光伏支架的压块在其中是起什么作用的

光伏支架能够保护光伏组件，避免光伏组件被腐蚀或者被风力破坏。而光伏组件边框是用于固定光伏组件的重要部件。

现有技术中，光伏组件固定于光伏组件边框后，光伏组件边框与光伏支架的安装方式之一为压块安装。参见图1，压块为一体成型结构，包括依次连接的第一水平部11’、竖直部12’和第二水平部13’，第二水平部13’上开设有螺纹孔。将光伏组件边框2’放置在光伏支架3’的合适位置后，压块的第一水平部11’压设在光伏组件边框2’的上表面，再将第二水平部13’通过螺栓固定到光伏支架3’上，完成光伏组件边框2’在光伏支架3’上的安装。

但是，现有技术中，采用压块安装时，需要在光伏组件边框2’上测量压块的最佳安装位置，然后用第一水平部11’压住光伏组件边框，再将螺栓拧入第二水平部13’上的螺纹孔内使得第二水平部13’固定到光伏支架3’上，操作繁琐，且在旋拧螺栓的过程中第一水平部11’与光伏组件边框2’的相对位置可能会发生变化，导致光伏组件边框2’安装不稳。尤其是当光伏组件边框2’的尺寸越大时，安装时间会更长，操作难度也更大。压块位置的优化

组件的准确力学模型为叠合板，叠合板的变形和应力是各方向的线单元相互作用的结果。为简化计算，取板上受力最简单、对组件承载能力影响最大的边沿线单元进行分析，不考虑压块大小对变形的影响时，其长边的线单元可视为带悬臂的简支梁，见图3；短边的线单元可视为简支梁，见图4。其中，q为均布荷载；m为组件长边悬臂长度，即压块中心到组件边沿的距离；l为组件长边的两压块间距；n为组件短边长度。

图3 长边线单元取样位置和力学模型

图4 短边压块中心线单元取样位置和力学模型

根据《建筑结构静力计算手册》[7]可知，图3中，组件长边力学模型的外边沿C点的最大挠度与荷载q、距离l和m的关系为：

式中，f1max为组件长边力学模型的外边沿C点的最大挠度；E、I分别为组件的弹性模量和惯性矩；λ为组件长边的两压块之间的线单元最大挠度，

如图3中，组件长边的两压块之间的线单元最大挠度与载荷q、距离l的关系为：

如图4中，组件短边的压块中心线单元最大挠度与荷载q、组件短边长度n的关系为：

由式(3)可知，压块位置对组件短边的压块中心线单元挠度无影响，因此下文在进行工程算法研究时，暂不考虑压块位置对组件短边的影响。

根据李顺美等[8]的研究，薄膜光伏组件中电池层只有几微米厚，而玻璃、EVA胶的厚度均远大于电池层的厚度，组件的力学性能主要由玻璃和EVA胶决定。由于EVA胶的弹性模量与组件前、后背板的玻璃相比相差1.85×104倍[8]，为简化计算，在采用工程算法计算时，组件的弹性模量等同于玻璃，按照弹性模量E=72 GPa、均布荷载q=2400 Pa进行计算。

根据杨小攀等[9]的研究，薄膜光伏组件在进行力学分析时，可采用纯玻璃板模型代替原组件进行简化计算，其等效厚度时可采用最大应力相等公式进行计算。本模型在计算时取用厚度h=4.92 mm。

压块的最优位置选用原则为：应使组件边沿和中心的变形f1max、f2max均最小。根据此原则，设置压块中心到组件边沿的距离m的范围为60～405 mm，得到如图5所示的曲线。

由图5可知，组件边沿(A或D点)的挠度逐渐由负值变为正值，对应的变形由翘曲变为弯曲。挠度在m值较小时，组件悬臂部分的弯曲刚度较大，抵抗变形的能力强；随着悬臂长度的增大，弯曲刚度逐渐变小，在m=120 mm时，组件中心在变形内力的作用下达到平衡状态，此时出现了翘曲状态下组件边沿变形的最大值；当m=265 mm时，组件边沿的变形几乎为零；之后随着m值的持续增大，组件边沿的变形也逐渐增加。

