光伏支架常用结构及零件的部分精细图
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平单轴光伏支架的组成平单轴光伏支架是太阳能光伏发电系统中重要的组成部分之一。
作为太阳能光电发电系统的基础设施,它不仅提供稳定可靠的支撑,还能够根据太阳的位置自动跟踪,并最大限度地提高太阳能的利用效率。
下面将从组成和功能两个方面,详细介绍平单轴光伏支架。
平单轴光伏支架主要由以下几部分组成:支撑结构、跟踪系统、传动系统、控制系统和固定部分。
首先,支撑结构是整个光伏支架的基础,它承载整个系统的重量,确保系统的稳定性和安全性。
根据不同的安装场地和需求,支撑结构可以选择钢结构、铝合金或混凝土等材料制作。
根据具体情况,支撑结构可以被固定在地面上、屋顶上或其它特定的场地上。
其次,跟踪系统是平单轴光伏支架的核心部件。
它通过电动机和传动装置控制光伏板的角度,使其始终面向太阳。
这样的跟踪系统有助于保持光伏板与太阳的垂直角度,最大限度地吸收阳光的能量。
同时,跟踪系统根据太阳的位置进行调整,使光伏板在不同时间段内保持最佳的接收太阳能的姿态。
然后,传动系统是连接跟踪系统和控制系统的重要桥梁。
它通过传递电动机的动力,使光伏板可以按照计划进行角度调整。
传动系统一般采用液压、齿轮或链条传动等方式,根据具体需求选择适当的传动方式。
控制系统是平单轴光伏支架的智能部分,通过感应设备获取太阳的位置信息,并控制跟踪和传动系统的工作。
控制系统可以根据实际情况进行参数调整,以适应不同的天气和季节变化。
同时,控制系统具备自动保护功能,在遇到降雨、大风或其它不利天气时,会自动停止运行,保护光伏板和整个系统的安全。
最后,固定部分是将支撑结构与跟踪系统、传动系统和控制系统连接在一起的重要环节。
固定部分可以采用螺栓、焊接或钢筋混凝土等方式进行固定,以确保整个光伏支架的稳定性和牢固性。
总之,平单轴光伏支架的组成包括支撑结构、跟踪系统、传动系统、控制系统和固定部分。
这些部分相互配合,共同完成光伏板的角度调整和太阳能的最大化利用。
在太阳能光伏发电系统中,选择适合的光伏支架是确保系统长期稳定运行和发电效率的关键。
光伏支架结构设计摘要:本文结合相关工程实例,针对光伏支架的结构设计方法以及设计中遇到的具体问题进行研究和探讨,为之后的结构设计提供参考。
关键词:光伏支架;结构设计1引言随着能源产业的技术革新,以太阳能为代表的新能源综合利用项目得到大力发展,光伏发电成为了最具规模和发展前景的新兴产业。
本文以某光伏发电站为例,综合考虑地形、工程造价、光伏组件的安装方式、现场施工等因素,对光伏支架的结构设计进行研究和探讨。
2项目概况本工程为某丘陵地带新建光伏发电站,光伏发电系统采用光伏阵列运行方式。
每个光伏阵列由多组光伏组件矩阵以及箱变基础、机房等附属结构结构组成。
光伏支架是光伏组件的支撑结构,采用地上钢结构的形式,设计使用年限为25年。
3光伏支架设计3.1光伏支架结构体系及优化如图1所示,光伏支架的主要受力构件由横梁、斜梁、斜撑以及钢立柱组成。
光伏阵列中电池板的自重、风荷载、雪荷载等荷载通过横梁传递到斜梁上,再通过斜撑、钢柱将上部荷载传至支架基础。
该结构体系传力路径明确、施工安装简易的特点。
在以往的光伏支架的结构设计中,普遍采用双柱的结构形式[1],荷载通过横梁传递给由斜杆和钢柱组成的的钢架。
对比两种结构形式后不难发现,本项目中的横向支架采用了单柱基础,前后支撑分别代替两根钢柱形成稳定的三角形支撑结构。
经核算该方案在用钢量上略大于以往工程中采用的双柱结构,但由于基础的数量减少了50%,极大地减少了基础施工部分的工程造价。
