太阳能光伏支架一般是什么材质的
太阳能光伏支架,是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金、碳钢及不锈钢。
太阳能支撑系统相关产品材质为碳钢和不锈钢,碳钢表面做热镀锌处理,户外使用30年不生锈。太阳能光伏支架系统的特点是无焊接、无钻孔、100%可调、100%可重复利用。
一、结构设计的一般原则
1.1光伏面板的结构可按下列方式分为两类:
(1)分离式光伏面板: 只具有发电功能,不作为围护结构的面板;建筑需要围护功能时须另设密封的采光顶或幕墙。这种面板要设单独的支架,支架连接在主体结构上。因此这种光伏建筑是一体化设计,两层皮。
(2)合一式光伏面板:既具有发电功能,同时又是采光顶或幕墙的面板。又称为建材式光伏面板。由于发电和建筑功能合一,因此建筑外皮只需一套面板,一套支承。这种光伏建筑是一体化设计,一层皮。
合一式光伏结构系统与普通玻璃幕墙和采光顶大体相同,可以套用玻璃幕墙和采光顶的设计方法;分离式光伏结构系统在普通玻璃幕墙和采光顶的外侧另外附加了一个单独的结构,工作性质又不同于一般的幕墙和采光顶,必须进行专门的设计。
1.2光伏结构系统应进行结构设计,应具有规定的承载能力、刚度、稳定性和变形能力。
结构设计使用年限不应小于25年。预埋件属于难以更换的部件,其结构设计使用年限宜按50年考虑。大跨度支承钢结构的结构设计使用年限应与主体结构相同。
1.3光伏结构系统的设计目标是:在正常使用状态下应具有良好的工作性能。抗震设计的光伏结构系统,在多遇地震作用下应能正常使用;在设防烈度地震作用下经修理后应仍可使用;在罕遇地震作用下支承骨架不应倒塌或坠落。
1.4非抗震设计的光伏结构系统,应计算重力荷载和风荷载的效应,必要时可计入温度作用的效应。
抗震设计的光伏结构系统,应计算重力荷载、风荷载和地震作用的效应,必要时可计入温度作用的效应。
1.5光伏结构可按弹性方法分别计算施工阶段和正常使用阶段的作用效应,并进行作用效应的组合。
1.6光伏结构系统的构件和连接应按各效应组合中最不利组合进行设计。
1.7光伏结构构件和连接的承载力设计值不应小于荷载和作用效应的设计值。按荷载与作用标准值计算的挠度值不宜超过挠度的允许值。
二、荷载和作用
2.1光伏结构系统应分别不同情况,考虑下列重力荷载:
(1)面板和支承结构自重
(2)检修荷载
(3)雪荷载
2.2光伏结构系统的风荷载,应按国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 2006版本采用。设计时应分别考虑:
(1)分离式光伏面板的风荷载应计入迎风面风荷载和背风面风荷载;
(2)支架的风荷载应计入面板传来的风荷载和支架直接承受的风荷载;
(3)合一式面板系统应分别采光顶和幕墙的风荷载,按相应规范采用
2.3分离式光伏结构系统应考虑突出屋面小结构的地震力放大作用。必要时可将其作为独立的质点,连同主体结构一起进行地震反应分析。
屋面上的分离式光伏系统结构具有一定的质量和刚度,相当于一个小楼层,但是其质量和刚度又远小于主体结构的质量和刚度。放在屋面上的地震反应要比放在地面上要强烈得多,称之为鞭梢效应。放在屋面上,地震力比放在地面上放大可达3~5倍,取决于它与主体结构的质量比和刚度比
2.4合一式光伏结构面板和支承结构的地震力计算与一般玻璃幕墙相同,可按照行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003 的规定进行。
2.5分离式光伏结构的支架暴露于室外,应考虑温度作用的影响。必要时可进行钢支架的温度应力计算
