太阳能光伏组件支架的设计选型
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光伏支架的设计选型及经济性分析摘要:光伏发电作为一种非常重要的可再生的能源,有很广阔的应用前景。
光伏支架作为太阳能光伏发电的支撑结构,对于系统的高效率运行及成本的控制有至关重要的作用。
光伏支架必须考虑其耐久性、可调性、经济性、施工便利性,文章主要分析了各类光伏支架的适用范围和其特点,并给出光伏支架设计的思路及费用分析。
关键词:光伏发电;可调性;施工便利性;成本分析;施工便利性我国的可持续性发展规划,到二零贰零年非化石能源将占一次能源比重的百分之十五,太阳能装机的目标到达150GW。
德国柏林作为可再生能源应用领域的领先者,从两千年到如今,可再生能源总装机量从占其全部消耗量的百分之五提高到了百分之四十二,到二零五零年的可再生能源使用比例将会提高到百分之八十。
太阳能作为再生能源的主要部分,太阳能发电是一种新型的发电再生能源方式。
发展这种太阳能发电,可以调整我国的能源结构和社会经济、推进节能减排等都有重要意义,同时符合我股票的产业政策方向。
一、光伏支架的分类和适用性1.1光伏支架是一种太阳能电池方阵的支撑结构对于系统的安全高效运行和成本的控制方面都有很大的作用。
太阳电池的方阵在安装上有很多方式,工程的安装方式决定了项目的投资和收益以及后期的各种实施。
实际工程采用的方式是固定安装和单轴跟踪、双轴跟走,每种方式都有自己独特的特色。
将太阳能电池方阵按照一个固定的角度和位置进行安装是固定安装,这种安装是将一年分为几个时间段,再根据季节通过调节太阳电池方阵倾角的光伏组件支架架构。
单轴跟踪的安装方式是将太阳电池方阵安装在一个旋转的轴上面,在运行的时候方阵根据太阳的方向或者高度角中的方向。
旋转轴是水平南北向放置、地平面垂直放置或者按照所在的角度进行布置。
[1]1.2这种跟踪太阳方阵沿着两个旋转轴进行运动角可以根据太阳的角度和高度进行变化,一般情况可以完全追随太阳的角度以实现入射角为零。
自动跟踪的系统它的斜面可以最大程度地接受太阳的总辐射。
太阳能光伏系统的组件选型和搭建方法分析太阳能光伏系统作为一种可再生能源系统,正逐渐得到广泛的应用。
在太阳能光伏系统的组件选型和搭建方法方面,有许多因素需要考虑,包括太阳能电池板的类型选择、电池板安装方式、逆变器的选择以及电池储能系统的设计等。
本文将对这些方面进行详细的分析和探讨。
首先,太阳能电池板的类型选择是组建太阳能光伏系统的关键。
目前市场上常见的太阳能电池板类型有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池板。
在类型选择时,需要考虑到光伏系统的实际需求以及预算限制。
单晶硅电池板具有较高的转换效率和较长的使用寿命,但价格相对较高。
多晶硅电池板转换效率略低于单晶硅,但价格相对较低。
薄膜太阳能电池板则具有较低的转换效率,但价格较为经济实惠。
因此,在选择太阳能电池板类型时,需要根据实际情况综合考虑以上因素。
其次,电池板的安装方式也是一个重要的考虑因素。
常见的电池板安装方式有屋顶集成、屋顶架装置和地面装置。
在屋顶集成方式下,电池板直接安装在房屋的屋顶上,具有美观、节省空间的特点。
屋顶架装置则需要在屋顶上安装支架,电池板通过支架安装在其上,它适用于那些对屋顶的负荷有限制的情况。
而地面装置则是将电池板安装在地面上,适用于需要大规模发电的情况。
