太阳能光伏发电系统支架知识

太阳能光伏发电系统支架知识
太阳能光伏发电系统支架知识

土壤及岩石等级的类别综合
No. 0 1 2 3 土壤/岩石等级 PT, OH MH, CH, OL, ML, CL SC, SM, SP SW, GC, GM, GP 描述 粘土或淤泥 粘土的、淤泥的或次等砂土 优等砂土;粘土的、淤泥的 或次等砂砾 优等砂砾 螺旋 桩 适用 适用 适用 螺旋 桩 适用 适用 适用 钢型 材 适用 适用 适用 可能 适用 微型 桩 适用 适用 适用 混凝土 基础 适用 适用 适用 适用
4
GW
适用 可能 适用 需要 预钻 需要 预钻
适用
适用 可能 适用 可能 适用 可能 适用
适用
5
RMR<20
次等岩石
-
适用
6
RMR21-60
次等到中等岩石
-
-
适用
7
RMR61-100
优等岩石
-
-
适用
7 种土质对螺旋桩的安装要求
土壤 等级 一等 名称 成分 螺旋桩技术 钻孔 用锤钻预 钻螺旋洞 用锤钻预 钻螺旋洞 用锤钻预 钻螺旋洞 用锤钻预 钻螺旋洞
表层土
砂土、砂砾、泥沙
可行 可行,但土壤缺乏强 度 可行,但有少许阻力
二等
流土
液体和糊状地下水
三等
松散土壤 中等重量
松散砂土、砂砾,或两者混合物 砂土、砂砾、泥沙和粘土:至少 15%粒度< 0.06mm,30%岩屑,直径为 63mm,体积为 0.01m 3 多于 30%石头, 直径>63mm, 体积为 0.01m3-0.1m 3的坚硬石头
四等
的松散土 壤 难以解决
五等
的土壤类 型
无需预钻螺旋洞也足 以确保螺旋桩的安装
用锤钻预 钻螺旋洞

六等
可移动的 石质土 可移动的 硬质岩石
带岩石、紧密连接、易碎、板岩、经风化的土 壤 具结构强度的小岩石、风化泥岩、矿渣、铁和 钢
需用锤钻
用锤钻预 钻螺旋洞 用锤钻预 钻螺旋洞
七等
需用锤钻
承载能力
按照最大压缩载荷为 4 公吨,最大拉伸载荷为 2 公吨来设计标准螺旋桩,也可以提供更高负载能力的产品。一般 情况下,一根螺旋桩可以支撑 1KW。 土 壤 类 型 压力 (kN/lbs) 砂 土 拉伸 (kN/lbs) 水平 (kN/lbs) 压力 (kN/lbs) 砂 砾 拉伸 (kN/lbs) 水平 (kN/lbs) 压力 粘 性 土 壤 (kN/lbs) 拉伸 (kN/lbs) 水平 (kN/lbs) 15.9/3574 32.3/7261 34.3/7711 53.4/12005 39.8/8947 40.8/9172 测试载荷 PW-GS: 76*800 PW-GS: 76*1600 PW-GS: 90*1200 PW-GS: 90*2000 PW-GS: 114*1400 PW-GS: 140*1400
10.0/2248
19.9/4473
21.1/4743
30.7/6902
24.3/5463
17.5/3934
4.0/899
4.5/1011
6.4/1438
7.3/1640
10.5/2360
11.0/2472
14.1/3170
28.8/6474
30.5/6857
47.7/10723
35.5/7981
24.5/5508
10.7/2405
21.0/4721
22.4/5036
31.0/6969
25.6/5755
18.9/4249
4.6/1034
5.9/1326
7.7/1730
7.9/1775
9.2/2067
10.4/2337
10.6/2383
20.2/4541
21.6/4856
26.9/6047
24.4/5485
18.9/4249
8.5/1911
16.0/3597
17.0/3822
19.7/4429
19.1/4294
15.3/3440
5.1/1146
7.2/1618
8.4/1888
9.1/2045
11.8/2652
13.9/3124

FAQ
1、什么是好的螺旋桩
客户经常有这样的疑问, 你怎么证明自己公司所生产的螺旋桩要比其他公司的好?其实, 所谓"好"的螺旋桩, 从广义上来讲当然是质量要过关,但从狭义上来说,我们更愿意跟客户解释什么是"最为适合"的螺旋桩。当接到 一个太阳能光伏地面电站的项目时,作为业主,他会有以下考虑: - 项目地点、气候、周遭环境等自然因素; - 项目规定的竣工时间; - 投资成本及经济效益; - 合格供应商筛选及后期维护和质保问题。 因此,如果施工地点远离水源,工期紧张,而土质条件又允许的情况下,我们建议客户选用螺旋桩。而在过 往做过的三个大型地面电站的经验当中, 我们也发现, 螺旋桩地基基础确实比水泥基础有其不可替代的优胜之处, 例如,桩基完工时效是水泥基础的 1/4,人工投入则是水泥基础的 1/3 等。在物价飞速上涨的今天,单靠低值劳 动力的输出已不能满足一个项目对成本的控制要求,只有通过简便,高效及现代化机械装备的投入才能实现效益 最大化。会在接到项目时派遣工程师到现场做实地勘察,对螺旋桩方案做一个可行性评估。评估通过后,我们的 设计师会给出一个最优的地基加支架设计方案,保证整个结构的安全性。对于来说, "好",代表从某些检测/测 量工具上体现产品的属性和质量等级,但我们给出客户的承诺是"最为适合",这个定义即涵盖"好"的范围。
2、土壤中石块含量为 70%以上的地方适用水泥基础。
3、一根螺旋桩多少钱?
工程人员将根据你的工程设计要求提供成本最优,最高效的螺旋桩系统。要给出一个确切的价格需要考虑以 下因素:构架结构、土壤类型、长度、地域等等。

4. 什么地点适合螺旋桩安装?
5. 螺旋桩系统 VS 混凝土地基?

6. 螺旋桩的壁厚一般是多少?
通常是 2.8-3.5mm。
7. 螺旋桩是否需要绝缘套管?
不需要。
8. 螺旋桩能够打到岩石里吗?
通常可以。已经研发了可以将桩体钻入石层的方法。
9. 螺旋桩适用于沥青地面吗?
可以。不过要在安装螺旋桩的地方打一个洞,用沥青在洞口处修整路面。
10. 我们自己可以安装螺旋桩吗?
可以,将提供配套设备及安装指引给到各大用户。
11. C 型钢地基对比螺旋桩地基?
实际上 C 型桩地基与螺旋桩地基有很大的区别 1. 螺旋桩能轻松解决硬质土壤的打桩问题。 2. 并且螺旋桩的单立柱系统(用一根粗的立柱代替原来的两根立柱)能获得更出色的抗负载能力。 3. C 型钢需要更深的贯穿度(如果土质好,贯穿度浅也可) 4. C 型钢的立柱数目和螺旋桩的一样,也是由太阳能系统的静荷设计来决定。
12. 螺旋桩露出地面部份一般为多长?
一般而言,根据业主要求的高度在打桩时预留露出地面的部分。如果业主没要求,设计团队会根据实地考察的结 果,综合地形,太阳高度,成本,涨潮等因素设计出一个合理的高度与业主确认后实施。
13. 打桩过程遇到石头的情况如何处理?
潜孔。再根据现场土壤紧凑性决定是否回填所挖出的土壤或另采用灌浆形式固定。
14. 什么样的地点用什么厚度的镀锌钢?
螺旋桩镀锌层厚度与在什么项目地点适用这个没有直接关系。首先,在什么地点选用什么样的螺旋桩,取决于地 质报告和螺旋桩结构的设计。其次,螺旋桩之所以要镀锌,是为了起到防腐目的,延长螺旋桩的使用寿命。因此, 我们要重点考虑的钢材本身的质量和型材类型。最后,鉴于工艺加工的问题,壁厚越大的螺旋桩镀锌层厚度远比 壁厚小的螺旋桩要厚一些。
15. 螺旋桩之间的推荐距离是多少?
大体来讲,我们建议两个桩之间在 245cm to 305cm 之间。
16. 螺旋桩热浸镀锌厚度一般是多少?
通常是 60-90μm。
17. 一根螺旋桩能够承受多大的荷载?
一根螺旋桩的最大承载量取决于安装在什么样的土壤里。土质密度越大,承载量当然就会更大。只有在安装过程 中才能确定最大荷载的具体数据。当螺旋桩入桩到最后几英寸时,操作者利用液压的方式通过挖掘机力臂上的压

