光伏阵列支架的设计.ppt

《光伏发电工程技术》课程

项目二光伏发电系统设计

光伏阵列支架设计

任课教师：詹新生

地址：徐州市鼓楼区襄王路1号邮政编码：221140

学习内容

光伏支架的类型

01

03

光伏支架倾角的选取

02 光伏支架的类型

04

光伏支架前后排距离

光伏支架类型

（1）根据材料分类

根据光伏支架主要受力杆件所采用材料的不同，可分为铝合金支架、钢支架。

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光伏支架类型

（2）根据安装方式分类

根据安装方式可分为固定式光伏支架和跟踪式光伏支架。

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光伏支架类型

1）固定式光伏支架介绍

光伏阵列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。

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光伏支架类型

①最佳倾角固定

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。

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光伏支架类型

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。

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光伏支架类型

平顶屋面-混凝土压载支架

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光伏支架类型

地面电站-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。

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光伏支架类型

地面电站-独立及条形混凝土基础

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光伏支架类型

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。

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光伏支架类型

②斜屋面固定式

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。

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光伏支架类型

瓦片屋顶安装系统，主要用于民用瓦片屋顶的光伏安装。

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光伏支架类型

轻钢屋顶安装系统

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梯形彩钢瓦安装

直立锁边彩钢瓦安装

角驰型彩钢瓦安装

光伏支架类型

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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光伏支架类型

2）跟踪式光伏支架

跟踪式光伏支架通过机电或液压装置使光伏阵列随着太阳入射角的变化而移动，从而使太阳光尽量直射组件面板，提高光伏阵列发电能力。根据追踪轴数量可分为：单轴追踪系统和双轴追踪系统。

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光伏支架类型

平单轴跟踪系统

光伏方阵可以随着一根水平轴东西方向跟踪太阳，以此获得较大的发电量，广泛应用于低纬度地区。

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光伏支架类型

斜单轴跟踪系统

追踪轴在东西方向转动的同时向南设置一定倾角，围绕该倾斜轴旋转追踪太阳方位角以获取更大的发电量，适合应用于较高纬度地区

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光伏支架类型

双轴跟踪系统

采用两根轴转动（立轴、水平轴）对太阳光线实时跟踪，以保证每一时刻太阳光线都与组件板面垂直，以此来获得最大的发电量，适合在各个纬度地区使用。

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光伏支架设计原则

应在安装地进行设计阵列支架。在保证强度和钢度的前提下，尽量节约材料，简化制造工艺，降低成本。支架的焊接制造质量需求符合国家规范，尽量做到重量轻以便于输送和安装。

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光伏阵列支架倾角选取

离网光伏发电系统的方阵最佳倾角按照最低辐射度月份倾斜面上受到较大辐射量来选取。推荐方阵倾角在当地纬度的基础上再增加5°～15°。

并网光伏发电系统的方阵最佳倾角按照全年发电量（或辐射量）最优来选取。倾角等于当地纬度时可常使全年在方阵表面上的太阳辐射能达到最大，全年发电量也最大。

光伏水泵系统的方阵最佳倾角按照夏天发电量（或辐射量）最优来选取。倾角等于当地纬度减小5°～15°时可常使夏天在方阵表面上的太阳辐射能达到最大，发电量也最大。

特殊情况：对于安装在屋顶上的光伏方阵，其倾角就等于屋顶的倾角；对于安装在建筑物正面的光伏方阵，其倾角等于90°。在积雪地带，应设定45°以上的角度，从而使20～30cm厚的积雪依靠自重滑落。

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光伏阵列前后排距离

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对光伏阵列的安装支架必须考虑前后排的间距，以防止在日出日落时前排光伏组件产生的阴影遮挡住后排的光伏组件而影响光伏阵列的输出功率。一般的确定原则是冬至日当天早晨9:00到下午3:00时间段组件阵列均不应被遮挡。

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