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
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审核：____________________
批准：____________________
长沙市建设工程集团有限公司
日期：2013年8月
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U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《建筑地基基础丄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lOOOmmo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HPB235（l>10圆钢，并用HPB235 6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：C35o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：
4. 1. 1所有施工人员必须经过三级安全教育并且考试合格，具有较强的安全意识。
4.1.2所有施工人员工作前必须经过施工、技术、质量交底，方可进入施工现场，应具有较强的质量意识。
4. 1. 3特殊工种工作人员均应持证上岗。
4. 1.4所有现场操作人员必须服从管理人员统一指挥、统一调度。
4.2参加作业人员的数量
5.主要机械及工器具5.1要求：各种工器具在施工前即应就位，并进行清点、检修，确保性能良好, 可随时投入使用。各种仪器必须经检验合格并有检验记录。
5.2主要机械及施工工器具
木工加工机具 套 2
手提砂轮切割机
台
2
6.施工准备
6.1参加作业人员已就位。
6.2作业需用的工器具、仪器已可投入使用。
6.3施工用料已落实，主要材料已运至现场，其余材料依据工程进度计划及时 运至现场。 6.4施工用水、电已引接到位，材料运输道路通畅。
6.5对于有关施工技术要求已掌握，并对作业人员进行了施工安全、技术交底。 7 ?作业程序
8?作业方法、工艺要求及质量标准 8. 1控制桩布设
根据业主提供坐标点，在各子方阵区域内设置测量方格网控制桩，控制桩 山专业测量人员进行施测，验收合格后交付工程施工中使用，在使用过程中， 定期复核控制网各点的准确性。
8. 2施工现场平面布置
每个区四角坐标定位，均用全站仪测量，控制每个区位置，从大点上控制 误差，保证每个区定位正确，做好测量记录，山监理复测。 8. 3定位及高程控制 & 3?1中心线测放
基础施匸时根据测设在方阵四周的主要轴线控制桩，用经纬仪将纵横轴线
引入基坑内，每条轴线均应双向控制。再根据互相垂直的轴线，用钢尺测放岀 基础的外边线及短柱插筋控制线。在同一行或同一列上的基础施匸时，应以弦 线或钢尺复核其模板外口的平齐程度及相互间的间距。
每次用经纬仪测放纵横轴线时，均需其它机组测放的轴线进行校对，以便 两者相吻合，
—?
模板拆除
养护
模板安装
验收
防腐回填
浇筑基础混凝土
——?基础土方开挖
—? 钢筋安装
保证整体测放的质量。
8. 3. 2高程控制
基础施工时为减少高程控制的误差，山专业测量人员将基坑外附近的水准点引到方阵基坑内，并做出符合规范要求的高程控制点，以此点对基坑内的基础高程进行控制，并对此点进行定期复测。在栓浇筑前，用水准仪测放待浇栓面的高程，在模板上以红油漆作三角标识。
8.4 土方开挖
按上述设置的控制网所定位置进行土方的开挖。
& 4.1 土方开挖的施工要求。
当地质条件良好，且图纸设计不允许大面积场平，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，挖方时应经常复核实际开挖量，严禁超挖，土方开挖主要为机械开挖，挖土釆用挖土机。8. 4. 2 土方回填施工要求
填方应按设计要求预留沉降量，如无设计要求时，可根据工程性质、填方高度、填料类别、压实机械及压实方法等有关情况确定。
填方压实工程应由下至上分层铺填，分层压（夯）实，分层厚度及压（夯）实遍数，根据压（夯）实机械、密度要求、填料各类及含水量确定，一般人工夯实厚度不大于
200mm,机械回填卑度不大于500mm。
8.4. 2 土方开挖注意事项
作业人员不得在坑内休息。在土方开挖完成后支模前做基坑验槽工作，并做好记录。应尽量缩短基坑的暴露时间，不能马上施工的可预留150mm的土层8. 3钢筋工程
8. 5.1支架基础受力筋为4根HPB235 10圆钢，并用HPB235 4）6圆钢间距300nm进行绑扎固定的钢筋笼子，支架基础钢筋保护层厚度底部为70mm,其余40mm>
钢筋在钢筋加工场内加工成型，挂牌且分类堆放，要摆放整齐。钢筋从加工场内用平板车运至基坑边缘。在基坑边搭设斜跑道，人工抬运至施工操作面，要保证钢筋表面清洁，严禁存在污渍、泥浆等现象。钢筋在施工现场堆放时要码放整齐，钢筋下面布设木方，严禁直接放在泥土上。
钢筋在绑扎前应核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量是否与设计图纸相符，如有错漏，应纠正增补，质检员跟踪检査。