力表看到读数之后,他就能够判断桩的承载能力,当然,少不了一个准确的指向表。在宽松的土壤中则有必要施 加一定的拉伸力使土壤更加紧凑并获得较为理想的承载能力。
18. 当安装螺旋桩时碰到了石头怎么办?
螺旋桩系统的安装设备在价值 30 万元人民币以上,因此具有探钻,潜孔等多种功能。在绝大部分的情况下,安 装者能避开岩石来完成入桩过程,如石头实在太大,在施工技术参数允许下,桩可以安装到另外一个地点。如桩 体必须打入在一个精确的位置点上则必须采取挖掘土壤的方式,但这种情况相对较少。
19. 可不可以将螺旋桩安装在已有的建筑下?
可以。 然而, 我们建议桩体的打入地点一定要靠在现有建筑的边缘之上。 如果桩体一定要打入建筑物的中心位置, 则必须开一个通道允许桩体打入。比如,在木制的庭院里安装,顾客需移开一些地板来将桩体安装到一个准确的 位置上。
20. 需要在土壤与建筑结构间留有足够的空间吗?
是的,在土壤与建筑结构间(例如:格状结构,楼梯等)留出充足的空间是非常很重要,目的是为了防止霜冻引 发土壤结构膨胀。如果建筑结构与土壤紧密接触,桩体的作用将大打折扣,因为霜冻会使土壤结构膨胀,影响整 体的稳固性。
21. 回填土的地质能不能打螺旋桩,有哪些注意事项?
一般回填土质在建立光伏地面电站之前需要先做处理,处理方式主要有以下几种: 1. 分层碾压,分层碾压厚度一般为 30cm 左右; 2. 换填法:将回填土挖出后,填灰土或大粒径的沙石,提高承载力; 3. 强夯法:用落锤强夯的方式,将回填土夯实; 4. 压入碎石法:在回填土中压入碎石,使回填土挤压密实; 5. 灌注水泥浆:最好是在螺旋桩四周灌注水泥浆,提高承载力。
22. 除拉伸测试,螺旋桩本身还需做什么样的测试?
抗压承载力、抗拔承载力与水平承载力三项测试。至于要做多少种,需根据项目情况与土壤的整体性质而 定。
23. 怎样算出螺旋桩的结构是安全?有一定的公式吗?
我们有做数据和力学静态荷载分析,当我们知道支架系统需要多少支撑力后,我们就可以推荐螺旋桩的种 类。土木工程人员在现场做测试时就能判断推荐的型号是否符合地质情况与安装需求。
24. 为防止冻土对螺旋桩的影响,是否有必要在桩体的外部增加保护层?
不是,霜冻对镀锌钢的桩体性质没有影响。螺旋桩的原理是利用螺旋桩叶片将整个桩体固定在土壤结构里 面,使之不会造成整体结构的移位。

25. 如果螺旋桩在打入土壤后被取出而再次打入,它本身的承载力会受影响吗?
会的。这就是为什么我们一定要对安装人员进行培训和颁发资格证书。没有受过培训的人很容易就会破坏 整个项目。
26. 不用法兰盘进行固定支架系统,而只是用螺栓固定,如何防止螺旋桩发生沉降?
系统设计恰当就不会发生。
27.譬如说,是否在宽松的土壤就是否用叶片较大的螺旋桩?
不。叶片宽度一般是固定。在宽松的土壤里,我们用管芯直径较大的螺旋桩去增强横向的支撑力。
28、地面/屋顶支架-滑入式
通过地锚栓或水泥基础固定,适用于平屋顶系统和 地面系统。可以将电池组件直接滑入导轨内部,为您节省 一半的安装时间。适用于有框、无框的薄膜以及晶硅太阳 能电池组件,具有普遍实用性。可以承受 60m/s 以上的风 压荷载,雪压荷载可达 1000N/㎡。 优点: 1.无需压码固定 2.安装快捷 3.应用广泛 4.具有防震功能 5.支架高度可调节
29、屋顶支架-可调节式
通过调节后立柱与底部导轨的连接点位置,达到调 节组件角度的目的,具有较强的地域适用性。安装与角度 调节均非常方便。自重式设计,表面阳极氧化处理,适用 于平屋顶和地面电站。可以承受 60M/s 以上的风压荷载, 雪压荷载可达 1000N/㎡。 优点: 1.通过立柱调节支架角度 2.自重式铝制支架 3.表面阳极氧化 4.无需打穿屋顶

30、地面/屋顶支架-普通打桩式
适用于平屋顶屋面系统和大型地面电站。通过底部 连接件与混凝土基座相连。不破坏屋顶结构,与屋面连接 紧密, 抗风压性能优越。 可以承受 60M/s 以上的风压荷载, 雪压荷载可达 1000N/㎡。 优点: 1.应用广泛 2.不破坏屋顶防水系统 3.半圆形连接件
31、地面/屋顶支架-自重式
自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。 利用水 泥块压住支架底部的铝制托盘,起到固定系统的作用。 水泥块可以现场浇铸。 独特的铝制挡风背板,有效减 轻组件所受风压, 加上底部托盘硅胶垫, 可以承受 60M/s 以上的风压荷载。相邻组件可共用托盘与龙骨,大大节 省材料,一体式支架,安装方便。表面阳极氧化。雪压 荷载可达 1000N/㎡。 优点: 1.铝制挡风背板 2.硅胶防滑胶垫 3.共用式自重托盘 4.表面阳极氧化
32、地面支架-单立柱自重式
5.一体式支架设计
通过地锚栓或水泥基础固定, 适用于平屋顶系统和 地面系统。可以将电池组件直接滑入导轨内部,为您节 省一半的安装时间。适用于有框、无框的薄膜以及晶硅 太阳能电池组件,具有普遍实用性。可以承受 60m/s 以 上的风压荷载,雪压荷载可达 1000N/㎡。 优点: 1.无需压码固定 2.安装快捷 3.应用广泛 4.具有防震功能 5.支架高度可调节

33、地面支架-单立柱预埋式
通过调节后立柱与底部导轨的连接点位置, 达到调 节组件角度的目的,具有较强的地域适用性。安装与角 度调节均非常方便。自重式设计,表面阳极氧化处理, 适用于平屋顶和地面电站。可以承受 60M/s 以上的风压 荷载,雪压荷载可达 1000N/㎡。 优点: 1.通过立柱调节支架角度 2.自重式铝制支架 3.表面阳极氧化 4.无需打穿屋顶
34、地面支架-可调节滑入式
适用于平屋顶屋面系统和大型地面电站。通过底 部连接件与混凝土基座相连。不破坏屋顶结构,与屋 面连接紧密,抗风压性能优越。可以承受 60M/s 以上 的风压荷载,雪压荷载可达 1000N/㎡。 优点: 1.应用广泛 2.不破坏屋顶防水系统 3.半圆形连接件
35、地面支架-双立柱可调节式
自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。利用 水泥块压住支架底部的铝制托盘,起到固定系统的作 用。水泥块可以现场浇铸。 独特的铝制挡风背板,有 效减轻组件所受风压,加上底部托盘硅胶垫,可以承 受 60M/s 以上的风压荷载。相邻组件可共用托盘与龙 骨,大大节省材料,一体式支架,安装方便。表面阳 极氧化。雪压荷载可达 1000N/㎡。 优点: 1.铝制挡风背板 2.硅胶防滑胶垫 3.共用式自重托盘 4.表面阳极氧化 5.一体式支架设计

36、地面支架-托盘自重式
特殊的防水固定方式,在有效固定组件的同时, 保证良好的防水性能。适用于美国等地的木瓦屋顶。 可以承受 55m/s 以上的风压荷载, 雪压荷载可达 900N/ ㎡。 优点: 1.特制固定基座 2.防水胶垫 3.节省材料
37、螺旋桩
螺旋桩可以减少地基的花费,缩短安装时间,降低对地面光伏支架系统的环境影响。作为快捷和具成本效 益的方案,螺旋桩可以应用于从松散土壤到基岩、沙地、沼泽和最大 30°的斜坡等全部已知的地质环境中。 优点: 1.无需损坏周围环境 2.100%环保,可循环使用 3.迁移简单快捷 4.与全部土壤的适用性