因此,安装方式的选择应根据光伏系统的实际安装条件、需求以及经济因素进行综合考虑。
逆变器的选择是太阳能光伏系统中的另一个重要环节。
逆变器将直流电转换为交流电,用于供电给家庭或工业用途。
在选择逆变器时,需要考虑转换效率、稳定性、负载容量以及逆变器的连线方式等因素。
高效率的逆变器可以最大限度地提高光伏系统的发电能力。
逆变器的稳定性要求较高,能够承受各种恶劣环境的影响,并能够保持系统的正常运行。
逆变器的负载容量应能满足所连接设备的用电需求,同时需要留有一定的冗余容量以应对突发负载。
而逆变器的连线方式根据需要进行选择,可以是单相或三相连接。
最后,电池储能系统在太阳能光伏系统中也扮演着重要的角色。
光伏系统支架的设计方案
1.支架类型选择:
2.支架布置:
支架布置需要考虑场地的地形、地势和光伏板的布置等因素。
建议根
据地形条件选择合适的摆放方式,如平行布置、东西南北朝向布置等。
同时,支架之间的距离也需要根据实际情况进行设计,以确保光伏板之间有
足够的通风空间,减少光伏板的温度升高对光伏发电效率的影响。
3.支架结构设计:
光伏系统支架的结构设计包括材料选择、节点设计和防腐防锈等方面。
建议在选择材料时考虑重量、强度、耐腐蚀性和经济性等因素。
节点设计
需要确保连接稳固可靠,防止支架发生松动或倾斜。
此外,还需要对支架
进行防腐防锈处理,延长支架的使用寿命。
4.静力学分析:
在设计过程中,需要进行静力学分析,确保支架在各种荷载条件下的
稳定性和安全性。
要考虑的荷载主要包括光伏板自身重量、风载荷和雪载
荷等。
通过使用专业软件进行静力学分析,可以确定支架的合适尺寸和形状,提高支架的结构强度和稳定性。
5.工程施工:
总体而言,光伏系统支架的设计方案需要综合考虑地理环境、荷载条
件和工程施工等方面的因素。
通过合理的设计方案和规范的施工过程,可
以确保光伏系统支架的安全性、稳定性和可靠性,提高光伏系统的发电效
率和使用寿命。
太阳能光伏组件支架的设计选型(组图)鉴于太阳能光伏组件发电与日照强度、时间,以及电池板的摆放位置和倾角有直接关系,针对目前大部分支架不可以调节角度,发电效率相对较低的现状,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。
本文对该光伏组件支架系统的连接方式、材质、选型、负荷分析进行了详细分析与阐述,同时该光伏组件不仅可以根据需要调节水平角度,而且强度高,可以在风速较大以及多雪地区使用,具有一定推广意义和应用前景。
关键词:太阳能发电;组件支架;支架设计;材质选型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。
光伏支架结构方案设计与选型摘要:光伏发电作为一种新兴能源,具有广阔的市场前景。
在全世界范围内,对于光伏的应用与发展引起了诸多国家的重视。
光伏支架结构方案设计与选型作为光伏发电的重要组成部分,需要考虑到耐久性、经济性、可调性以及施工便利性,以便为光伏利用奠定基础。
本文主要内容通过研究光伏支架结构荷载、理论计算、模拟数据等,探讨了光伏支架结构方案的设计与选型,分析了其未来发展趋势。
关键词:光伏支架;结构方案;设计与选型引言:在当前全球气候变暖,能源安全问题日益严峻的今天,新兴能源的开发逐渐受到了全世界国家的重视。
不少国家开展实践利用新兴能源取代传统能源,如水能、风能、太阳能等。
这些新兴能源作为无限可循环能源,能够被持续利用。
尤其是太阳能,作为一种十分丰富的资源,不仅分布广泛,还具有可永久利用的特点,因此具有较大的开发潜力。