由此可见,结构体系和方案的优化对光伏发电项目有十分重要的意义。
图1 本工程光伏横向支架示意图图2某项目支架示意图3.2结构设计本工程地貌属于低山丘陵,地势南高北低,高差较大,为丘陵缓坡,场地类别为Ⅰ¬1类。
光伏阵列中,以22块晶硅电池组件,按照横向11列、竖向2行的方式设置一个光伏组单元。
依照光伏组件的排列和安装宽度,沿横向布置横梁用于直接承担电池板不同工况下的荷载,垂直方向布置横向支架, 其中斜梁的倾角为31度。
光伏支架结构设计摘要:本文结合相关工程实例,针对光伏支架的结构设计方法以及设计中遇到的具体问题进行研究和探讨,为之后的结构设计提供参考。
关键词:光伏支架;结构设计1引言随着能源产业的技术革新,以太阳能为代表的新能源综合利用项目得到大力发展,光伏发电成为了最具规模和发展前景的新兴产业。
本文以某光伏发电站为例,综合考虑地形、工程造价、光伏组件的安装方式、现场施工等因素,对光伏支架的结构设计进行研究和探讨。
2项目概况本工程为某丘陵地带新建光伏发电站,光伏发电系统采用光伏阵列运行方式。
每个光伏阵列由多组光伏组件矩阵以及箱变基础、机房等附属结构结构组成。
光伏支架是光伏组件的支撑结构,采用地上钢结构的形式,设计使用年限为25年。
3光伏支架设计3.1光伏支架结构体系及优化如图1所示,光伏支架的主要受力构件由横梁、斜梁、斜撑以及钢立柱组成。
光伏阵列中电池板的自重、风荷载、雪荷载等荷载通过横梁传递到斜梁上,再通过斜撑、钢柱将上部荷载传至支架基础。
该结构体系传力路径明确、施工安装简易的特点。
在以往的光伏支架的结构设计中,普遍采用双柱的结构形式[1],荷载通过横梁传递给由斜杆和钢柱组成的的钢架。
对比两种结构形式后不难发现,本项目中的横向支架采用了单柱基础,前后支撑分别代替两根钢柱形成稳定的三角形支撑结构。
经核算该方案在用钢量上略大于以往工程中采用的双柱结构,但由于基础的数量减少了50%,极大地减少了基础施工部分的工程造价。
由此可见,结构体系和方案的优化对光伏发电项目有十分重要的意义。
图1 本工程光伏横向支架示意图图2某项目支架示意图3.2结构设计本工程地貌属于低山丘陵,地势南高北低,高差较大,为丘陵缓坡,场地类别为Ⅰ¬1类。
光伏阵列中,以22块晶硅电池组件,按照横向11列、竖向2行的方式设置一个光伏组单元。
依照光伏组件的排列和安装宽度,沿横向布置横梁用于直接承担电池板不同工况下的荷载,垂直方向布置横向支架, 其中斜梁的倾角为31度。
光伏阵列支架布置及结构件优化专题上海电力设计院有限公司一、概述光伏支架通常为镀锌钢构件拼装而成的三角形钢结构。
以某100兆瓦光伏发电工程中采用的光伏支架(图1)为例。
该工程的光伏组件采用横向布置,两端搁置在檩条上,并通过压块固定。
单榀支架由前立柱、后立柱、斜撑和斜梁组成,支架的倾角根据工程所在地的纬度等因素确定,该工程中为36°。
檩条与斜梁间通过螺栓连接,前后立柱则焊接在支架基础顶部预埋的钢板上。
根据当地地质条件,支架基础采用钻孔灌注桩的形式。
图1 支架侧视图二、计算分析该工程中采用4排11列组件组成单个光伏阵列。
光伏支架则采用7榀支架组成6跨、跨度均为2.85米、两边悬挑0.5米的钢结构。
前、后立柱间距为2.6米。
出于安全性的考虑,支架结构中檩条、斜梁、斜撑和立柱间的连接均近似简化为铰接。
由于立柱通过端板焊接在基础埋件上,立柱底部的约束则考虑为固定支座。
简化后的支架力学模型如图2所示。
图2 支架结构的力学模型据《光伏发电站设计规范》光伏支架结构主要承受光伏组件和自身重量产生的恒荷载、风荷载、雪荷载、温度荷载、地震荷载以及施工检修荷载等作用。