严格按照设讣图纸进行钢筋绑扎，支架基础钢筋为单层双向布置。
支架基础钢筋及分布筋绑扎时，应先以石笔画好其间距，然后布钢筋。绑扎成型钢筋相交点时，要满扎，应采用八字扣绑扎牢固，再垫上垫块绑扎。
钢筋的现场取样原则：
钢筋连接开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行检验，同规格同批次每60吨为一个检验批，一组试件不应少于3个。
8.6模板工程
8.6.1基础采用木模板，模板支撑系统所用材料：50X70木方、048钢管，
012螺栓、蝶形卡、圆钉、色拉油（脱模剂）等。
& 6. 2 模板安装：模板在安装前与混凝土接触面需刷色拉油（脱模剂），以便于拆模，不得安装后刷油，污染钢筋，模板高度一次性安装到顶，但要预留施工洞口。
8. 6.3模板接缝：模板接缝处可用2mm厚海面胶带嵌缝，防止漏浆。
& 6. 4模板加固：模板加固时背方与围拎管之间的空隙用木楔逐个楔紧，避免细微胀模，单体梁模板加固时必需有拉条、扁担撑；模板接缝处需认真加固，防止相邻两板间受力不均导致起胀膜。
& 6. 5模板的拆除：非受力结构的模板（如侧模）可在混凝土浇筑完成3天后拆除，但必须要保证混凝土达到拆模强度，拆模时要注意保护混凝土棱角，不得影响螺栓的丝头，拆除的模板支撑要有序集中堆放。受力构件必须按规范执行，当混凝土强度符合设讣要求后方可拆除，
& 6. 6模板安装加固完毕，班组必须首先进行自检，自检内容：轴线、儿何尺寸、模板的稳定性、支撑是否牢固、顶面标高是否吻合。如模板因特殊原因高度超高或不够，不够高的要增加，超高的在模板上抄平再做标色（用下边平直的短木条
按水平钉在模板上，间距1000mm左右）混凝土浇筑时派2名经验丰富的木工看模，以及时消除所出现的缺陷。
8.7栓工程
8.7.1磴采用栓搅拌公司供料，絵搅拌运输车厂内外运输，絵泵车直接输送到浇筑地点，栓浇筑前泵送设备要提前检查确保完好。
8.7.2每只基础均应连续浇筑，不留设施工缝。
& 7. 3磴浇筑采用分层浇筑，分层厚度取为30cm。
8.7. 4磴振捣应密实，不得漏振、少振，要确保栓拆模后无蜂窝、麻面、孔洞、吊脚等质量缺陷，以达到内实外光。
8. 7. 5栓浇筑过程中，要及时做好栓试块工作，制作标准养护及同条件养护试块，以同条件养护试块的试验结果来确定模板拆除的时间，连续絵每100m3留置一组标养试块，同时留置一组同条件试块。
混凝土的配合比要求：
按国标C35磴标号配比执行。
普通栓和轻骨料栓所使用的粗、细骨料，应符合国家现行有关标准的规定。
拌制栓宜采用饮用水当采用其它类源水时，水质必须符合国家现行标准
《混凝土拌合用水标准》的规定。
水泥进场必须有出厂合格证或进场实验报告，并应对其品种、标号、包装或散装仓号、出厂日期等检查验收。超过三个月的不能用于基础栓的浇筑。
8. 7. 5混凝土浇注注意事项
振捣时混凝土塌落度控制在120—140mm,水泥用量应比机搅拌振捣多
25KG/m3受寒冷，雨雪露天影响的混凝土水泥用量应适当增加，一般加25KG/m3。
混凝土浇注询应对模板底脚螺栓的位置，标高、轴线数量及底脚螺栓或模板的牢固情况做细致的检查并做自检记录。
对栓的振捣应先中间后四周，同一地点振捣时间不要超过2分钟，模板
四周应均衡振捣，振捣完成后对底脚螺栓进行复查修正，做好施工纪录。
侧模拆除C35普通水泥5°C时3天；10°C2—5天；15°C2天；20°C-
3O°C1 天。
采取自然养护（5°C以上），表面进行浇水养护，对普通混凝土应在浇灌后10-12小时进行，炎夏可缩短至2-3小时，15°C时每天浇水可2—4次，气候干燥浇水次数适当增加，养护时间不得少于7昼夜，若混凝土表面不便浇水或缺水，可在混凝土浇注后2—4小
时覆盖塑料膜或覆盖草帘进行养护。
8. 8质量保证措施
8. 8.1中心线及标高应经常复测，且在测放中心线时，应有两人重复看仪器。
& 8. 2所有进场的施工材料必须合格，并经报验批准，方可使用。
& 8. 3施工期间，技术人员应加强中间环节验收，进行现场指导，及时发现问题，并解决问题。
&& 4施工过程中的技术记录要求做到及时、准确、反应客观事实，字迹工整、清晰、简洁明了，签字手续齐全，日期明确。
&&5严格按图纸、施工规范和施工措施要求施工。
8.8.6钢筋表面应清理干净，有颗粒状和片状老锈斑的，严禁使用。钢筋绑扎好后，注意成品保护。
7栓配料严格按试验室开出的配合比通知书配料，不得随意调整，搅拌公司称量系统要求完好、准确。
8. 8.8ft浇筑期间，要保证水、电供应充足，掌握天气的变化情况。当下雨时，应严格按雨季施工措施执行。
& 8. 9碗浇筑用脚手架及脚手跑道必须与基础钢筋、模板支撑系统脱离且牢固稳定。
&& 10磴浇筑期间，木工、钢筋工、施工技术人员应安排值班人员进行监督和指导。
8. 8. 11施工技术交底要求：
1?施工交底应清楚、简洁。
2.施工交底应在项LI开工前进行，参加部门及人员要齐全。
3.施工交底应着重交待本工程的技术要点及注意事项，对車要结构或重要部位, 丄序应详细介绍，必要时要以表格及附图说明。尤其必须详细对栓浇筑顺序及养护方法进行交底。
4.施工交底中应详细交待安全注意事项，及违章施工的处罚规定。
5.施工交底结束后应立即整理归档。
8. 9施工工艺要求
8. 9.1模板施工工艺要求