根据我国光伏产业发展情况来看,该行业发展非常迅速。
光伏支架作为保证太阳能电池板的重要部件,只有确保支架具有良好的稳定性和可靠性,才能确保太阳能电池板稳定运行。
基于此,相关人员在对光伏支架结构方案的设计和选型中,需要根据实际使用情况进行设计。
1.荷载研究在光伏支架结构方案的设计和选型中,光伏组件常见的基础体系有双列单坡支架与单列单坡支架等、独立柱三种。
所有双列单坡支架与单列单坡支架都是由横向、纵向体系构成。
独立柱主要是由单根立柱与撑杆构成。
为了提高太阳能利用率,在光伏组件支架的结构设计中,通常会设计成水平面并带有一定的倾斜角度。
计算出合理的光伏支架荷载值,是确保光伏支架设计的重要内容。
除了风荷载之外,光伏支架通常情况下还要受到雪荷载以及施工荷载,支架组合荷载分项系数及组合值系数如下表所示,只有充分考虑各方面荷载因素,才能够为光伏支架结构的持续使用奠定基础。
通常情况下,太阳能光伏组件的使用寿命在25年左右,根据光伏组件的使用寿命对组件的风荷载进行计算,为了确保光伏支架结构的安全性,选择风速为42m/s的瞬时风作为光伏组件风荷载值进行校核。
光伏系统支架的设计方案一、设计原则:1.稳定性:支架的设计应具有足够的稳定性,能够承受太阳能板的重量、风力和其他外力的作用。
2.安全性:支架的设计应符合相关安全标准,能够经受住极端气候条件和自然灾害的考验。
3.可持续性:支架的设计应充分考虑材料的可再生性和回收利用性,减少对环境的负面影响。
二、材料选择:1.金属材料:常用的金属材料包括铝合金和镀锌钢。
铝合金具有轻质耐腐蚀的特点,适合应用在户外环境;镀锌钢具有较高的强度和耐腐蚀性,适合应用在恶劣气候条件下。
2.塑料材料:塑料材料具有重量轻、耐腐蚀、易加工的特点,适合应用在轻负载的光伏系统中。
三、结构设计:1.支撑结构:支架的支撑结构应根据光伏系统的尺寸和重量进行设计,可以采用单个支撑点或多个支撑点的结构。
2.固定方式:支架的固定方式可以选择地脚螺栓、地基桩、混凝土基座等,确保支架牢固稳定。
3.调节系统:支架应设计可以进行倾斜角度和方向调节的系统,以充分利用太阳能的角度和方向,提高能量转化效率。
4.风阻抗:支架应设计足够的风阻抗,以抵御强风对系统的影响。
5.环境适应性:支架的设计应考虑系统所处的环境特点,如温度变化、湿度等,选择合适的材料和防腐措施,以延长支架的使用寿命。
四、施工与维护:1.施工要求:支架的施工应符合相关的安全规范和工程施工要求,确保施工质量。
2.维护要求:支架的维护一般包括定期清洁太阳能板和支架结构、检查紧固件是否松动、检查地脚螺栓和基础是否稳固等。
3.可拆卸性:为了方便维护和更换损坏部件,支架的设计应考虑可拆卸性,并设置相应的连接件。
五、总结:光伏系统支架的设计方案应考虑稳定性、安全性和可持续性,制定相应的设计原则和材料选择,并进行结构设计和相关工程施工。
在光伏系统的运营过程中,需要定期进行维护和检查,确保支架的安全和正常运行。
通过科学合理的设计和施工,光伏系统支架可以为光伏发电提供良好的支撑结构。
太阳能光伏组件支架的设计选型1.材料选择:支架的材料需要具备较高的强度和耐久性。
常见的材料有钢、铝和不锈钢等。
其中,铝制支架具有重量轻、强度高、抗腐蚀性好等优点,成为较为常见的选型。
不锈钢则更适用于海洋环境等酸碱腐蚀性较高的场所。
2.结构设计:结构设计需要充分考虑光伏组件的重量和风力加载等因素。
一般采用倾斜角度较大(一般在25°到35°之间)的设计,以便提高太阳能板的产能。
