什么是光伏柔性支架?详解其结构特点与优势
什么是光伏柔性支架?详解其结构特点与优势
光伏支架是光伏发电系统中为支撑、固定、转动光伏组件而设计安装的设备,是光伏发电系统中不可或缺的组成部分。
光伏柔性支架是一种两端固定,基于张力结构体系设计、以拉索作为组件支撑构件形成的大跨度光伏组件支撑结构。
相较于刚性固定支架,“大跨度、高净空、长列距”为柔性固定支架结构上的显著特点。
柔性支架结构体系可由预应力拉索结构、支承系统、锚锭系统及阻尼减振系统等组成。索结构跨距通常在20米到40米之间,最高可达百米。
柔性支架预应力拉索结构由一系列作为组件安装及承载的拉索按照一定规律布置而组成,包括单层索系,双层索系、索网等。
拉索的锚锭系统应根据具体情况采用包括但不限于重力锚、盘形锚、蘑菇形锚、摩擦桩、拉力桩、阻力墙等类型。
柔性支架分为单层悬索结构、双层索桁架结构、鱼腹式索桁架结构、张弦结构。
(1)单层悬索结构
单层悬索结构一般由梁柱组成的主钢架、斜拉、索体等主要构件组成,索体为两道平行于组件平面的拉索,使用索体代替一般受拉构件。组件支承索张拉完成后经由钢梁端部的锚具固定,通过张拉设备使支承索获得应力刚度,用于支承组件,依靠端部斜拉形成自平衡体系。
(2)双层索桁架结构
双层索桁架结构由梁柱组成的主钢架、斜拉、索体以及索体间的刚性撑杆组成,索体由两道平行的上弦索与一道曲率向上的下弦索构成。与单层悬索结构相比,多了承重索和刚性撑杆,通过张拉索体获得应力刚度形成自平衡体系。
(3)鱼腹式索桁架结构
鱼腹式钢索支架系统包括斜支撑、立柱、横梁、撑杆、组件支撑钢索、交叉固定钢索,结构简洁,外形美观,仅通过有限的固定位置对立柱与斜支撑进行固定,使用了更少的支撑点,更少的占用地面面积,减少了土方工作,降低了建设成本。
(4)张弦结构
张弦结构是由梁柱组成的主钢架、斜拉、刚性上弦、索体及刚性撑杆组成。索体为承重索,与三层索桁架相比,无稳定索。上弦采用刚性结构,下弦采用柔性拉索,在预应力作用下,撑杆对上弦起到弹性支承作用,以改善上部结构的受力状态,从而形成自平衡体系。
柔性光伏支架优势:
1、大跨度
通过对拉索施加预张力,使结构获得初始刚度,预张力可以抵消上部结构的荷载,通过控制索力与结构整体变形实现大的跨度。
2、多连跨
柔性支架根据地形条件可以布置成连续多跨的形式,中间不需要断开,将阵列长度加长,中间在一定的跨度范围内设置摇摆柱,端部设置支承结构。
3、抗风致振动和避免支架组件隐裂
柔性光伏支架能够有效地抵抗风致振动,减少支架组件隐裂的风险,提高系统的稳定性和安全性。
4、适应复杂地形
柔性支架在山地、荒坡、水池、鱼塘以及林地等复杂地形条件下具有更强的环境适应性,能够成功解决大跨度、抗风能力弱等传统太阳能支架系统存在的问题。
5、提高光伏电站装机容量、释放板下空间
柔性光伏支架系统以其高净空、大跨度的特点,在不同场景下可提高光伏电站装机容量30%-50%,并能充分释放板下空间,真正实现“光伏+”的优势,在山地农光互补、渔光互补、沿海滩涂、沙戈荒治理、工商业分布式等众多场景得到大规模应用。
6、降低成本和缩短施工周期
与传统刚性支架相比,柔性支架用钢材量少、承重小、造价低,场地基础要求小,预装性强,大大缩短了整体施工周期。