1.在施工过程中，严格执行《混凝土模板用胶合板规范》GB/T17656-1999O
2.拆除后的模板应及时清理干净，对变形或损坏的要及时校正。修理应在模板加工区域内进行。修复后的木模板表面平整度应W2mm。
3.严重变形及有裂缝等不合格的钢木模板严禁使用。
4.模板支撑应具有足够的强度、刚度及稳定性，保证结构外形尺寸所规定的精度和结构在空间位置的正确性。
5.模板接缝应严密，不得漏浆。
6.模板与確接触面应涂刷隔离剂。严禁模板安装后刷隔离剂，禁止隔离剂污染钢筋和栓接搓处。
7.侧模拆除时栓达到强度后方可进行；
8.9. 2磴施工工艺要求
1?同一浇筑段的栓，应使用同一厂家、同一批号、同一品种水泥。
2.浇筑栓时设专人检查模板，发现漏浆应停止浇筑，堵严实后，方能继续浇筑。
3.控制好栓浇筑速度，防止出现模板变形。
4.確自高处倾落的自由高度,不应超过2mo
5.栓振捣注意做到快插慢拔，插点均匀排列。逐点移动，顺序进行，均匀振实。振捣上一层栓时应插入下层5cm,以消除两层间的接缝。
6.栓浇筑完，应在12小时内对栓进行养护，养护时间不少于7天。
7.栓初凝后，方可进行操作、行走。
8.浇筑栓时，必须掌握好每点的振捣时间，絵不再显著下沉，不再岀现气泡，栓表面出浆呈现水平状态，并使模板边角填满充实。
9.栓的配合比，应根据结构部位、施工方法、运输方法等予以选择，当施工过程中，因气象等原因出现异常情况时应及时调整。
8.10强制性条文
8.10.1钢筋进场时?应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧帝肋钢筋》GB 1499等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有吴标准的规定。
8.10.2对有抗震设防要求的框架结构?其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求。
8.10.3钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
8.10.4当钢筋的品种?级别或规格需作变更时，应办理设计变更文件。
8.10.5模板及其支架应具有足够的刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。
8.10.6混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119等和有吴环境保护的规定。
8.10.7混凝土的强度等级必须符合设计要求。
8.10.8现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。现浇结构不应有影响结构性能
和使用功能的尺寸偏差。混凝土设备基础不应有影响结构性能和设备安装的尺寸偏差。9.工序交接及成品保护
9.1方阵基础施工结束后，应将轴线及标高准确标注在基础上，及时移交安装，并办理相关签证。
9.2施工中应有合理专业的施工工序，避免二次污染和返工，并对成品保护措
施进行交底，落实“谁施工，谁负责”的原则。
9.3成品保护要进行跟踪管理。
9.4确因施工需要必须移动，拆除已有的成品时，必须征得相关部门的同意，
办理相关签证，制定恢复措施。
9.5在已施工好的成品、半成品及设备附近起吊物件时，应轻吊轻放，不得碰
撞已施工完成的成品。
10.危险源辨识及防护措施
职业健康安全危险源辨识与风险控制措施
11安全文明施匸措施
11.1安全施工措施
11.1.1施工人员进入施工现场，要遵守安全操作规程，进入施工现场应戴好安全帽。
11.1.2所有施工人员必须参加安全考试合格后，持证上岗，特殊作业工种要有特殊作业合格证。
11.1. 3施工前对所有参加施工的人员做安全交底，明确安全注意事项。
11.1.4施工现场设置醒目安全标志牌，明确施工负责人、工程概况及注意事项。
11.1.5电源开关箱内必须安装漏电开关，施工用电严格遵守用电安全规程，现场配电源板必须配置触电保安器，夜间施工必须有足够的照明，钢筋及木工加工区域内机械必须有接零接地，机械要定期检查保养。
11. 1.6工作期间严禁嬉闹，休息应选择安全地带，注意劳逸结合，恶劣天气应暂停施工，身体不适或酒后不得进入施工现场。
11. 1. 7施工现场必须服从安全员的管理和监督。班组应作好安全台帐及安全记录。
11.1.8使用小型电动工器具时，必须戴绝缘手套或站在绝缘板上；移动工具时，不得提着电线或工具的转动部分。
11.1.9非专业工种人员不得搭、拆脚手架；脚手架搭设时立杆应垂直，立杆、大横杆及小横杆的间距符合安全规程要求。
11. 1. 10模板及其支撑系统拆除应征得施工技术人员的同意，拆除时应按照
“先装后拆，后装先拆”的原则进行拆除，拆除时应拉出警戒线，挂好安全告示牌，并由专人监护，严禁无关人员入内。
11.1.11施工中应尽量避免上下交义作业，必需交义时，应搭设严密、牢固的防护隔离措施；有危险的出入口处应设围栏或悬挂警告牌。
11.1.12起重操作工应按操作规程操作，服从指挥，严禁违章操作和违章指挥。
11.1.13施工走道、集料平台应铺脚手板，四周做好圉护，集料平台上堆载不得超过
270kg/m：o
11.1.14基础施工时，基坑内应有可靠的排水系统，并用潜水泵及时将水抽取；严禁在水中或潮湿之处搬运、检查正在运行的潜水泵，进行检查、移动时必须切断电源。