工程设计表明,风荷载控制的基本组合作用下支架结构的应力最大。
本次计算中主要针对该荷载组合下的受力情况进行计算。
在钢结构设计通用软件SAP2000中,建立三维模型,并按规范要求施加荷载和组合。
施加荷载后的模型简图如下图所示。
图3 SAP2000的支架模型经计算,支架结构在风荷载控制的基本组合作用下,结构的弯矩图、轴力图和剪力图如下图所示。
图4 结构弯矩图图5 结构轴力图图6 结构剪力图由上图可以看出,支架结构中,檩条和主梁承受的弯矩和剪力较大、轴力较小,支撑和立柱则由于近似简化为二力杆,承受的轴力较大,几乎没有弯矩和剪力。
这与支架结构的实际受力情况较接近,计算结果较合理,这也为后续的优化工作提供了技术支持。
三、结构布置形式的优化根据SAP2000的计算结果,檩条主要承受弯矩和剪力,其中尤以弯矩为主。
光伏支架机械结构1光伏支架机械结构的概述光伏支架机械结构是太阳能光伏发电系统不可缺少的组成部分。
它的主要作用是固定和支撑光伏组件,确保太阳能板面垂直于太阳辐射方向,最大程度地吸收到阳光。
在实际运行中,光伏支架机械结构还必须承受风压、雪荷载、温差等各种外部力量的作用,保证组件的稳定性和安全性。
2光伏支架机械结构的结构类型目前光伏支架机械结构的常见结构类型包括单轴式、双轴式、极限式、球形机构等。
单轴式机构是由一个水平轴和一个垂直轴组成的,可以沿水平轴和垂直轴分别旋转。
双轴式机构则是在单轴式机构的基础上增加了一个旋转轴,可以实现沿三个坐标轴的旋转。
极限式机构是由多个单轴式机构组成的,可以实现更大范围的旋转。
球形机构则是按照球面几何原理构造的,可以实现全向旋转。
3光伏支架机械结构的材料选择光伏支架机械结构的主要材料包括钢、铝、不锈钢等。
钢材是常用的一种材料,可以承受较大的压力和力量,但也较易生锈。
铝材轻便而且不易生锈,但承载能力相对较弱。
不锈钢是一种防腐蚀性能极强的材料,但相对较贵。
4光伏支架机械结构的制造工艺光伏支架机械结构的制造工艺一般分为冲压、焊接、铸造等几个步骤。
冲压是指利用模具将金属片件直接冲剪成所需形状,可以生产较轻薄的部件。
焊接则是通过将金属两端加热到熔化状态后进行接合,能够生产出较大型的结构件。
铸造则是将熔化的金属注入模具中,然后冷却成型,可以生产各种复杂形状的零件。
5光伏支架机械结构的维护和保养光伏支架机械结构需要定期进行维护和保养,以确保其在使用期间的正常运行和安全性。
维护和保养工作主要包括以下几个方面:(1)定期检查光伏板及其上的支架是否有明显的损坏和变形现象,是否需要更换或修复。
(2)定期检查支架结构的紧固件是否松动,如有松动要及时加紧。
(3)定期检查光伏板与支架之间的密封垫是否老化,是否需要更换。
(4)定期检查光伏板表面是否有灰尘和污垢,是否需要清洗。
(5)定期检查支架结构的表面是否有生锈现象,是否需要防腐涂层处理。
固定光伏支架结构构造
固定光伏支架结构构造主要包括支架框架、支架底座、支架角钢、支架连接件等组成部分。
支架框架采用镀锌钢材制作,具有高强度和优良的抗腐蚀性能。
支架底座是支撑整个光伏组件的基础部分,通常采用钢筋混凝土或钢板组成,能够承受较大的重量负荷。
支架角钢是支撑光伏组件的主要部件,通常采用镀锌角钢或铝合金角钢制作,具有良好的耐久性和稳定性。
支架连接件则是将各个部件进行固定连接的关键部分,通常采用螺栓、螺母等紧固件进行连接,确保整个支架结构的稳定性和安全性。
总之,固定光伏支架结构构造在保证光伏组件稳定性和安全性的同时,还能够承受较大的重量负荷,是光伏发电系统中不可缺少的重要组成部分。
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