图5 不同m值下组件挠度的变化曲线

相比之下，随着m值的不断增大，组件中心挠度逐渐减小，组件中心的变形也由弯曲变为翘曲；当m=295 mm时，组件中心的变形为零；之后随着m值的增大，组件中心由弯曲变为翘曲。

由上述分析可知，组件边沿(A或D点)和中心的变形量最小值均为零，但对应的m值并不同，m值偏差较大主要是由压块位置的“顾此失彼”造成的。

方差[10]是用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间偏离程度的。为合理评估不同m值下组件中心和边沿变形量的变化趋势以获取最优m值，对同一m值下取组件边沿和中心变形的平均值Mn和方差进行比较。

同一m值下组件变形平均值Mn、方差的变化曲线分别如图6、图7所示。由图6可知，当m＜270 mm时，组件边沿和中心变形的Mn呈线性减小，之后随着m值的增大，Mn呈线性增长；Mn的最小值出现在m=270 mm，为1.92 mm。由图7可知，当m＜200 mm时，组件边沿和中心变形的急剧减小，之后其变化幅度逐渐减小；当m=280 mm时，的最小值为0.124；当m＞280 mm后，逐渐增大。

图6 同一m值下组件变形平均值Mn的变化曲线

图7 同一m值下组件变形方差的变化曲线

当m=270 mm时，组件边沿和中心变形的Mn最小，为1.92 mm，此时组件边沿和中心变形的=1.63；当m=280 mm时，组件边沿和中心变形的Mn为2.26 mm，组件中心变形和边沿变形的最小，为0.124。可见两种情况下二者的偏差不大。

综合考虑图5～图7，得出压块的最佳位置m取值范围在270～280 mm。为找到压块的最优位置采用有限元算法进行模拟。

双玻组件的优势为高品质光伏电站提供了最好的解决方案。主要体现在：生命周期较长：普通组件质保是25年，双玻组件提出的质保是30年。生命周期内具有更高的发电量：双玻组件预期比普通组件高出25%左右，当然这里指的是双玻组件30年的发电量与普通组件25年发电量的对比。具有较高的发电效率：比普通组件高出4%左右。这里指的是相同时间内发电量的对比。衰减较低：传统组件的衰减大约在0.7%左右，双玻组件是0.5%。玻璃的透水率几乎为零，不需要考虑水汽进入组件诱发EVA胶膜水解的问题。传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率，导致组件内部发生电化学腐蚀，增加了出现PID衰减和蜗牛纹等问题发生的概念。双玻这一优势尤其适用于海边、水边和较高湿度地区的光伏电站。玻璃是无机物二氧化硅，与沙子属同种物质，耐候性、耐腐蚀性超过任何一种已知塑料。紫外线、氧气和水分导致背板逐渐降解，表面发生粉化和自身断裂。玻璃则一劳永逸地解决了组件的耐候问题，也随之结束了PVF和PVDF哪个更耐候的争端，更不用提其它PET背板、涂覆型背板。该特点使双玻组件适用于较多酸雨或者盐雾大的地区的光伏电站。玻璃的耐磨性非常好：有效解决了组件在野外的耐风沙问题，大风沙地区双玻组件的耐磨性优势明显。双玻组件不需要铝框：即使在玻璃表面有大量露珠的情况下，没有铝框使导致PID发生的电场无法建立，其大大降低了发生PID衰减的可能性。

两者主要在衰减程度、耐磨性、适用范围以及是否需要铝框等四方面存在区别。

一、衰减度

双玻太阳能组件：30年衰减大约在0.5%左右，双玻组件具有生命周期更高的发电量，比普通组件高出21%。

单玻太阳能组件：质保是25年衰减大约在0.7%左右。生命周期没有双玻的长。

二、耐磨性

双玻太阳能组件：双玻组件的玻璃耐磨性很高，而且玻璃法人绝缘性优于背板，满足更高的系统电压。

单玻太阳能组件：玻璃耐磨性很低，玻璃的优越性很低，对于成本来说比较高。

三、适用范围

双玻太阳能组件：适合用于居民住宅、化工厂、海边、水边、酸雨或者盐雾大的地区的光伏电站。

单玻太阳能组件：适用于工业方面，对环境的要求比较高，而且透水性低。

四、是否需要铝框

双玻太阳能组件：双玻组件不需要铝框。

单玻太阳能组件：需要铝框。

扩展资料

太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件之一，其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。