38、基础结构选择
我们设想的条件是阵列周围没有挡风设施,地基是比较硬的沙地。因此采用构造简单且坚固的结构,施工 也采用廉价且易得到的材料的施工方法,即采用直接基础。直接基础由于形式不同,又分为独立底座基础和复合 底座基础。 基础类型 直接基础 打桩基础 深基桩基础 沉箱基础 钢管板桩基础 连续基础 基础适用范围 支撑层浅的场合采用 支撑层深的场合采用 铁塔等基础上采用 荷重规模大的场合采用(长而大桥梁的基础等) 在河内建设桥梁等时采用 支撑层深度大的场合采用
独立底座基础是常用于道路标识等基础施工时的砌块基础。复合底座基础是由 2 个或 2 个以上的柱产生的 应力用一个基础支撑的基础方式。

39、风压载重的计算
用于计算的模型如下图所示。风压荷重以前节中的"太阳电池阵列用支架设计基础"中叙述的考虑方法为基 础,按照①基准速度压的计算,②设计速度压的计算,③设计用风压荷重的计算等顺序算出。
首先,求出基准速度压。 qo=(ρ ×V )/2 2 4 qo ——标准速度压(N/㎡);ρ ——空气密度=1.274N?S /m ;V ——设计风速。 设计风速 V 是太阳能电池安装地区地上高度 10m 的再现期限 50 年的最大瞬间风速作为基准。这里的设计风 速设为 60m/s,则有 qo=(1.274×60 )/2(N/㎡) 其次,求出设计速度压 q: q= qo×α ×I×J q ——设计速度压(N/㎡);α ——高度补正系数;I ——用途系数;J ——环境系数。 设用途系数为 1.0(普通的太阳能光伏发电系统),环境系数为 1.15(像海上那样没有障碍物的平坦地面)。 求出高度补正系数,即 α =(h/ho) h ——阵列在地面上的高度;ho ——10m(基准高度);n ——5(标准值)。 由此得出 α =(4.4/100) =0.85
1/5 1/n 2 2

把以上的系数代入到设计速度压的式子,则有 q=2293.2×0.85×1×1.5=2241.6(N/㎡) 最后,求出设计用风压荷重 W,即 W=Cw×q×AW W ——设计用风压荷重(N/㎡);Cw ——风力系数;q ——设计用速度压(N/㎡);Aw ——受风面积。 风力系数 Cw 以地面安装性考虑。在这种场合,对应倾斜角 40°的风力系数在表中找不到,所以按线性插入 来考虑,分别求出正压,负压时的风力系数。 正压:0.79+(1.06-0.79)×25/30=1.02 负压:0.94+(1.43-0.94)×25/30=1.35 计算受风面积 Aw 时考虑为一快板的情况。 Aw=B×l=2.976x5.930=17.648(㎡) B ——板的宽度=2.976m;l ——板的长边的长度=5.930m。
因此,顺风时的设计用的风压荷重 Wf 为: Wf=1.02×2241.6×17.6=40241.2(N) 同样,逆风时的设计用的风压荷重 Wc 为 Wc=1.35×2241.6×17.6=53260.4(N)

40、作用于基础的水平反作用力的计算
下面求出作用于基础的水平反作用力、垂直反作用力及力矩。计算时使用矩阵法。根据矩阵法的应力、变 形的计算中利用计算机为手段。现使用 UC-FRAME 。
计算实例分为从太阳能电池板的正面风吹的场合和从背面风吹的场合两个例子。
假设设计用荷重均匀作用于太阳能电池板上,这样可以计算出设计用风压荷重作用于长边方向的每米相当 的风压荷重。 wf=Wf/I=40241.2/5.930=6786.0(N/m)=6.8(kN/m) wc=Wc/I=53260.4/5.930=8981.5(N/m)=9.0(kN/m) 在计算中假设阵列支架的重量和基础重量相比很小,可忽略不计。另外,基础支点认为是固定端。详细的 计算另行介绍,这里将结果列于下表。

水平力 Rh1 (kN) 顺风 逆风 29.36 -39.4 Rh2 (kN) 10.96 -14.0 Rv1 (kN) 11.3 -11.4
垂直力 Rv2 (kN) -11.3 11.4 M1 (kN·m) 23.2 -42.3
力矩 M2 (kN·m) 22.5 -39.7
以上的计算结果为基础,对独立底座基础、复合底座基础进行稳定性的计算。
41、基础稳定性计算
当受到强风时,对于构造物基础要考虑以下问题: ①受横向风的影响,基础滑动或者跌倒。②地基下沉(垂直力超过垂直支撑力)。③基础本身被破坏。④吹进电池 板背面的风使构造物浮起。⑤吹过电池板下侧的风产生漩涡,引起气压的变化,使电池板向地面吸引。这里进行 ①"滑动和跌倒的研究"和②"垂直支撑力的研究"。对于③~⑤须采用流体解析等方法才能详细研究。研究风向只 考虑危险侧的逆风状态。
以下所示为各种稳定条件: a.对滑动的稳定 平时:安全率 Fs≧1.5 地震及暴风时:安全率 Fs≧1.2

b.对跌倒的稳定 平时:合力作用位置在底盘的中央 1/3 以内时。地震及暴风时:合力作用位置在底盘中央 2/3 以内时。 c.对垂直支撑力的稳定 平时: 安全率 Fs≧3 地震及暴风时: 安全率 Fs≧2
关于滑动
关于水平荷重,只考虑基础底面的剪切地基的反作用力,不考虑根部的抵抗力。这里,所谓剪切地基的反 作用力,是作用于基础底面和地基间的剪切阻力,由下式求出: Hu=CB×A+Vtanφ Hu ——作用于基础底面和地基间的临界剪切阻力(N);CB ——基础底面和地基间的附着力(N);φ B ——基础底面 和地基间的摩擦角(度);A ——有效载荷面积;V ——作用于基础底面的垂直荷重。 先设想地基是坚硬的沙地,然后决定 CB 和φ B。决定的时候参考下表,认为条件是"土和混凝土"。另外,求 出内部的摩擦角φ 时,地基的坚硬情况参照了日本公路工团的标准。 条件 土和混凝土 土和混凝土间敷设圆砾石的场合 岩石和混凝土 土和土或者岩石和岩石 摩擦角φ B(摩擦系数 tanφ B) φ B=(2/3)φ tanφ B=0.6 或 φ B=φ (两者中取小的值) tanφ B=0.6 φ B=φ 附着力 CB CB=0 CB=0 CB=0 CB=C
注:φ ——支撑地基的剪切阻力角(度);C——支撑地基的黏着力(tf/㎡) 种 类 砾石及砾石混合沙 沙 沙质土 粘性土 砾石 压实 压实 压实 密实或者粒度良好 密实或者粒度差 密实 不密实 密实或者粒度良好 不密实或者粒度差 密实 不密实 坚实(手指用力按下有小坑 N=8~15) 较软(手机稍用力可以插入 N=4~8) 状 态 压实 粒度良好 粒度差 内部摩擦角/(°) 40 35 30 25 15 40 35 40 35 35 30 30 25 25 20 黏着力/(tf/㎡) 0 0 0 3 以下 5 以下 0 0 0 0 0 0 3 以下 0 5 3
填土
砾石混合沙
自然地基

沙质土
粘性土

软(手指容易插入 N=2~4) 坚实(手指用力按下有小坑 N=8~15) 粘土及淤泥 较软(手机稍用力可以插入 N=4~8) 软(手指容易插入 N=2~4) 注:N 是重量 63.5kg 的锤从 75cm 的高度自由落下打入 30cm 的打击次数。
15 20 15 10
1.5 5 3 1.5
关于跌倒
对于直接基础跌倒的安全度,可用作用于基础底面的合力的偏心量来研究。 下图所示是计算模型。假设横向风作用于电池板中心位置的集中荷重 P 为:
P=Wc×I=9.0×5.930=53.4(kN) 根据此模型做力矩计算,结果列于下表中。 风 向 要素 基础 A 独立底 座 逆 风 基础 B 风压荷 重 总计 基础风 复合底 座 逆 风 压 荷重 总计 垂直荷重 /kN 131.8 49.7 181.5 臂长 /m 0.850 5.392 阻力力矩/(kN·m) 水平荷重 /kN 臂长 /m 倾覆力矩/(kN·m)
121.6 268.0 53.4 389.6 53.4 4.206 224.6 224.6
165.4 2.500 203.4
508.5 53.4 508.5 53.4 3.406 181.9 181.9
由上表,独立底座的合力作用位置 d 为: d=M/V=(389.6-224.6)/192.8=0.86(m)