11.1.15当基坑边坡支护发现有损坏时，应立即停止该区域的作业，并通知相关人员，釆取砌筑挡土墙或覆盖彩条布等有效的加固措施，在验收合格后方可进入施工。以防发生土方
坍塌事故，造成人员伤害。
11.1.16基础施工期间，基坑四周离基坑边缘1.0m处设置符合规范的安全围护栏杆，并悬挂安全警示牌。
11.1.17按照夏季、雨季施工安全措施，做好各项安全工作，特别是夏季的防暑降温工作。
11. 2文明施工措施
11.2.1施工用的材料应有组织、有计划的进退场，进场后应按指定场地堆放。材料尽量做到随到随用。
11.2.2施工现场应保持整洁，垃圾、废料应及时清除，做到“工完、料尽、场地清”，严防对周圉环境造成长时间的破坏，坚持文明施工。
11.2.3施工材料、机械应按品种、规格分类堆放整齐。
11.2.4施工用的临时道路应定时修整，保持平整畅通，道路上严禁堆放东西。
11.2.5施工用电应布置合理，用电后应随手关闸。
11. 2. 6及时排除基础四周积水，保持工作场所干爽。
11.2.7各工种人员在施工中应相互配合，在作好本职工作的情况下，尚应考虑到与其他工种工人的协调，同时必须服从领导统一指挥调度。
11.2.8场内材料运输过程中，不得出现沿途撒落的现象，不得尘土飞扬、污染环境。
11.2.9?浇筑完后，应及时组织人力清理，严禁乱弃栓。
12.环境管理
12.1严格按照环境管理体系程序文件运作，减少环境污染，并实施环境管理的目标和指标。
12. 2按照固体废弃物排放的管理程序进行分类排放。在各个施工区域设置不同的废弃物放置场所和垃圾筒，工地按照确定的堆放场所按不同类型的废弃物分类堆放。
12. 3在工程中大力提倡资源节约，努力创建资源节约型施工企业。
12. 4追求绿色施工，坚持污染预防。
12. 5在栓的运输过程中，必须防止出现散落、污染土地、道路以及造成扬尘或其它污染环境的现象
支架强度计算 支架是安装从下端到上端高度为4m以下的太阳能电池阵列时使用计算因从支架前面吹来（顺风）的风压及从支架后面吹来（逆风）的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，支撑臂的压曲（压缩）以及拉伸强度，安装螺栓的强度等，并确认强度。 （1）结构材料 选取支架材料，确定截面二次力矩I M和截面系数Z。 （2）假象载荷 1）固定荷重（G） 组件质量（包括边框）G M +框架自重G KI+其他G K2 固定载荷G=G M+G KI + G K2 2）风压荷重（W） （加在组件上的风压力（W M）和加在支撑物上的风压力（W K）的总和） 2 X C X V O X S）X a x I x J W=1/2 X（ C w 3）积雪载荷（S）。与组件面垂直的积雪荷重。 4）地震载荷（K）。加在支撑物上的水平地震力 5）总荷重（W）正压：5) =1) +2) +3) +4)
负压：5) =1) -2) +3) +4) 载荷的条件和组合 (3)悬空横梁模型 (4)A-B间的弯曲应力 顺风时A-B点上发生的弯曲力矩: M i=WL 勺8应力(T i二M/Z (5)A-B间的弯曲 (6)B-C间的弯曲应力和弯曲形变 (7)C-D间的弯曲应力和弯曲形变 (8)支撑臂的压曲 (9)支撑臂的拉伸强度
(10)安装螺栓的强度
基础稳定性计算 1、风压载荷的计算 2、作用于基础的反作用力的计算 3、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旋涡，引起气压变化，使电池板向地面吸引 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的中央2/3以内时 c.对垂直支撑力的稳定
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。
光伏支架类型及常见问题 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。 平顶屋面条形混凝土基础支架 a.地脚螺栓连接 b. 直接嵌入基础 平顶屋面独立混凝土基础支架 平顶屋面混凝土基础支架安装方式优点为抗风能力好，可靠性强，不破坏屋面防水结构；缺点为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 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，但其抗风能力相对较差，设计配重块重量时需要充分考虑到当地最大风力。 平顶屋面混凝土压载支架 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。施工工艺都是先开孔，然后放入钢筋和混凝土，经养护凝固后与支架连接。其中现浇混凝土桩基础可以通过埋设地脚螺栓与支架支撑柱连接，可以直接将支撑柱嵌入混凝土，浇注锚杆基础不需成桩。现浇钢筋混凝土基础开挖土方量少，混凝土钢筋用量小，造价较低、施工速度快。但施工易受季节和天气等环境因素限制，施工要求高，一旦做好后无法再调节。 a.直接嵌入基础 b.地脚螺栓连接 c.浇注锚杆 现浇钢筋混凝土基础
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°
屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算 1 工程概况 项目名称:江苏省*****中心小学49KW光伏屋顶 工程地址:江苏省*** 设计单位:上海能恩太阳能应用技术有限公司 建设单位:******有限公司 结构形式:屋面钢结构光伏支架 支架高度:0、3m 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—2001(2006年版) 《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 《不锈钢冷轧钢板与钢带》GB/T3280—2007 3设计条件: 太阳能板规格:1650mm*990mm*50mm 混凝土屋顶太阳能板安装数量:200块 最大风速:27、5m/s 平坦开阔地域 太阳能板重量:20kg 安装条件:屋顶 计算标准:日本TRC 0006-1997 设计产品年限:20年 4型材强度计算 4、1 屋顶荷载得确定 (1)设计取值: ①假设为一般地方中最大得荷重,采用固定荷重G与暴风雨产生得风压荷重W 得短期复合荷重。 ②根据气象资料,扬中最大风速为27、5m/s,本计算最大风速设定为:30m/s。 ③对于混凝土屋面,采用最佳倾角安装得系统,需要考虑足够得配重,确保组件方阵得稳定可靠。 ④屋面高度20m。 4、2 结构材料: C型钢重量:1、8kg/m
截面面支架尺寸(mm) 41*41*2 安装角度 25° 材料镀锌 截面面积(A) 277 形心主轴到腹板边缘得距离 1、4516E+01 形心主轴到翼缘尖得距离 2、6484E+01 惯性矩 Ix 8、3731E+04 惯性矩 Iy 4、5694E+04 回转半径 ix 1、7386E+01 回转半径 iy 1、2844E+01 截面抵抗矩 Wx 4、0844E+03 截面抵抗矩 Wx 4、0844E+03 截面抵抗矩 Wy 3、1478E+03
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。
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；
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：
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
光伏电站方阵基础与支架设计 发表时间：2014-12-05T16:33:10.437Z 来源：《工程管理前沿》2014年第11期供稿作者：李玉润 [导读] 光伏电站方阵基础最佳倾角计算太阳能总辐射量包括直接辐射及散射辐射两个部分。 李玉润（甘肃省电力设计院 730050）摘要：在光伏电站设计的过程中，光伏组件方阵的安装形式会对光伏电站的整体发电效能产生极大的影响。太阳能发电安装的基础支架形式较多，大多数光伏电站采用固定式光伏支架系统，其具有成本低、后期维护量少等特点，本文对光伏电站固定式光伏支架系统的设计进行了分析。 关键词：光伏电站；方阵基础；支架 太阳能光伏发电是一种直接将太阳能转换成电能的发电形式。在光照条件下，太阳能电池组件会产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵系统，从而使整个方阵的电压能够达到系统输入的电压要求。通过光伏逆变器将直流电转换成交流电升压后传输到公共电网中。目前光伏电站方阵基础的形式设计主要依据《建筑地基基础设计规范》进行，在设计过程中，需要充分考虑方阵的角度、间距等方面的设置，从而保证光伏电站发电效能的最大化。 1 光伏电站方阵基础最佳倾角计算太阳能总辐射量包括直接辐射及散射辐射两个部分。[1]太阳能电池组件表面通常能够接收到直接辐射、散射辐射以及地面反射的部分太阳能。根据光伏电站的地理位置以及当地气象资料水平面太阳辐射每月总量，可以计算出每月日出水平面太阳能的辐射量，具体按照下面公式进行计算。 针对太阳辐照较为丰富的地区，可以对光伏阵列的间距进行适当的增加，而对于太阳辐照强度较弱地区，可以适当的降低光伏阵列的间距，这样可以充分提高土地的利用率，提高单位面积内太阳能电池板的数量，时太阳辐照被电池板全面吸收。 另外，对于大型的光伏电站，光伏阵列的南北间距通常存在一定的限制，因此，在每天早上和傍晚，太阳的高度角极小的情况下，阵列之间必然会产生一定的遮挡，这会直接影响光伏电站的发电量。因此，需要充分考虑电池板阵列的排布方式，根据相关的实验研究结果，在这种条件下，应尽量采用横向的排布方式，可以有效减少电池板相互之间的遮挡所造成的发电量损失。 3 结论在光伏电站中，太阳能电池板方阵基础的设计会直接影响电站的总体发电水平。因此，在进行方阵基础的设计过程汇总，需要结合地区的实际太阳辐照情况对太阳能电池板阵列的间距进行合理设计，保证太阳能辐照的全面吸收，并充分提高土地的利用效率，全面提高光伏电站的发电水平。 参考文献：[1]常泽辉，田瑞．固定式太阳电池方阵最佳倾角的实验研究[J].源技术，2007（4）：412-314．[2]邱国全，夏艳军，杨鸿毅.天太阳辐射模型的优化计算[J].阳能学报，2001（4）：456-60.
