体支架设计。

进一步的分类：固定支架又可分为普通固定式支架和固定可调式支架；跟踪支架可分为平单轴跟踪支架、斜单轴跟踪支架、双轴跟踪支架。

采用固定支架的光伏电站，在设计之初会结合当地的地理环境、气候等条件将组件固定在特定角度，以保证能接收大的太阳光辐射，组件位置固定后一般不会再频繁调整。对于固定可调式支架而言，组件朝向会根据季节和光照情况，每年需要进行人工调整。固定支架价格较低、稳定性好，前期投资成本低，但对太阳能的利用率较低。

采用跟踪支架的光伏系统，其组件朝向根据光照情况进行调整，可减少组件与太阳直射光之间的夹角，获取多的太阳辐照，可有效提高发电效率。采用跟踪支架的电站需要增加一定的前期投资成本，并需要承担一定的装置运行风险及后期维护成本。

实际发电数据表明，采用平单轴跟踪支架、斜单轴跟踪支架、双轴跟踪支架，可以有效提升电站发电量。如果跟踪支架与双面组件结合，还可以产生提升发电量的叠加效应，长期来看有助于电站业主取得大的经济效益，降低度电成本。

对于跟踪支架产品，除了与固定支架相同的机械设计、机械加工和委外镀锌等工序之外，还有电控设计、驱动设计、加入算法和配套组装工序。

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