稳定条件用"地震及暴风时"来评价。作为评价方法,以偏心距离 e 是否在地基中央 2/3 以内来判断。 e=5.992/2-0.86=2.14≥(5.992/2)×(2/3)=2.00(m) 这个结果,从现在的形状来看,合力的作用位置不在地基中央 2/3 以内,所以有跌倒的可能性。因此,为 不使太阳能阵列基础跌倒,要么使基础 B 的形状变大,要么使基础 AB 的间距变宽,可任选一种方法。
关于垂直支撑力的稳定性
作用于独立底座基础前方地基上的接触地压,由作用于基础的垂直力和与地基接触的面积(接触地面积)求 得。 假设横向风作用于电池板中心位置的集中荷重 P 为: 垂直力:Pb=120.4+11.4=131.8(kN) 接触地面积:A=1.7×1.7=2.89(㎡) 因此,接触地压σ 为: σ =Pb/A=131.8/2.89=45.6(kN/㎡) 作用于独立底座基础后方(基础形状为每边 1.35m 的立方体)的接触地压,在数值大的顺风状态下求出。复 合底座基础的场合,由于风压荷重产生垂直力和混凝土的重量比较很小,计算上可以忽略不计。考虑以上问题求 得的各基础的接触地压如下表所示。 基础的种类 独立底座 复合底座 前方 后方 接触地压/(kN/㎡) 38.8 25.3 22.1
假设地基为密实的沙质地, 此时从下表得知允许支撑力为 294KN/㎡(30tf/㎡), 上表中的值完全在允许支撑 力的范围内。 备注 基础的种类 允许支撑力/(tf/㎡) qM/(kgf/cm ) 稍有裂纹的均匀硬质岩层 岩石地基 裂纹较多的硬岩 硬岩 土丹 卵石层 密实 不密实 密实 中等 非常坚实 粘土地基 坚实 中等 注:qM 表示一个轴压缩强度(试件在轴方向压碎时的压缩应力) 100 60 30 60 30 30 20 20 10 5 100 以上 100 以上 10 以上 2.0~4.0 1.0~2.0 0.5~1.0
2
N值 15~30 8~15 4~8
沙质地基

光伏系统支架的设计方案

光伏系统支架的设计方案 新能源科学与工程学院 学院:新能源科学与工程学院 专业班级: 学生姓名:名字就不告诉你们了 指导教师: 实施时间:2013.11.18 —2013.11.22 项目课程成绩: 课程设计目的: 课程设计是《光伏系统设计与施工》课程的一个总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中,它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业,在设计中需要学生自己做出决策,即自己确定方案,选择流程,查取资料,进行过程和设备计算,并要对自己的选择做出设计和核算,经过反复的分析比较,择优选定最理想的方案和合理的设计。所以,课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养: 1. 查阅资料,选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜 集)的能力;

2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想,在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力 4. 综合运用了以前所学的各门课程的知识(高数、CAC制图、机械制图、计算机 等等)使相关学科的知识有机地联系起来; 5. 运用太阳能光伏发电系统设计与施工中的知识解决工程中的实际问题。 二、课程设计日程安排: 地点实施时间实习内容安排 讲解任务、设计原理及要求主附西多媒体5 2013 年11月18日 学生选定实验室电池组件对其长度及质 量进行测量,讲解参观学习实验室屋顶主A210教室2013年11月19日及学习地面电站支架,对关键部位的连 接进行深入观测。 针对新余地区的光伏并网电站,对给定 的电池组件进行荷载计算,包括风压荷主A210教室2013年11月20日 载计算,下载相关支架图片手绘制图纸 出具图纸(用CAD制图),打印报告, 主A210教室2013年11月21日 请指导教师批阅并给出评语 提交设计书、答辩报告书、分组交叉答 主A210教室2013年11月22日 2 三| 、课程设计任务:

光伏组件支架及太阳能板安装工程施工组织设计方案

. . 目录 1、工程概况和特点 (3) 1.1工程简述 (3) 1.2工程规模 (3) 2、编制依据 (3) 3、开工前准备计划 (3) 3.1人员准备计划 (4) 3.2工机具准备计划 (8) 4、施工管理目标 (8) 4.1质量目标 (8) 4.2工期目标 (8) 4.3安全目标 (8) 5、光伏支架安装 (8) 5.1施工准备 (8) 5.2一般规定 (9) 5.3支架零部件及支架基础的检查 (9) 5.4标准螺栓及组件的要求和质量检验 (10) 5.5光伏组件支架安装工艺要求 (10) 5.6质量标准 (10) 6、光伏组件安装 (11) 6.1光伏组件安装前准备 (11) 7、光伏组件安装安全通则 (13) 8、安全文明施工 (14)

光伏支架及电池板安装施工方案 1、工程概况和特点 1.1工程简述 由华能风力发电有限责任公司投资建设的华能彰武风光互补(章古台)(20 兆瓦)光伏发电站项目地处省市彰武县北部的彰古台镇的低丘沙地区域。场地周围地势开阔,但略有起伏,周围基本无大型障碍物,光伏电站站址区域建设条件比较优越。本期光伏电站接入系统规划容量为20MWp。按目前国较先进的组阵方案,分为20个1MWp 的光伏矩阵单元,每一个1MWp矩阵单元经箱式逆变器逆变后,通过双分裂箱式变压器将逆变器交流输入的电压就地升压至35kV。箱变高压侧采用环接方式,10个逆变升压单元环接成一回出线,20个逆变升压单元以2回35kV架空线路接入华能彰北220kV风电场2期升压站35kV侧,由铁塔16基,线路全长4.119KM输送至变电站送至电网。 1.2工程规模 20MW光伏并网发电 2、编制依据 (1)《光伏发电站施工规》(GB50794-2012) (2)《光伏发电站验收规》(GB50796-2012) (3)钢结构工程质量检验评定标准(GB50221-2001) (4)光伏支架项目-安装说明书 (5)光伏组件支架安装施工图 (6)有关产品的技术文件 3、开工前准备计划 3.1人员准备计划 光伏组件支架安装:技术负责人10名,焊工30名,安装工150名,辅助工20名。 太阳能板安装:技术负责人12名,安装工100名,辅助工60名。 3.2工序质量检验和质量控制 实行质量岗位责任制,现场项目经理对工程质量负全面责任,班组保证分项工程质量,个人保证操作面和工序质量,严格执行工序间质量自检、交换检制度。

中国五大光伏支架企业

中国五大大光伏支架企业 光伏支架是固定太阳能电池板的重要部件,在获得太阳能电池板最大发电效率的前提下,保证支架的安全可靠性是光伏组件厂家需要考虑和研究的重要问题。 根据不同形式的太阳能光伏发电的需要,支架系统一般分为单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、矩阵太阳能支架、屋顶太阳能支架、墙体太阳能支架、追踪系统系列支架等若干规格型号,同时按照不同的安装方式又分为地面安装系统、屋顶安装系统和建筑节能一体化支架安装系统。北极星太阳能光伏网编辑按照已知销售商数量(非静态指标)列出了国内前五名光伏支架制造商,仅供参考。 1、尚瑞斯特(北京)新能源科技有限公司 尚瑞斯特(北京)新能源科技有限公司,是一家专业生产太阳能光伏支架、产螺旋地桩、建筑用埋件、预埋件等产品,集太阳能光伏支架的技术研发、加工制造、安装、销售、服务于一体的出口导向型现代化高新技术企业。 尚瑞斯特(北京)新能源科技有限公司生产基地位于中国的钢材重镇-静海区大邱庄工业基地,距天津机场45公里,离天津新港60公里,紧靠津沪铁路和京福高速公路,即正兴建的丹(东)至拉(萨)高速公路傍区而过,并在距镇区2公里处开设专门出口,距出口10公里丹拉高速公路与京福高速公路相接。地理位置优越,交通发达便利。拥有多条全自动化生产线,月生产能力50~100MW。 2、杭州帷盛太阳能科技有限公司 帷盛太阳能成立于2009年,是中国最早专注于太阳能安装系统的高科技公司,总部位于杭州滨江国家高新技术产业开发区,目前公司拥有300名员工,其中60位以上研发工程师。工厂占地面积15000平方米,产能1200兆瓦,同时占地60亩,总面积为6万平方米的产业基地正在规划建设中,预计2012年建成后年产量可达2500兆瓦。 帷盛太阳能已被列入国家高新技术企业,杭州市高新技术企业,是国内销售规模最大,产品线最齐全,研发最强的太阳能支架与安装系统供应商。2011年总投资额超亿元以上,全面进军太阳能光伏电站行业。目前为公司致力于为客户提供最可靠,经济,安全,快捷与完善的光伏电站建设解决方案,包括项目咨询、产品设计、工程计算、生产,物流管理、项目管理、现场施工安装及电站后期维护。帷盛太阳能一直以来都十分重视产品创新,保持与国内外各著名研究机构合作,目前已经获得授权专利30余项。产品应用范围广,综合性强,包括全系列屋顶、各种地形地面、BIPV光伏建筑一体化、单轴、双轴跟踪系统、全系列螺旋地桩、打桩设备等,全面满足所有光伏系统安装需求。