固定式光伏组件支架 结 构 计 算 书 2015年11月
目录 1工程概述 (1) 2分析方法与软件 (1) 3设计依据 (1) 4材料及其截面 (1) 5荷载工况与组合 (2) 5.1 荷载工况 (2) 5.1.1 支架所受荷载 (2) 5.2 荷载组合 (2) 6 结构建模 (3) 6.1 模型概况 (3) 6.2 结构计算模型、坐标系及约束关系 (3) 6.3 荷载施加 (4) 7主要计算结果 (5) 7.1 构件应力比 (5) 7.2 构件稳定性校核 (8)
1工程概述 支架共8榀，间距为3m，两端带悬挑0.58mm，总长22.16m，电池板组水平宽度2.708米、斜面长度3.3米，荷载按25年重现期计算，结构重要性系数0.95，项目地点在黑龙江省牡丹江市,结构计算的三维示意如下图1所示。 图1.1 总体结构模型 2分析方法与软件 采用SAP2000 V15钢结构分析软件进行结构计算分析。 3设计依据 1)建筑结构可靠度设计统一标准( GB 50068-2001 ) 2)建筑结构荷载规范( GB 50009-2012) 3)建筑抗震设计规范( GB 50011-2010 4)钢结构设计规范( GB 50017-2003 ) 4材料及其截面 材料材质性能，详见下表4.1。 表4.1 材料性能
5荷载工况与组合 5.1 荷载工况 计算所考虑的荷载有恒载、雪荷载以及风荷载作用（由于本支架比较轻，地震工况与风荷载相比，其远不起控制作用，因此，可不考虑地震工况）。 5.1.1 支架所受荷载 支架受到的荷载主要有支架自重、电池板及安装附件自重、风载、雪载。荷载通过檩条传递到支架柱上，模型按各荷载大小均匀分布到檩条上进行加载。 1）结构构件自重：由计算软件自动考虑。 2）恒荷载（太阳能电池板等安装组件）：0.15 kN/㎡（包括各种连接件）。 组件总重：W组件=150*22.16*3.3=10969.2N 檩条线荷载：q组件= W组件/（4*22.16）=123.8 N/m 3）雪荷载： 雪荷载由四根檩条承受，按线均布荷载计： 按下面公式计算： S k=μr s0=0.7*0.639=0.4473kN/m2 注：a)电池板安装角度为35度，μr取0.7 。 b)s0为25年重现期雪压值（根据牡丹江市10年和100年雪压值，按公式 E.3.4（GB50009-2012）求得） 雪压总重：W雪=447.3*22.16*2.708=26842N 檩条线荷载：q雪= W雪/（4*22.16）=302.8 N/m 4）风荷载： 电池板安装后35度斜角，风载体型系数取1.3。 按下面公式计算基本风压： ωk=βz*μs*μz*ω0 =1*1.3*1*0.43=0.559 kN/m2 其中：①、地面粗糙度为B类，安装高度小于10米，μz取1。βz取1。 ②ω0（等于0.43 kN/m2）为25年重现期风压值（根据牡丹江市10年和100年雪压值，按公式E.3.4（GB50009-2012）求得） 风压总重：W风=559*22.16*3.3=40878.6N 檩条线荷载：q风= W风/（4*22.16）=461.2 N/m 5.2 荷载组合 计算过程考虑了如下组合： (1)1.35恒载+1.4*0.7雪载 (2)1.2恒载+1.4雪载
海南恒大海花岛影视基地光伏项目 2#、3#楼 (整体) 计算书 审核： 校核： 编写： 2017年1月22日
目录 1 设计依据 (1) 1.1作用荷载计算过程 (1) 2 计算简图 (2) 3 荷载与组合 (2) 3.1 节点荷载 (3) 3.2 单元荷载 (3) 3.3 其它荷载 (6) 3.4 荷载组合 (7) 4 内力位移计算结果 (7) 4.1 内力 (7) 4.1.1 内力包络及统计 (7) 4.2 位移 (18) 4.2.1 组合位移 (18) 5 设计验算结果 (23) 5.1 设计验算结果图及统计表 (24) 附录 (27) 6．连接螺栓计算 (28) 6.1主梁与横向次梁的连接 (28) 6.2横向次梁与纵向次梁的连接（纵向次梁端） (31) 6.3横向次梁与纵向次梁的连接（横向次梁端） (32) 6.4横向次梁与纵向次梁的连接（连接过渡用钢板） (34) 6.5拉条与横向次梁的连接（横向次梁端） (35)
1 设计依据 《钢结构设计规范》 （GB50017-2003） 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 （GB50018-2002） 《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2012） 《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2010） 《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011） 《钢结构焊接规范》 （GB50661-2011） 《钢结构高强度螺栓连接技术规程》 （JGJ82-2011） 1.1作用荷载计算过程 一、与光伏板直接连接横梁所受荷载 1、永久荷载标准值（对水平投影面）： 光伏板 2252 0.12630.99100 k g kN m = ≈? 2、可变荷载标准值 (1) 活荷和雪荷载 不考虑。 (2)风荷载 根据招标文件要求，光伏板所受风荷载按围护结构计算， 基本风压按50年一遇(0.80kN/m 2)考虑， 外部局部体型系数按1 2.0s μ=-外考虑。 根据《荷规》8.2.1，地面粗糙度类别为A 类，高度按26.6米考虑 查表8.2.1 ()26.620 1.67 1.52 1.52 1.6193020 z μ-= ?-+≈- 8.3.4 光伏板横梁A=0.87x0.93=0.81m 2<1.0m 2，故1s μ外不折减 8.3.5 开放式，11 2.0s s μμ==-外 查表8.6.1 ()26.620 1.53 1.55 1.55 1.5373020 gz β-= ?-+≈-