此外,还需要考虑支架的稳定性,采用三角形等稳定结构能有效增加支架的刚度。
3.安装方式:支架的安装方式有地面安装和屋顶安装两种常见的方式。
地面安装一般采用扎根固定或钻孔固定的方式,需要考虑地基稳定等因素;屋顶安装则需要考虑对屋顶负荷的影响,确保安装的稳定和安全。
4.可调倾角:考虑到太阳能光伏组件的根据太阳高度不断调整朝向,支架的倾角需要具备可调节的功能,以便充分利用太阳能。
一般可采用手动或电动可调倾角的设计。
5.维护和散热:支架的设计需要考虑到散热和维护的便利性。
通过合理的支架设计,能够增加组件面积与空气流通之间的间隙,提高散热效果。
同时,支架结构的设计也应该方便维护人员进行日常巡检和维护工作。
6.成本和可持续性:在设计选型过程中,还需要考虑成本和可持续性因素。
支架的材料选择和结构设计需要符合成本预算,同时也要考虑到其使用寿命和可循环利用性,以降低环境影响。
总结起来,太阳能光伏组件支架的设计选型需要综合考虑材料选择、结构设计、安装方式、可调倾角、维护和散热、成本和可持续性等因素。
合理的设计选型,可以确保太阳能光伏组件的稳定安装和最大发电效率。
论光伏支架结构方案设计与选型随着可再生能源技术的不断发展,太阳能发电已成为清洁、可持续的新能源之一。
而光伏支架则是太阳能发电系统中的重要组成部分,其结构方案设计和选型直接影响发电系统的效率、安全性和经济性。
本文将从结构设计和材料选型两方面进行讨论。
一、结构设计光伏支架的结构设计主要涉及到支撑力、安装方式、角度调整与固定、风荷载和防腐等问题。
1. 支撑力光伏支架需要承受太阳能板的重量、风载荷和雪压等因素,因此其支撑力必须足够强大。
一般来说,光伏支架的材料应该选用高强度、防腐的材质,例如铝合金、不锈钢等。
在设计支撑结构时,还需考虑到承重点的位置、张力角度和紧固力度等因素。
2. 安装方式光伏支架的安装方式分为地面安装、顶部安装和挂壁安装。
其中,地面安装适用于大型光伏发电站,需要占用较大的土地,可以采用露天放置或者平坦地面进行安装;顶部安装适用于建筑物上的安装,需要考虑到建筑结构的承载能力和防水措施等问题;挂壁安装适用于建筑物墙体上的安装,需要考虑到钢结构和建筑物的连结性和稳定性等问题。
3. 角度调整与固定光伏支架的角度调整可以根据当地地理环境和季节变化进行调整,以达到最佳的太阳能光照角度。
角度调整主要有手动调整和自动调整两种方式。
手动调整就是通过手动操作支架调整角度,对于单一方向的调整比较适用;自动调整则是利用电控系统,控制支架来实现角度的调整。
角度固定主要有螺栓固定和锁紧器固定两种方式,其中锁紧器固定可有效降低光伏支架的振动和松动。
4. 风荷载太阳能板在遇到风区域内的安装时,需要考虑脱离力和风载荷带来的安全问题。
一般来说,支架的主要杆件应采用方管或者圆管。
在支架设计时还应考虑到风向和风速带来的动态负荷和静态荷载对支架的影响。
5. 防腐长期受到太阳光、风、雨、雪等自然环境的侵蚀,对于材料的防腐性能要求非常高。
一般来说,光伏支架的材料需要经过防腐处理,在材料表面覆盖一层氧化膜或者电泳漆等材料,以增强其抗氧化、耐腐蚀性。
光伏组件的选型与布置设计一、光伏组件的选型光伏组件的选型是光伏系统设计的关键步骤之一,正确选择合适的光伏组件能够最大程度地提升系统的发电效率和稳定性。
在进行光伏组件的选型时,我们可以考虑以下几个方面:1. 性能指标:性能指标是选择光伏组件的重要依据。
其中最重要的指标是峰值功率(Pmax)和转换效率。