太阳能电站光伏单柱支架机械结构设计浅析

太阳能电站光伏单柱支架机械结构设计浅析 摘要:光伏组件支架作为太阳能电站电池板最主要的支撑结构,越来越被太阳能发电行业重视,支架的设计和使用寿命要求一定要满足整个电站的运行年限需要,在整个电站建设的投资中也占有相当的比例。支架的设计涉猎钢结构,地质分析,土建基础,施工工艺,机械加工,表面处理,金属非金属材料,建筑结构等多领域多学科的知识,综合性较强。本文针对单立柱支架系统的结构设计思路进行讨论,寻找最优的支架系统解决方案。 关键词:光伏支架;单立柱;双立柱;结构设计;太阳能发电 1.太阳能发电产业的前景 太阳能由于其安全、无污染和资源无限等优良属性,成为人类发展所必需的清洁能源。尽管目前与风能、生物质能相比,太阳能开发利用的成本还很高,但太阳能的潜力巨大,前景非常广阔,随着其技术的不断进步和成本降低,太阳能,尤其是光伏发电的竞争力开始显现,使其成为继风电和生物质发电之后,又一个可以大规模开发利用的可再生能源技术。从我国资源禀赋来看,就资源的可获得性而言,与水电、核电和风电等技术相比,太阳能发电资源几乎没有限制。太阳能资源的利用与所用的技术、方式和面积有关。截至2010年年底,中国已有建筑面积约450亿m2,屋顶和南立面至少有50亿m2,20%的可利系统;中国有大约120万km2的戈壁和荒漠面积,开发利用5%的荒漠可安装超过50亿kW(5 000 GW)太阳能光伏发电系统,年发电量可以达到6万亿kWh,是美国2010年发电量总和的1.5倍,相当于我国2015年预测的发电量总和。可见,太阳能发电将成为将来新能源发展的主流方向,在不断进步的科学技术推动下,必将为人类社会能源问题解觉走出一条可持续发展的道路。 2.太阳能光伏组件支架系统概述 光伏支架系统产业,是太阳能电站的服务性产业,主要为太阳能电池板的安装提供稳定,可靠,满足使用寿命并与项目地自然条件相关的一系列要求的支撑结构。随着太阳能发电产业的发展,带动了光伏支架行业的共同发展。为了提高太阳能电站发电的实际效率,节省电站投资成本,对光伏支架的设计提出了更高的要求,既要满足结构上的要求,又要实现太阳能电池板实际发电效率的提升,光伏支架有固定支架、可调角度支架、跟踪系统等形式。目前阶段,国内光伏电站项目,还是以固定支架应用最为广泛。由于太阳能电池板的规模化生产技术水平提升很快,生产工艺逐渐成熟,其制造成本也在逐步下降,相比而言,使得光伏支架占太阳能电站总投资的比重在加大。为适应整个光伏发电行业的发展趋势,光伏支架应在结构上不断的进行优化设计,控制成本,综合考虑支架结构对设计整个电站建设施工过程的影响,因此,光伏组件支架设计者应该站在全局的高度来进行支架设计。 3.地面固定单、双柱支架设计比较

光伏电站支架系统的优化设计研究 桂晓刚

光伏电站支架系统的优化设计研究桂晓刚 发表时间:2019-05-17T16:06:31.043Z 来源:《电力设备》2018年第34期作者:桂晓刚 [导读] 摘要:光伏发电场设计的重要组成部分就是光伏支架结构设计,而其设计原则目前国内缺乏相应的规范依据。 (宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏银川 750001) 摘要:光伏发电场设计的重要组成部分就是光伏支架结构设计,而其设计原则目前国内缺乏相应的规范依据。以现行其他规范为指导,参考国外其他规范的要求,建立了光伏支架结构计算的理论方法,并开发了相关的优化设计程序。通过数值模拟验证,该程序准确度较好且偏于安全。采用上述优化设计程序,对光伏组件的排布方式进行了经济性分析,并推荐了最优方案。 关键词:光伏电站;光伏支架;优化设计 1光伏行业现状 早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为"光生伏特效应",简称"光伏效应"。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。20世纪70年代后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。截至2011年底,中国共有电池企业约115家,总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家,占总产能的53%;在100MW和1GW之间的企业共63家,占总产能的43%;剩余的38家产能皆在100MW以内,仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。中国太阳能光伏发电发展潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦,年发电量可达1300亿千瓦时,相当于少建30多个大型煤电厂。 2光伏支架概述 目前,光伏支架常用模式有固定倾角模式和跟踪模式。由于跟踪模式投资较大,占地面积是固定倾角模式的2倍左右,考虑到系统的可靠性、经济性和维护性,光伏电站普遍采用固定倾角模式。通过对甘肃地区多个光伏电站进行调研发现,固定倾角模式光伏支架主要存在以下问题:1)光伏支架设计复杂、连接部件多;2)钢材使用量大;3)施工安装工作量大;4)支架安装困难;5)对场平要求较高;6)组件角度不可调节。2光伏支架的选择光伏支架的设计原则是结构稳固、质量最小。查阅资料,镇江地区光伏支架系统的最佳倾角为30°,以此进行支架的抗风计算,合格的支架系统的砼支墩应不小于400mm×400mm×400mm,砼支墩横向间距(支架的跨度)小于等于2m。这样的支架系统恒载荷很大,会大幅减少建筑物的载荷安全余量,需要进一步优化,以提高建筑物的安全系数。减少支架系统砼支墩质量的最好办法是缩小支架的倾角,这样,组件背面风力的倾覆力矩会变小。 3新型支架方案 在对光伏支架做了大量研究的基础上,本文提出了一种可调节光伏支架方案,具体包括光伏组件与支架。其中,支架包括斜置框架、前支腿、后支腿、斜撑、前支架基础与后支架基础。后支腿包括上部后支腿与下部后支腿,上部后支腿的下部设有数个定位孔,下部后支腿上部设有数个连接孔,连接螺栓通过定位孔、连接孔将上部后支腿与下部后支腿相连接;下部后支腿底部埋置于后支架基础,前支腿底部埋置于前支架基础,上部后支腿上端与前支腿上端通过螺栓与斜置框架连接,光伏组件通过螺栓安装于斜置框架上面,斜撑一端与斜置框架连接,另一端经连接螺栓安装在后支腿。前支架基础与后支架基础为下部大、上部小的圆台形,形成倒圆锥体基础,增加了基础的抗拔力,可适应西北地区风大的恶劣环境条件。为便于安装及实现各连接部件角度及位移的变化,与上部后支腿连接部位的斜置框架上设有条形孔。主要部件的功能阐述:1)前支腿:对光伏组件起支撑作用,根据光伏组件最小离地间隙确定高度,工程实施中直接预埋于前支架基础中。2)后支腿:对光伏组件起支撑及调节倾角的作用,通过连接螺栓与不同的连接孔、定位孔相连接,实现后支腿高度的变化;下部后支腿预埋于后支架基础中,取消法兰盘、螺栓等连接材料的使用,大幅减少了工程投资及施工量。3)斜撑:对光伏组件起辅助支撑作用,增加了光伏支架的稳定性、刚度与强度。4)斜置框架:光伏组件的安装主体。5)连接件:前后支腿、斜撑、斜置框架均采用U型钢材,各部位之间的连接均采用螺栓直接固定,取消了常规的法兰盘、减少了螺栓使用量,减少了投资及施工量。斜置框架与后支腿上部分、斜撑与后支腿下部分的连接部位均采用条形孔。调节后支腿高度时,需将各连接部位的螺栓松动,即可实现后支腿、前支腿与斜置框架的连接角度变化;斜撑和斜置框架的位移增量通过条形孔实现。6)支架基础:采用钻孔混凝土浇筑式,实际工程中,钎杆变长有抖动现象,实际上是非钢体,所以浇筑混凝土形成倒圆锥体基础,增加了基础的抗拔力,能较好满足西北地区风大的恶劣环境条件。 4跟踪支架在光伏项目中的应用 光伏发电采用太阳能跟踪系统的发电量高于采用固定支架的发电量,同时光伏电池跟踪支架的不同,直接影响光伏发电的效率。针对分布式光伏项目的不同,选择与之相相适应的光伏电池跟踪支架,可大幅度提高光伏发电效率,综合度电成本比采用固定支架方案更低,同时还可缩短光伏项目的投资回收期。分布式光伏项目包括屋顶光伏、水上光伏、林光互补光伏电站和渔光互补光伏电站等。针对不同的光伏项目,光伏跟踪支架可依据以下影响因素加以选择。(1)占地面积。采用不同型式的跟踪支架,占地面积不同。固定支架的占地面积最小,其次分别为水平单轴支架和倾斜单轴支架,并且倾斜角度越大,相应的占地面积也越大。占地面积最大的为双轴跟踪支架。一般而言,单轴跟踪电站占地是固定支架电站的1.5倍,双轴跟踪电站是固定支架电站的2倍多。故对于租地成本有要求的分布式光伏项目,应考虑不同型式的跟踪支架所需的占地面积因素,可选择固定支架、水平单轴支架或者倾角较小的倾斜单轴支架等占地面积较小的支架类型,尽量不采用双轴支架或大倾角的倾斜单轴支架。(2)光伏发电量。采用不同型式的光伏跟踪支架,光伏发电量有一定的差异。以西北某省的分布式光伏电站实测数据为例,采用固定光伏支架在夏季时发电量较大,而在其他季节发电量较小;采用其他三种跟踪支架在春、秋、冬三个季节的发电量都比采用固定光伏支架时大,跟踪效果明显;采用双轴跟踪支架的发电量高于单轴支架,因为双轴跟踪支架跟踪了太阳入射角的变化,这种方式对发电量的提高最为显著。 结语 分布式光伏项目能大幅减少发电厂把电能传输给用户时的线路传输损耗,有益于社会能源健康发展。光伏支架的优化设计能够在充分利用太阳能资源的同时满足安全和经济投资需要。