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：工程地址：建设单位：结构高度：*****30MW 光伏并网发电项目 新疆 ** 集团 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 材料自重 铝材—————————————————————— 27 kN / m 3钢材———————————————————— 78.5 kN / m 3 弹性模量 铝材————————————————————70000 N / mm 2 钢材———————————————————206000 N / mm 2 设计强度 铝合金 铝合金设计强度 [ 单位：N / mm2 ]
牌号抗拉强度抗剪强度端面承压 6063-T5 90 55 185 钢材 钢材设计强度 [ 单位：N / mm2 ] 牌号抗拉强度抗剪强度端面承压 Q235 215 125 325 Q345 310 180 400 不锈钢螺栓 不锈钢螺栓连接设计强度[ 单位：N / mm2 ] 性能等级抗拉强度抗剪强度端面承压 A2-50 230 175 405 普通螺栓 普通螺栓连接设计强度 [ 单位：N / mm2 ] 性能等级抗拉强度抗剪强度端面承压 级170 140 350 级400 320 405 角焊缝 容许拉 / 剪应力—————————————————160 N / mm 2 4结构计算 光伏组件参数 晶硅组件： 自重 G PV： 0.196 kN ( 20 kg / 块 ) 尺寸（长×宽×厚）164 0 992 40 mm
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX光伏并网发电示范项目 EPC工程总承包 [钢支架结构分析计算书] 编制： 审核： 审批： [宜兴羿飞新能源科技有限公司]
目录 1．计算引用的规范、标准及资料 (2) 1.1.建筑设计规范： (2) 1.2.钢材规范： (2) 1.3.五金件规范： (2) 1.4.相关物理性能等级测试方法： (3) 1.5.《建筑结构静力计算手册》(第二版) (3) 2．结构分析基本概况 (3) 2.1.项目概述 (3) 2.2.项目所在地区 (3) 2.3.地面粗糙度分类等级 (3) 3．结构承受荷载计算 (4) 3.1.地面粗糙度分类等级 (4) 3.2.组件及结构自重计算 (4) 3.3.雪荷载标准值计算 (5) 3.4.作用效应组合 (5) 4．所采用的设计数据 (5) 4.1.牌号Q235B 钢，符合GBJ 50017-2003 (5) 4.2.牌号Q345B 钢，符合GBJ 50017-2003 (6) 4.3.牌号6063-T5铝合金，参考GB 50429-2007 (6) 4.4.牌号6063-T6铝合金，参考GB 50429-2007 (6) 4.5.普通螺栓4.6C级，参考GBJ 50017-2003 (7) 4.6.奥氏体等级为50，,参考GBJ/T 1220 (7) 4.7.奥氏体等级为70，,参考GBJ/T 1220 (7) 5．结构设计变现控制 (7) 6．支架结构分析 (8) 6.1.支架结构分析 (8) 6.2.次梁（52*41*2.0mmTH U）的计算 (10) 6.3.主梁（52*41*2.0mmTH U）的计算 (11) 6.4.立柱（52*41*2.0mmTH U）的计算 (12) 6.5.混凝土基础计算 (14) 6.6.连接螺栓计算 (14) 附录A. 支架结构分析(SAP2000结构分析软件） (15)
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——————————————————————3 kN m 27/ 钢材————————————————————3 78.5kN m / 3.2弹性模量 铝材————————————————————2 N mm 70000/ 钢材———————————————————2 N mm 206000/ 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°