较高的峰值功率和转换效率意味着光伏组件在单位面积上能够获得更高的发电量。
2. 质量和可靠性:选择具备高品质和可靠性的光伏组件,能够确保光伏系统的长期运行和稳定发电。
可以参考组件的质量认证、生产商的信誉度以及组件的质保期限等指标。
3. 适应性和灵活性:不同的应用场景对光伏组件有不同的要求。
根据实际情况,选择适应性较强的光伏组件,可以满足不同的安装环境和电网接入需求。
4. 成本效益:光伏组件的价格一直是选择的考虑因素之一。
除了研究价格外,还需考虑组件的性能和可靠性等因素,以实现最佳的成本效益。
在实际选择光伏组件时,可以通过查阅光伏组件的技术手册、厂家的产品介绍和用户的评价等多方面信息,结合上述因素进行综合评估和选择。
二、光伏组件的布置设计光伏组件的布置设计是为了最大限度地利用光照资源,提高光伏系统的发电效率。
在进行光伏组件的布置设计时,我们可以考虑以下几个方面:1. 天空条件和太阳轨迹:了解所在地的天空条件和太阳轨迹对光伏组件布局非常重要。
根据太阳的方位和高度角,调整组件的朝向和倾角,以实现最佳的光照接收效果。
2. 阴影遮挡和互遮现象:阴影遮挡会对光伏组件的发电效率产生较大影响,因此在布局设计过程中需要尽量避免阴影遮挡。
此外,组件之间的互遮现象也需要考虑,并合理安排组件之间的间隔,以避免互遮带来的发电损失。
3. 地面和屋顶安装:光伏组件的安装方式主要有地面和屋顶两种。
对于地面安装来说,应适当考虑地形、土壤情况和地方气象条件等因素,以确保光伏组件能够稳固地安装在地面上。
而对于屋顶安装来说,需要注意屋顶的承重能力、防水措施和安全防护等要求。
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
在环境比较恶劣的地区使用。
此系统包括三角形主支架1;支撑连接机构2;刻度定位盘3;定位孔4;柱塞式刻度销 5;托板 6;压板 7;轴承套 8;连接杆 9;地脚支撑10。
该系统主支架为三角形焊接结构,结构简单并能承受足够的载荷,电池组件通过螺栓固定在支撑连接机构,并辅以刻度盘调节角度。
通过柱塞式刻度销固定刻度定位盘,托板、压板、轴承套配合刻度定位盘使用,连接杆与地脚支撑用来增加光伏组件支架强度。
图1 光伏组件支架结构图
2.2.光伏组件支架连接方式
在光伏组件系统安装时,通过预埋螺栓固定底座,如图2所示。
该支架底部的地脚支撑放入底座中通过螺栓与底座连接,然后安装电池组件,光伏组件通过螺栓与支撑机构2连接,通过刻度定位盘3与定位销5调节所需角度,完成后安装下一组。
在矩阵太阳能发电连接时,两组相邻组件支架通过紧固压片11固定,以增强其强度,如图3所示。
图2 光伏组件支架螺栓固定底座
图3 光伏组件支架矩阵连接方式
2.3 光伏组件支架材质选型
目前我国普遍使用的太阳能光伏支架系统从材质上分,主要有混凝土支架、钢支架和铝合金支架等三种。
混凝土支架主要应用在大型光伏电站上,因其自重大,只能安放于野外,且基础较好的地区,但稳定性高,可以支撑尺寸巨大的电池板。
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
应用在太阳能电站项目上。
本文设计的这款钢支架性能稳定,制造工艺成熟,承载能力高,安装简便,防腐性能优良,外形美观独特的连接设计,安装方便快速,安装工具简单通用采用结构防腐材料的钢制及不锈钢零部件,使用寿命在20年以上。
2.4 光伏组件支架载荷分析