组件设计：按国际电工委员会IEC：1215：1993标准要求进行设计，采用36片或72片多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V各种类型的组件。该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。

太阳能组件原材料特点

1、电池片：采用高效率（16.5%以上）的单晶硅太阳能片封装，保证太阳能电池板发电功率充足。

2、玻璃： 采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)， 厚度3.2mm，在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上，对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。

3、EVA：采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。

4、TPT：太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。

5、边框：所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。也是太阳能发电系统中价值最高的部分。

参考资料来源：百度百科-太阳能

太阳能光伏压块是：光伏压块、电池板压块、铝合金压块以及光伏组件压块等统称。在太阳能光伏发电系统中起着安装和固定电池板的作用。太阳能光伏压块分为“中压块”和“边压块”以及薄膜压块。

工具材料：

内六角扳手

内六角套筒

操作方法

01

太阳能光伏压块材质：高强度铝合金al6063-t5 表面处理: 银白阳极氧化 氧化膜厚：8~10μm 规格：20,26,28mm（电池板间距） 长度：30mm、40mm，50mm，60mm或定制。 设计为流线型，增加美观性。

02

产品名称：太阳能光伏压块

材质：铝合金6063-T5

表面处理：镀膜阳极氧化

用途：用于电池板的安装固定。

中压块规格：20*50 20*60 20*40 20*80 20*70 (长度可任意订制）

边压块规格：35mm、40mm、45mm、50mm、55mm (长度可任意订制）

03

光伏边压块一般用于光伏板在支架排列的最边上的光伏板固定，需要与光伏板的厚度匹配型号，以达到良好的固定性能。光伏中压块主要用于两块光伏板中间的连接，加强整套光伏电站的稳定性和抗风性。

特别提示

太阳能光伏压块的作用： 第一、起到固定组件支架、防止支架位移，保证组件安装平稳； 第二、根据设计方案及载荷数据，合理的使用压块可以满足抗风、抗拉及形变等要求； 第三、压块比直接打固定螺栓固定的方式灵活，一旦需要拆除或移位，压块可以叫快捷方便的施工。

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1.生命周期较长：普通组件质保是25年，双玻组件的寿命能达到30年。

2.具有较高的发电效率：比普通组件高出4%左右。这里指的是相同时间内发电量的对比。

3.衰减较低：传统组件的年衰减率大约在0.7%左右，双玻组件年衰减率0.5%。

4.解决组件耐候问题：玻璃是无机物二氧化硅，与沙子属同种物质，耐候性、耐腐蚀性超过任何一种已知塑料。紫外线、氧气和水分导致背板逐渐降解，表面发生粉化和自身断裂。玻璃则一劳永逸地解决了组件的耐候问题。该特点使双玻组件适用于较多酸雨或者盐雾大的地区的光伏电站。

5.玻璃的耐磨性非常好：有效解决了组件在野外的耐风沙问题，大风沙地区双玻组件的耐磨性优势明显。

6.双玻组件不需要铝框：即使在玻璃表面有大量露珠的情况下，没有铝框使导致PID发生的电场无法建立，其大大降低了发生PID衰减的可能性。

7.清洗方便：双玻组件没有铝框，更容易清洗，减少组件表面积灰，有利于提升发电量。

8.节约成本：玻璃的绝缘性优于背板，其使双玻组件可以满足更高的系统电压，以节省整个电站的系统成本。

9.防火等级高：双玻组件的防火等级由普通晶硅组件的C级升级到A级，使其更适合用于居民住宅、化工厂等需要避免火灾隐患的地区。

10.环保：双玻组件有机材料较少，更利于环保，容易回收，更符合绿色能源的发展。

11.减少局部隐裂问题的发生：双玻组件前后2片玻璃的结构形式，也减小了组件在施工安装过程中产生局部隐裂问题的发生。

12.散热性好：双玻组件无背板，散热性好。温度过高将使组件的发电量降低，而双玻组件在这方面散热性要优于单玻组件，从而提升了发电量。