2.6光伏结构系统的荷载组合可按照行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003 的规定进行。
光伏采光顶和斜墙的重力荷载会产生平面外方向的作用分力,它与风荷载和地震力的作用相叠加,计算时应注意。
重力荷载起控制作用的组合,重力荷载的分项系数应取为1.35。
风荷载起主要作用的组合,地震作用的组合值系数应取为0.5。
三、面板设计
3.1面板的玻璃应能承受施加于面板的荷载、地震作用和温度作用。其厚度除应由计算确定外,尚应满足最小厚度的要求。
3.2分离式面板夹胶玻璃中的单片玻璃,厚度不应小于4mm。
3.3用作采光顶和幕墙的合一式面板,夹胶玻璃中的单片玻璃厚度不应小于5mm;幕墙中空玻璃的内侧采用单片玻璃时,厚度不应小于6mm。
3.4有光伏电池的夹胶玻璃,外片宜采用超白玻璃。夹胶玻璃的内外片,厚度相差不宜大于3mm。
3.5无中空层的单片夹胶玻璃,不宜采用Low-E镀膜;有中空层的夹胶中空玻璃,Low-E镀膜应朝中空层。
3.6合一式面板应采用PVB夹胶膜;分离式面板可采用PVB夹胶膜,也可采用EVA夹胶膜。非晶硅电池的夹胶玻璃宜采用PVB夹胶膜。
3.7采光顶采用中空玻璃时,室内侧也应采用夹胶玻璃;斜玻璃幕墙采用中空玻璃时,朝地面一侧宜采用夹胶玻璃
3.8夹胶玻璃宜采用半钢化玻璃或浮法玻璃,可采用钢化玻璃。点支承面板应采用钢化玻璃。
钢化玻璃有1%~3%的自爆率,即使经过二次热处理也还有0.1%~0.3%的自爆率。而半钢化玻璃和浮法玻璃不会自爆,夹胶后成为安全玻璃。所以如果承载力足够,完全不必采用钢化夹胶玻璃,以免使用后更换玻璃的困难。
点支承玻璃开孔处局部应力很大,只有强度高的钢化玻璃才能满足承载力的要求。
3.9 面板的结构计算应按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003的规定进行。规范中已列出了边支承玻璃板和点支承玻璃板的计算公式和计算用表,可直接采用。
3.10 由荷载及作用标准值产生的面板挠度,边支承面板不宜大于短边的1/60;点支承面板不宜大于沿较大边长支承点间距的1/60。
四、支承结构设计
4.1支承结构设计应遵照《钢结构设计规范》GB 50017-2003 和《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007 的规定进行。
4.2分离式面板的钢支架构件的截面厚度不应小于3.0mm,其钢种、牌号和质量等级应符合现行国家标准和行业标准的规定。钢材之间进行焊接时,应符合现行国家标准和行业标准的规定。
4.3分离式面板的钢支架应采取有效的防腐措施。当采用热浸锌防腐处理时,锌膜厚度不宜小于80微米。采用氟碳喷涂时涂膜厚度不宜小于40微米。采用防锈漆或其他防腐涂料时应遵照相应的技术规定。
腐蚀严重地区的钢支架,必要时可预留截面的腐蚀厚度。另外,圆管、方管等闭口钢型材,其内侧表面难以进行防腐处理,也可以留出腐蚀厚度。在通常条件下,钢材截面的腐蚀速度大概不超过每年0.02mm。这样一来,钢型材截面厚度额外增加1.0mm,就可留出单面腐蚀50年或双面腐蚀25年的余量。
4.4在风荷载标准值作用下,分离式面板支架的顶点水平位移不宜大于其高度的1/150。
4.5合一式面板的支承结构设计,应按《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003 的规定进行
1.锌层附着力
GB/T
5270
2.锌层均匀性
GB/T
13912
3.
支架柔韧性
GB/T
1731
4.
冲击强度
GB
/T
1732
5.