太阳能光伏组件支架的设计选型

1.引言 目前,在全球能源供应紧张和环境问题日益严重的情况下,经济和社会的可持续发展受到了巨大挑战,发展和利用清洁而安全的可再生能源受到了广泛重视。虽然目前已经实现利用的可再生替代能源种类较多,但从可用总量上看,水能、风能、潮汐能都太小,不足以满足人类需求。太阳能作为一种资源丰富,分布广泛且可永久利用的可再生能源,具有极大的开发利用潜力。特别是进入21世纪,太阳能光伏发电产业发展非常迅速。太阳能光伏发电在不远的将来不仅要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体,将给能源发展带来革命性的变化。根据欧洲联合委员会研究中心(JRC)的预测,到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,其中太阳能发电占到60%以上,充分显示出其重要的战略地位。 太阳能光伏组件支架是固定太阳能电池板的重要部件,在获得太阳能电池板最大发电效率的前提下,保证支架的安全可靠性是光伏组件厂家需要考虑和研究。根据不同形式的太阳能光伏发电的需要,支架系统一般分为单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、矩阵太阳能支架、屋顶太阳能支架、墙体太阳能支架、追踪系统系列支架等若干规格型号,同时按照不同的安装方式又分为地面安装系统、屋顶安装系统和建筑节能一体化支架安装系统。 2.光伏组件支架设计 2.1 光伏组件支架结构 目前商品化的太阳能光伏组件安装支架大多不可以调节角度,采用跟踪方式进行太阳能发电又浪费大量人力物力,投入产出比受到一定程度的局限。本文设计了一种可根据不同纬度地区而调节角度的光伏系统支架,(如图1所示)该支架系统可以根据需要调节水平角度,不但适应于地面光伏电站的使用,同时还可以在屋顶光伏电站使用,在安装过程中可以快速调整支架的安装角度,避免了常规光伏组件支架不能够迅速调整安装角度的缺点,同时该组件支架采用高碳钢结构,表面经过热镀锌材料,具有成本低,强度高,选材耐腐蚀强,可以

光伏支架标准

光伏支架标准 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

太阳能光伏发电支架 1 范围 1.本标准规定了金属制太阳能光伏发电支架产品的型号、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。 2.本标准适用于金属制固定、单轴跟踪、双轴跟踪太阳能光伏发电支架。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准引用而构成本标准的条文。本标准发布时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T700-2006碳素结构钢 GB/T6725-2008冷弯型钢 GB/T4171-2008耐候结构钢 GB/T1591-2008低合金高强度结构钢 GB3077-1988合金结构钢技术条件 GB/T13793-2008直缝电焊钢管 GB/T5117-1995碳钢焊条 GB/T5118-1995低合金钢焊条 GB/T983-1995不锈钢焊条 GB2101-2008型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般要求 GB8162-1999结构用无缝钢管 GB50017-2003钢结构设计规范 GB/T715-1989标准件用碳素钢热轧圆钢

GB/T3632-2008钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T5780-2000六角头螺栓尺寸—C级 GB/T5781-2000六角头螺栓尺寸—全螺纹—C级 GB/T5782-2000六角头螺栓尺寸—A级和B级 GB/T5783-2000六角头螺栓尺寸—全螺纹—A级和B级 GB/T90.1-2002紧固件验收检查 GB/T90.2-2002紧固件标志与包装 GB/T3098.1-2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T15957-1995大气环境腐蚀性分类 GB/T19355-2003钢铁结构耐腐蚀防护锌和铝覆盖层指南 3定义、型号 3.1定义 下列定义适用于本标准 3.1.1 支架 用于支承光伏电池组件的系统。由金属材料制作的立柱、支撑、梁、轴、导轨以及附件等构成,为了跟踪太阳的轨迹还可能配有传动和控制部件。 3.1.2 固定支架 倾角和方位角不可调整的支架。 3.1.3 单轴跟踪支架

光伏系统支架的设计方案

新能源科学与工程学院 光伏系统设计与施工 课程设计 学院:新能源科学与工程学院 专业班级: 学生姓名:名字就不告诉你们了 学号: 指导教师: 实施时间:2013.11.18—2013.11.22 项目课程成绩:

课程设计是《光伏系统设计与施工》课程的一个总结性教学环节,是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中,它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业,在设计中需要学生自己做出决策,即自己确定方案,选择流程,查取资料,进行过程和设备计算,并要对自己的选择做出设计和核算,经过反复的分析比较,择优选定最理想的方案和合理的设计。所以,课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养: 1. 查阅资料,选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力; 2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想,在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力; 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力; 4.综合运用了以前所学的各门课程的知识(高数、CAD制图、机械制图、计算机等等)使相关学科的知识有机地联系起来; 5.运用太阳能光伏发电系统设计与施工中的知识解决工程中的实际问题。 二、课程设计日程安排: 实施时间实习内容安排地点 2013年11月18日讲解任务、设计原理及要求主附西多媒体5 2013年11月19日学生选定实验室电池组件对其长度及质 量进行测量,讲解参观学习实验室屋顶 及学习地面电站支架,对关键部位的连 接进行深入观测。 主A210教室 2013年11月20日针对新余地区的光伏并网电站,对给定 的电池组件进行荷载计算,包括风压荷 载计算,下载相关支架图片手绘制图纸 主A210教室 2013年11月21日出具图纸(用CAD制图),打印报告, 请指导教师批阅并给出评语 主A210教室 2013年11月22日提交设计书、答辩报告书、分组交叉答 辩 主A210教室

光伏支架基础

中广核哈密光伏并网发电站三期30MWp项目光伏支架基础施工方案 编写: 审核: 批准: 长沙市建设工程集团有限公司 日期:2013年8月

目录 1.适用范围 2.编制依据 3.工程概况及主要工程量 4.作业人员的资格和要求 5.主要机械及工器具 6.施工准备 7.作业程序 8.作业方法、工艺要求及质量标准 9.工序交接及成品保护 10.危险源辨识及防护措施 11.安全和文明施工措施 12.环境管理

1.适用范围 本方案适用于中广核哈密并网光伏发电站三期30MWp项目支架基础施工。 2.编制依据 2.1《30MWp区水平面投影布置图》HMG 3.S-ZT-02 2.2《电池组件支架基础平面布置图》HMG 3.S-JG.zj-2 2.3《电力建设安全健康与环境管理工作规定》2002年版 2.4《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)DL5009.1-2002 2.5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 2.6《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 2.7《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2003 2.8工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)建标【2002】219号 2.9合同文件 3.工程概况及主要工程量 3.1工程概况 本工程为中广核哈密并网光伏三期30MWp发电工程,设计共30个方阵,其中1区-10区相邻阵列(东西向)间距0.5m,高差东西向不大于125mm,11区-30区相邻阵列(东西向)间距1.0m,高差(东西向)不大于250mm,道路两侧处阵列高差(东西向)高差均不大于1000mm。单个支架东西向坡度倾斜应控制在1%以内。按照水土保持要求,光伏场地不得大面积平整,局部沟壑及土包根据现场情况的需要进行削平补齐,场区高程根据现场实际情况确定。支架条形基础为 2600*400*400mm的长方体钢筋混凝土结构,受力筋为4根HPB235φ10圆钢,并用HPB235φ6圆钢间距300mm进行绑扎固定,混凝土采用哈密西部建设有限责任公司供给的商品混凝土,强度等级:C35。混凝土四周表面均做防腐处理,回填后露出地面150mm。每一子阵共8个条基,每一区共912个条基,30区共27360个条基。 3.2主要工程量(概量) 4.1参加作业人员的资格要求:

光伏支架受力计算书..