支架强度主要包括计算固定载荷(组件自身重量及其他)、风载荷及雪载荷,风载荷是指从支架前面吹来(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)以及拉伸强度和正常的地面、屋顶震动、沉降引起的结构变化。
2.4.1积雪载荷受力分析
积雪载荷负重如公式2-1所示:
S=Cs*P*Zs*As(2-1)
其中S为积雪荷重,Cs为坡度系数,P为雪的平均单位质量(相当于积雪1cm的质量,面积为1m ²的质量)一般的地方19.6N以上,多雪区域为29.4N以上。
Zs为地上垂直最深积雪量(cm),As为积雪面积。
太阳能电池阵列列面的设计用积雪量设定为地上垂直最深的积雪量(Zs),但是,经常扫雪而积雪量减少的场合,根据状况可以减少Zs值。
其中坡度系数如表1所示。
表1 坡度系数
坡度<30 º >30 º~40 º 40~50 º50 º ~60 º>60 º
坡度系数Cs 1.0 0.75 0.5 0.25 0
2.4.2 风速载荷受力分析
本文设计的光伏组件支架校核在十级风(27m/s )的风速下强度、挠度是否满足要求。
2.4.2.1 正应力校核
光伏组件支架梁单向受弯时,正应力如公式2-2所示:
[]x nx M f W σ=
≤
(2-2)
式中 Mx 为同一截面梁在最大刚度平面内(x 轴)的弯矩;Wnx 为对x 轴的净截面模量(抗弯截面模量);为钢材强度设计值。
根据公式2-2所示,得到正应力如公式2-3所示:
max max x x nx x M M y W I σ=
=
经查五金手册表查处设计值为[f],σmax<[f]所以满足强度要求。
2.4.2.2 对挠度进行校核
梁跨中最大挠度如公式2-4所示:
2
0Ml v s EI =
式中l0 为粱的计算跨度;S 为与荷载形式、支承情况有关,对均布荷载作用的简支梁S=5/384;E 为弹性模量;M 为跨中最大弯矩;EI 为截面抗弯刚度。
纵向计算同上。
2.4.2.3 后支撑臂的拉伸和压缩强度
2.4.2.
3.1 逆风的场合.
风压荷重W 对支撑臂起拉伸荷重的作用,变为上吹荷重(扬力)。
拉伸应力如公式2-5所示:
t P A σ=
式中P 为拉伸张力;A 为支撑臂的截面积,查表Q235钢的抗拉强度设计值[f],<[f],所以没有问题。
2.4.2.
3.2 顺风的场合.
当组件支架与截面宽度比较长度长的支柱当收到压缩时,弯曲破坏的几率高于压缩破坏。
这称为柱的压曲,此时的荷重称为压曲荷重。
压曲荷重(欧拉公式)如公式2-6所示:
22
K EI P n L π=∙∙
式中 为压曲荷重; 为轴向截面惯性矩; 为由两端的支撑条件决定的系数,两端合叶铰接的场合为1; 为材料纵向弹性系数;L 为轴长。
前支撑的拉压强度,计算过程同后支撑。
3. 应用前景
当前国际能源形势相对严峻,各国都在极力寻找可以代替常规化石能源的新能源。
此外核能发电的安全性让人质疑,风能水能受地域和季节影响较大,然而太阳能作为取之不尽,用之不绝的清洁能源备受关注和加以利用。
随着全球大型地面、屋顶太阳能光伏系统的广泛推广与应用,太阳能光伏发电在电力供应中成为必不可少的发电源泉之一,同时为了保证光伏组件系统的可靠、安全、稳定的运行,必须要求太阳能组件的各个部件具有良好的抗风、抗雪压、耐腐蚀等性能。
本文设计的太阳能光伏组件支架安装不仅满足抗风、抗雪压、耐腐蚀等性能,而且完全可以适合于地面矩阵太阳能、屋顶太阳能系统。
此太阳能光伏组件支架在未来的光伏发电应用中具有良好的应用前景。