基于山地光伏支架基础设计创新分析 发表时间：2017-06-14T13:47:22.067Z 来源：《电力设备》2017年第6期作者：郑轶昕[导读] 为了满足人们的使用需求，就逐渐开始加强对可再生资源的开发和利用，其中应用最广泛的就是太阳能资源，而且其开发潜力较高。 （中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司）摘要：随着社会经济的快速发展，人们对资源的需求量不断增加，但是对于不可再生的自然资源来说，应该适当的控制开采力度，为了满足人们的使用需求，就逐渐开始加强对可再生资源的开发和利用，其中应用最广泛的就是太阳能资源，而且其开发潜力较高。对于山地光伏的地形和地质条件来说，都较为复杂，山地光伏发电项目市场前景广阔，光伏支架基础量多面广，施工周期长，是光伏电站建设过 程中最为关键的内容和环节之一，为了增加支架基础的安全性和可靠性,并降低基础造价，加强研究是十分必要的。而且通过技术的创新，能够有效的缩短施工周期，并减少施工成本。 关键词：山地；光伏支架；基础设计；创新在当前我国可持续发展战略、不断增长的能源需求以及更好的促进经济社会的可持续发展的情况下，光伏发电因其独特的优势而受到全国各地的广泛推广，在今后也将成为全球的主要能源。近年来，我国的分布式光伏电站利用形式在全国范围内得到快速的发展，而且产业的规模也在迅速的扩大之中。就目前来说，我国国内的大型光伏电站建设在具有丰富的太阳能资源，自然条件恶劣但是较为低产的土地之上，并且主要集中于我国的西北地区，但是随着光伏电站容量的持续增加，地势较为平坦、条件较好的土地资源也在逐年减少，山地成为了光伏电站建设的重要用地。 1 山地光伏电站的特点以及设计难度分析 1.1 光伏电站特点 光伏电站建设需要综合考虑各方面因素。例如：地形条件、太阳能丰富程度，在无特殊情况下，建设光伏电站的地区多为沙化或是石漠化山地，地表起伏不平，形态各异，可以安装大小不等光伏组件。在上述中也提及到光伏电站建设成本较大，但是土地成本相对较低，因为地处人烟稀少地区，所以管理方面，受外界因素也比较小。以山地光伏电站为例进行分析，其受地势形态影响，同处于戈壁滩或者是沙漠等地区的光伏电站比较后发现，前者布局欠合理加上自然协调性较差，将直接导致系统损耗大。 1.2 光伏电站支架设计难点 光伏电站支架设计中需考虑的因素：其一，方阵设计，在上述中也提及到光伏电站建设要考虑地形因素，在支架设计中同样如此，必须考虑好安装方式、方阵基础等因素，只有这样光伏电站支架设计工作才能顺利进行，确保光伏电站方阵与支架完美匹配，既保证了土地充分利用，也确保光伏电站效用能够充分发挥出来。其二，组件选择和支架布置设计，如何根据自然条件和国家相关标准，选择安全系数高和经济性能高的设备。再有光伏电站支架设计过程中需要考虑场内道路、消防，最大限度降低光伏电站因受外在因素产生的不必要损失。同样光伏电站支架设计难点也多表现在多个方面：其一，支架假设难度比较高，受各种因素影响。其二，光伏电站施工成本相对较高，众多周知，光伏电站支架对基础的强度要求比较高，换一种方式来说，施工过程中对机器设备、原材料等都有特殊要求，如果将光伏电站建于风化岩或者是白云岩地区，无疑都会加大施工难度，建设成本直线上升，这是我国光伏电站支架设计的又一难点所在。 2 光伏支架基础的受力特点 光伏方阵基础为上部钢结构支架的支撑结构，承受上部钢结构支架传递到基础上的竖向压力及上拔力、以及水平方向的推力和弯矩。风荷载作为太阳能光伏结构的控制荷载，在太阳能电池板支架及其基础结构设计中起控制作用，而风荷载的作用较为复杂，因此也就导致了光伏支架基础受力情况复杂，在顺风和逆风工况下基础受力情况差别较大，支架传至基础顶部的反力顺风和逆风工况方向相反。既顺风基础主要承受竖向压力及水平推力，而逆风时则为上拔力及水平推力。因此，选择合适的支架基础结构形式，不仅需满足光伏支架基础在各种工况下的受力特点，还应选用工程量小、施工工艺简单的基础形式。 3 山地光伏支架的基础设计 3.1适应性设计 方案一。在立柱与斜梁连接处增加双向铰连接件，即可满足斜梁南北方向倾斜达到最佳倾角，又可使斜梁东西方向倾斜达到与横梁紧密连接，避免了斜梁与横梁的线接触问题。优点是一榀支架只需增加两套铰连接件，成本较低；缺点是安装后斜梁重心偏移，不在立柱几何中心处，会导致斜梁与横梁连接处产生较大的应力，对材料强度要求较高。 方案二。在斜梁与横梁连接处增加铰连接件，通过连接件转换分别使斜梁、横梁同时与铰连接件实现面接触，从而改善横梁的受力情况。优点是解决了斜梁重心偏移的问题，各部分受力更合理；缺点是一榀支架需增加4套铰连接件，材料成本费用较高。 3.2新技术的运用 电动支架式潜孔钻机采用人工装卸，其地形适应性好、稳定性好、安全性能高。升降安装钢球马达采用液压加压，动力输出扭矩大，钻桩、拔桩速度较快。鹅卵石、风化石等地质条件下均可一次性完成，无需二次打孔。电动支架式潜孔钻机的应用，成功解决了中电投河北曲阳孝墓50MW地面并网光伏电站陡坡区域的钻孔难题。项目共投入8台钻机，1个月完成了4个1MW方阵（合计800组，6400孔）的打孔工作，保障了工程质量和进度，施工过程中无钻机安全事故发生。 由于缓坡（小于25°）地形面积有限，随着山地光伏电站的逐步开发，陡坡（大于25°）地形的利用势在必行。同时由于陡坡（大于25°）地形下的光伏组串间距小，具有土地利用率高、单位面积装机容量大及发电量高等优势，可弥补其基础施工费用高的问题。电动支架式潜孔钻机因其机动灵活、环保等特点，可配合不同钻具使用，适应中国大部分地区的地质条件，成为陡坡桩基工程中成孔作业最理想的施工机械。光伏电站建设工期通常比较短，在短时间内既要保障安全，还要保障质量，电动支架式潜孔钻机的应用完全可以满足要求，得到越来越多建设方的认可。因此，电动支架式潜孔钻机具有传统钻机无法比拟的优点，在陡坡桩基工程施工中应用前景广阔。 3.3微型桩的运用 由于基础数量众多，按照施工计划要求，支架基础采用挖掘机开挖，由于机械开挖控制准确性较差，开挖量和开挖面积将比设计工作更大，而且存在较多的渣土清运工程量。采用钢筋混凝土基础，对光伏方阵内的植被破坏较大，不利于植被恢复及环境整治，增大了后期治理难度，增加了环保治理费用。