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光伏支架是太阳能利用效率提高的性价比最高部件。
在一个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,相反,支架形式合理,光伏发电将如虎添翼,效率成本都将大幅降低。
光伏支架具有多种分类方式,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、屋面光伏支架
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。
2、地面光伏支架
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,也可以采用桩基式、地锚式等方式。
3、支架材料及选型
太阳能支架材料、安装方式的选择,需要较严格的计算才能确定。另外,受安装地点的质地、气候、环境等因素影响,耐候性也是选择的依据之一。目前,太阳能支架的材料主要有铝合金(Al6005-T5 表面阳极氧化)、不锈钢(304)、镀锌钢件(Q235 热镀锌)等,其中以不锈钢材料成本最高,耐候性好,可回收利用价值高;铝合金支架一般用在民用建筑屋顶太阳能应用上,铝合金具有耐腐蚀、质量轻、美观耐用的特点,但其承载力低,无法应用在大型太阳能电站项目上。另外,铝合金的价格比热镀锌后的钢材稍高。