支架结构受力计算书 设计:___ ___ _日期:___ 校对:_ 日期:___ 审核:__ _____日期:____ 常州市**实业有限公司

1 工程概况 项目名称: *****30MW 光伏并网发电项目 工程地址: 新疆 建设单位: **集团 结构高度: 电池板边缘离地不小于500mm 2 参考规范 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001 《建筑结构荷载规范》GB50009—2012 《建筑抗震设计规范》GB50011—2010 《钢结构设计规范》GB50017—2003 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018—2002 《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280—2007 《光伏发电站设计规范》 GB50797-2012 3 主要材料物理性能 3.1材料自重 铝材——————————————————————327/kN m 钢材————————————————————3/78.5kN m 3.2弹性模量 铝材————————————————————270000/N mm 钢材———————————————————2206000/N mm 3.3设计强度 铝合金 铝合金设计强度[单位:2/N mm ]

钢材 钢材设计强度[单位:2/N mm ] 不锈钢螺栓 不锈钢螺栓连接设计强度[单位:2/N mm ] 普通螺栓 普通螺栓连接设计强度[单位:2/N mm ] 角焊缝 容许拉/剪应力—————————————————2160/N mm 4 结构计算 4.1 光伏组件参数 晶硅组件: 自重PV G :0.196kN (20kg /块) 尺寸(长×宽×厚)992164400mm ?? 安装倾角:37°

光伏支架分类

光伏支架分类 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。 一、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,可将其分为铝合金支架、钢支架以及非金属支架,其中非金属支架使用较少,而铝合金支架和钢支架各有特点。 2、根据安装方式分类 二、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。 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。

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计 邓李军 (通威太阳能光伏电力事业部技术研发部,成都) 摘要:太阳能是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在建筑物屋顶的光伏发电项目,方便接入就近接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发,根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词:太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的,可再生的清洁能源,是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012kW·h,相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看,太阳能的利用前景最好,潜力最大。近30年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展,成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求,仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术(简称PV技术)。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电,而且可以减少CO2和有害气体的排放,防止地球环境恶化,因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用,如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电,而且

光伏组件支架及太阳能板安装施工方案

光伏组件支架及太阳能板 安装施工方案 Prepared on 22 November 2020

光伏支架及光伏组件安装工程施工方案 批准:____________________年____月____日 审核:____________________年____月____日 编写:____________________年____月____日 目录 (1) (1) (1) (1) (2) (3) (6) (7)

1、工程概况和特点 三一集团分布式光伏并网发电项目位于湖南省各个市州及珠海的生产基地厂房屋顶,对外交通便利。本工程为屋顶分布式光伏电站,布置在车间屋顶,总发电容量约,多晶硅电池组件共计16992块,支架若干。 2、编制依据 (1)《光伏发电站施工规范》(GB50794-2012) (2)《光伏发电站验收规范》(GB50796-2012) (3)项目施工图 (4)20MW光伏支架项目安装说明书 (5)光伏组件支架安装施工图 (6)有关产品的技术文件 3、主要工程量 本工程使用的光伏组件支架均为不锈钢,固定方式为夹具固定。总发电容量约,多晶硅电池组件共计16992块,支架若干。 4、开工前准备计划 人员准备计划 光伏组件支架安装:技术负责人4名,安装工12名。 太阳能板安装:技术负责人4名,安装工10名。 工机具准备计划

5、施工管理目标 质量目标 确保工程达到设计及使用要求,工程质量达到国家电网工程质量检验评定标准中的优良标准,一次验收合格率100%。 安全目标 确保无重大安全事故发生,轻伤频率控制在1‰以内。 6、光伏支架安装 一般规定 设备的运输与保管应符合下列要求: (1)在吊、运过程中应做好防覆、防震和防护面受损等安全措施。必要时可将装置性设备和易损元件拆下单独包装运输。当产品有特殊要求时,尚应符合产品技术文件的规定。 (2)设备到场后应做下列检查: 1)开箱检查、型号、规格应符合设计要求,附件、备件应齐全。 2)产品的技术文件应齐全。 3)外观检查应完好无损。 4)保管期间应定期检查,做好防护工作。 (3)安装人员应经过相关安装知识及技术培训。 支架零部件及支架基础的检查 (1)支架安装前应按20%比列进行抽样,并根据图纸检查支架零部件的尺寸应符合设计要求。检查是否变形,出现变形应及时校正,无法校正者应进行更换。不允许有倒刺和毛边现象。 标准螺栓及组件的要求和质量检验

光伏支架技术要求

光伏支架技术要求 支架对于我们来说并不陌生,在生活的每个角落,只要你稍加注意,就会有支架的出现,下面南通正道就详细为你介绍一下光伏支架的几种常见形式。 (1)方阵支架采用固定支架,光伏阵列的最佳倾角为36°,共1429个支架, (2)光伏组件的支撑依据风荷载按照能够抵抗当地50年一遇最大风速进行设计,支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度。 (3)支架设计应考虑在安装组件后,组件最低端离地高度应满足光伏电站设计规范要求,在确保安全的前提下既经济合理,又方便施工。 (4)要充分考虑现场对光伏发电对支架距离地面最小距离的要求,具体数值要经招标人确认。 (5)钢材、钢筋、水泥、砂石料的材质应满足国家标准。 (6)光伏电池组件安装采用压块式固定在组件框架上,为防止腐蚀冷弯薄壁型钢,螺栓、螺母材质为Q235B热浸镀锌,厚度不小于65μm;与冷弯薄壁型钢相联接的所有螺栓也Q235B热浸镀锌;导槽与组件之间的连接螺栓直径为不小于M8。热浸镀锌满足《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T13912-2002中规定,防腐寿命不低于25年,并提供抗腐蚀性测试报告。 (7)光伏组件光伏支架承受的基本风压应不小于m2。 (8)支架冷弯薄壁型钢檩条满足最大变形量不超过L/200,构件的允许应力比不大于。 (9)钢支撑结构系统的变形量应满足《光伏发电站设计规范》 (GB50797-2012)、“钢结构设计规范(GB50017-2003)”和“钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)”。

(10)支架系统抗震等级等应满足《光伏发电站设计规范》(GB50797-2012)以及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2012)的要求。 (11)支架与支架基础之间采用螺栓连接形式或预埋件焊接形式,安装完成后的防腐处理由投标人负责,连接螺栓的大小由投标人负责设计。 (12)支架应预留汇流箱安装支撑件,汇流箱规格待定(汇流箱不在供货范围内)。 (13)支架应预留接地扁钢安装用螺栓孔,螺栓孔的位置中标后协商确定。 (14)冷弯薄壁型钢型材与所有钢支撑件之间应有钢垫片。 (15)投标人应提供光伏支架作用于支架基础上的荷载及连接件的定位、大小。 (16)投标人应按照设计院对本项目的整体设计和结构荷载要求,进行支架二次深化设计,向甲方和设计院提供深化设计图和计算书;二次深化设计应满足相关规范、标准的要求,深化设计图纸需经设计院审核确认后方可实施,否则由此引起的返工及其他损失由投标人自行承担。 (17)投标单位应根据自己系统进行深化设计,并在投标报价中考虑此部分造价,深化设计业主不追加造价(正常设计变更除外)。 (18)中标人应在招标人发出中标通知书7天内提交深化设计图纸给设计院供审核,并在招标人的组织协调下,派相关专业人员与施工相关方进行图纸会审。 (19)投标人投标时应提供以下技术文件: 1)投标人须提供企业业绩,项目案例及资质复印件。 2)投标人在投标文件中应提供设计方案图纸及节点详图;同时提供支架的结构计算书及紧固件节点计算书;