拉伸实验
GB/T228.1
6.化学成分
Q235B
GB/T4336
GB/T700
“支架”一词是从英文“Scaffold”翻译过来的,也译为“脚手架”,本来是建筑行业的一个术语,具体指建筑楼房时搭起的暂时性支持,这种支持会随着楼房的建成而被撤掉。但如今支架的应用极其广泛,工作生活中随处可以遇见,如照相机的三脚架,医学领域用到的心脏支架等。《东周列国志》第三二回:“众人手无兵器,况且寡不敌众,弱不敌强,如何支架得来?”杜鹏程《保卫延安》第一章第二节:“周大勇恨不得一步迈到延安,就让他跟他的战友们用生命支架住一切打击吧。”
立杆与水平杆通过轮盘、碗扣或扣件等连接成整架,立杆的荷载和内力在向下传递时,与其相连的水平杆能起到分配荷载的作用,与立杆共同承受荷载。单列轴心受力支架:由于单列支架横向联系较少,施工荷载主要沿单列支架自上向下传递。相邻支架间互不影响,每列支架单独发挥支撑荷载的作用。简支受弯受力支架:部分门洞或跨河施工时搭设的支架,通常跨径相对较大,施工荷载均布作用在支架的横梁上,使横梁产生一定的挠度而受弯变形,从而起到承受荷载的作用。光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了摆放,安装,固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金,钢架构,不锈钢。光伏支架产品分地面支架系统、平面屋顶支架系统、可调角度屋面支架系统、斜屋面支架系统、立柱支架系统等。
1、30年的总辐射量数据
总辐射数据是最根本的资源数据,也是我们计算发电量的基础。一般我们会关注四个指标:
1)长期变化趋势。光伏电站运营期是25年,业主必须知道当地的太阳能资源长期来看是什么变化趋势。
计算30年、20年、10年的平均值;若基本相同,则当地资源就比较稳定,可用30年的数据来计算;若下降趋势明显,则用最近10年的数据计算可能更准确。
2)年际稳定度。我一般会算一下相对偏差。太阳能资源是分大小年的,而预测的发电量是一个平均值。业主需要了解,项目年发电量的实际值和预测值可能在一个多大的区间内变化。
3)数值大小。在特定的地点,数值大,发电量大;数值小,发电量小。
4)年内稳定度。最小月份与最大月份的比值。通过这个数值,可以判断太阳能资源在一年之内的变化幅度。
2、直射比
直射比应该是一个非常重要的参数,但由于只有一级站才有直接辐射观测数据,所以这个参数总是被忽略。
光伏发电主要靠直接辐射。同样的辐射量,直射比大的肯定发电量会相对较多。我们固定式支架的倾角,就是根据全年太阳光的入射角设计的。直射比高的地方,方阵倾角会大一些;直射比低的地方,方阵倾角会小一些。
3、30年的日照时数数据
1)反映当地的太阳能资源情况。辐射量=日照时间×辐照度。所以日照时间长的地方,太阳能资源会相对较好。
2)进行气候学方法推算。根据当地的经纬度,可以计算出场址的“天文辐射量”、“可照时数”;据实测的日照时数和可照时数,获得日照百分率;利用参考站,算出a、b系数。这样,就可以进行辐射量的推算了!
3)设计。虽然冬至日才是日照时间最短的一天,但如果当地12月份的平均日照时间为7小时,你设计时考虑保证6小时不遮挡,似乎就有点说不过去了。
4、现场实测1年数据
只有在现场自己测了数据,并与气象站的同期和长期数据做了对比以后,资源分析工作才是扎实的,结果才会是最准确的,业主的心才是踏实的。
5、其他气象数据
温度、风速、冻土深度等,都是设计中重要的气象参数,在此不一一赘述。
通过自然条件下的各项参数测算,获取,使所应用的太阳能光伏支架系统,更加适合于周边环境。更多有关光伏支架问题,请访问http://www.cngfzj.com/官网了解吧。
一般来说,光伏支架的最佳倾斜角度与当地的地理纬度有关,倾角的±5°范围内。以赤道为基准点,当地理纬度向地球两极逐步增高时,相应最佳倾斜角度数也逐步增大。
光伏支架倾斜角从水平(0°)向最佳倾斜角增加时,其表面接受到的辐射量相应增加,达到最佳倾斜角时接收到辐射量最大;随着倾斜角继续增加其表面接受到的辐射量又开始减少,对应发电量逐步降低。
长*宽*高=体积。光伏组架在不超宽不超高的情况下一般能装90方,按2,4米宽、13米长、连车体装至4,5米高计算,所以一般能拉90方。
光伏支架也叫太阳能光伏支架。太阳能光伏支架,是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架。
一般支架厂都会根据你的要求帮你出具体的支架方案的。
最佳角度:太阳高度角=90°-该地与太阳直射点纬度差
而光伏刚性支架用钢量较高,跨度较小,地形适应性较差。