光伏支架基础桩基施工方案

第一章编制依据 1.1本工程有关设计参考图纸 1.2本工程地质勘察报告 1.3甲方提供的标高基准点 1.4《地基与基础工程施工及验收规范》(GB502002) 1.5《建筑工程质量检验评定标准》GB/T50221-1995; 1.6《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002; 1.7《建筑地基基础设计规范》DB33/1001-2003; 1.8《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015。 第二章工程概况 2.1地理位置 南召县中机国能电力有限公司太山庙10MWp光伏电站工程位于河南省西南部,伏牛山南麓,南阳盆地北缘,东邻方城,南接南阳市卧龙区、镇平县,北靠鲁山、嵩县,属南阳市。场址中心位于东经112°38′、北纬33°21′,海拔高度197m~226m。东西长约95公里,南北宽约62公里,总面积2946平方公里。 2.2地形条件 南召县地势西北高,东南低,大体分为三个阶梯。秦岭山脉东延形成的伏牛山脉,绵亘于西北部、西南部和北部、东北部,大小群峰300余座。诸山呈弓形自西北向西南和北东北部蜿蜒展开,最高峰石人山海拔2153.1米。海拔在500米~2000米之间,为第一阶梯。中部丘陵起伏,有山地向平原过度,有西北向东南敞开,海拔在200米~500米之间,为第二阶梯。南部衔接南阳盆地,为平原地带,海拔在200米以下,为第三阶梯。全县地势整体轮廓略呈“箕”形。山地面积占34.4%,丘陵面积占62.5%,平原面积占3.1%。 2.3气象条件 南召县位于中国重要地理分界线“秦岭-淮河”线上,南北方交汇区,800毫米等降水线上,湿润带与半湿润带交汇处,属北亚热带季风型大陆性气候,具

中国十大光伏支架企业

中国十大光伏支架企业 发布时间:2013-11-14 新闻来源:一览光伏英才网 光伏支架是固定太阳能电池板的重要部件,在获得太阳能电池板最大发电效率的前提下,保证支架的安全可靠性是光伏组件厂家需要考虑和研究的重要问题。 根据不同形式的太阳能光伏发电的需要,支架系统一般分为单立柱太阳能支架、双立柱太阳能支架、矩阵太阳能支架、屋顶太阳能支架、墙体太阳能支架、追踪系统系列支架等若干规格型号,同时按照不同的安装方式又分为地面安装系统、屋顶安装系统和建筑节能一体化支架安装系统。北极星太阳能光伏网编辑按照已知销售商数量(非静态指标)列出了国内前十名光伏支架制造商,仅供参考。 1、厦门格瑞士太阳能科技有限公司 厦门格瑞士太阳能科技有限公司是一家提供领先技术和高效服务的光伏行业高科技企业,专业从事太阳能光伏领域产品的研发、生产、销售及服务,致力于为客户提供最稳定可靠和经济高效的太阳能光伏系统解决方案。自成立至今,引领全球光伏市场的格瑞士太阳能产品,已销往全球100多个国家和地区的客户,是目前国内最大的太阳能光伏产品出口企业之一。 格瑞士太阳能在成立之初,就提出规范化、国际化的高起点管理理念,积极引进多项国际性管理体系,如ISO9001:2008、APQP、FMEA、控制计划、MSA、SPC等并在研发、生产、销售、服务等多项环节严格参照其管理标准执行。 格瑞士太阳能亦非常注重对知识产权的保护和权威机构的指导,在太阳能光伏领域已拥有多项专利证书和软件著作权,并成功通过UL、TUV、CE、CQC、SAA、AS/NZS1170、金太阳等多项国际和国内权威认证。 2、杭州帷盛太阳能科技有限公司 帷盛太阳能成立于2009年,是中国最早专注于太阳能安装系统的高科技公司,总部位于杭州滨江国家高新技术产业开发区,目前公司拥有300名员工,其中60位以上研发工程师。工厂占地面积15000平方米,产能1200兆瓦,同时占地60亩,总面积为6万平方米的产业基地正在规划建设中,预计2012年建成后年产量可达2500兆瓦。 帷盛太阳能已被列入国家高新技术企业,杭州市高新技术企业,是国内销售规模最大,产品线最齐全,研发最强的太阳能支架与安装系统供应商。2011年总投资额超亿元以上,全面进军太阳能光伏电站行业。目前为公司致力于为客户提供最可靠,经济,安全,快捷与完善的光伏电站建设解决方案,包括项目咨询、产品设计、工程计算、生产,物流管理、项目管理、现场施工安装及电站后期维护。帷盛太阳能一直以来都十分重视产品创新,保持与国

1光伏支架小结

光伏支架小结 0综述 根据德国的统计数据,在一个大型太阳能发电站项目中,建安成本占光伏项目总投资的21%左右,而太阳能光伏支架的投资仅占总成本的3%左右。因此,相对于太阳能电站高额的投资,支架成本的波动并不是敏感因素,选择高端支架的成本仅提高不足1%,然而如果选用的支架不合适,后期养护成本会大大增加,整体考虑并不合算。 任何类型的太阳能光伏组件装配部件,最重要的特征之一是耐候性。需保证25年内结构必须牢固可靠,能承受如环境侵蚀,风、雪荷载和其它外部效应。安全可靠的安装,以最小的安装成本达到最大的使用效果、几乎免维护、可靠的维修、可回收,这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。目前一些支架企业应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用,综合利用了铝合金阳极氧化,超厚热镀锌,不锈钢,抗UV老化等技术工艺来保证阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命。 1光伏支架常见形式 光伏支架具有多种分类方式,如按照连接方式分为焊接式和组装式,按照安装结构分为固定式和逐日式,按照安装地点分为地面式和屋面式等。无论哪种光伏系统,其支架构成大体相似,都包括连接件、立柱、龙骨、横梁、辅助件等部分。 1.1固定式光伏支架 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。 图1地面支架固定方式

太阳能电池阵列的支架,通常由从钢筋混凝土基础中伸出的钢制热浸镀锌的加工品或者不锈钢制地脚螺栓来固定。在房屋屋顶上采用混凝土基础的场合,将房屋的防水层揭开一部分,剥掉混凝土表面.在天井的钢筋上把阵列用的混凝土座的钢筋焊接在一起。不能焊接钢筋时,为了借助混凝土的附着力和自重对抗风压,使混凝土底座表面凹凸不平使附着力加大。之后,用防水填充剂进行二次防水处理。 如果上述方法也不能实施时,可在防水层上敷设比较贵的硅胶等耐候性缓冲材料,在其上安装热浸镀锌的重量大的钢骨架,然后在钢骨架上固定阵列支架。钢骨架是用塑料螺栓连接在房上周围突出的压檐墙上.目的是风压不致使阵列及钢骨架移动。起辅助强化作用。 1.1.1屋面光伏系统支架 屋面光伏支架所安装的环境包括坡屋面、平屋面,安装时需顺应屋面环境,不破坏固有结构及自防水系统,屋面材料包括琉璃瓦、彩钢瓦、油毡瓦、混凝土面等。针对不同的屋面材料采用不同的支架方案。 屋面按倾斜角度分为坡面和平面两种,所以屋面光伏系统的倾斜角度有多种选择,对于坡屋面通常采用平铺的方式顺应屋顶坡度布置,也可以采用与屋顶成一定倾角的布置方式,但是这种做法相对比较复杂,案例较少;对于平屋面则有平铺和倾斜一定角度两种选择。 针对不同的屋面材料,会有不同的支架系统。 1)琉璃瓦屋面支架 如图1所示,琉璃瓦为碱土、紫砂等软硬质原料经过挤制、塑压后烧制而成的建筑材料,材质脆,承重能力差。在安装支架时一般采用特殊设计的主支撑构件与琉璃瓦下层屋面固定,来支撑支架主梁及横梁,支撑构件如连接板等通常设计成如图2中所示的多开孔样式,灵活有效实现支架位置调整。组件与横梁之间采用铝合金压块压接。 图2琉璃瓦屋面、主支撑构件机组件固定压块 2)彩钢瓦屋面支架

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