金·分享 | 什么是光伏柔性支架?

发布时间:2024-11-30 公司新闻 浏览量:455次

一、什么是光伏柔性支架?

光伏柔性支架是一种两端固定,基于张力结构体系设计、以拉索作为组件支撑构件形成的大跨度光伏组件支撑结构。

 

 

相较于刚性固定支架,“大跨度、高净空、长列距“为柔性固定支架结构上的显著特点。

 

柔性支架结构体系可由预应力拉索结构、支承系统、锚锭系统及阻尼减振系统等组成。索结构跨距通常在20米到40米之间,最高可达百米。

 

 

柔性支架预应力拉索结构由一系列作为组件安装及承载的拉索按照一定规律布置而组成,包括单层索系,双层索系、索网等。

 

 

拉索的锚锭系统应根据具体情况采用包括但不限于重力锚、盘形锚、蘑菇形锚、摩擦桩、拉力桩、阻力墙等类型。

 

二、光伏柔性支架的分类

柔性支架分为单层悬索结构、双层索桁架结构、鱼腹式索桁架结构、张弦结构。

(1)单层悬索结构

单层悬索结构一般由梁柱组成的主钢架、斜拉、索体等主要构件组成,索体为两道平行于组件平面的拉索,使用索体代替一般受拉构件。组件支承索张拉完成后经由钢梁端部的锚具固定,通过张拉设备使支承索获得应力刚度,用于支承组件,依靠端部斜拉形成自平衡体系。

 

 

(2)双层索桁架结构

双层索桁架结构由梁柱组成的主钢架、斜拉、索体以及索体间的刚性撑杆组成,索体由两道平行的上弦索与一道曲率向上的下弦索构成。与单层悬索结构相比,多了承重索和刚性撑杆,通过张拉索体获得应力刚度形成自平衡体系。

 

 

(3)鱼腹式索桁架结构

鱼腹式钢索支架系统包括斜支撑、立柱、横梁、撑杆、组件支撑钢索、交叉固定钢索,结构简洁,外形美观,仅通过有限的固定位置对立柱与斜支撑进行固定,使用了更少的支撑点,更少的占用地面面积,减少了土方工作,降低了建设成本。

 

 

(4)张弦结构

张弦结构是由梁柱组成的主钢架、斜拉、刚性上弦、索体及刚性撑杆组成。索体为承重索,与三层索桁架相比,无稳定索。上弦采用刚性结构,下弦采用柔性拉索,在预应力作用下,撑杆对上弦起到弹性支承作用,以改善上部结构的受力状态,从而形成自平衡体系。

 

 

三、光伏柔性支架的优势

柔性支架在山地、荒坡、冲沟、陡坎等复杂地形条件下具有更强的环境适应性,柔性支架系统能适应多样化苛刻地貌,可用于陡坡山地、沟壑、矿山采空区等传统支架难以布置的苛刻场景。 

 

 

四、光伏柔性支架应用场景

柔性支架适用范围广,包括:

 

 

柔性支架系统下的“农光互补”项目,板下作业高度可达2.2米以上,作业宽度15-30米,可满足作业中小型农业机械使用。

 

 

柔性支架系统下的水光互补方案,更加有利于水面作业,并可降低建筑材料对水体环境的生态影响。 

 

 

五、光伏柔性支架的设计要点

柔性光伏支架不同于传统刚性光伏支架,受力复杂,节点众多,其主要的设计要点有:

(1)选择合理的跨度。一般而言跨度越大经济型越好,但随之而来的是承载力富裕度的降低。应根据实际项目风、雪荷载选用合理的跨度。

(2)应加强端部钢架承载力。端部钢架是柔性支架主要受力部位,一旦破坏或失效,将导致整垮支架倾覆。

(3)设置必要的抗风系统。抗风索、地锚装置、横向桁架系统等都是必要的抗风系统。

(4)关键节点的精细化验算。锚-索节点、销轴节点、组件压扣节点等都是关键节点,应严格按照规范公式验算,必要时应采用有限元分析。 

 

索支撑柔性支架系统纵立面布置示意图

 

六、光伏柔性支架发展历程

 

 

七、光伏柔性支架市场布局

数据显示,2024年1-6月,光伏电站开发企业支架招标规模超22GW,采购数量预估59万吨。

 

 

从光伏支架招标类型来看,22GW招标项目中,固定支架在光伏市场中的占比较高,达到76%;跟踪支架的市场潜力逐步释放,约占5%;而柔性支架因能够充分利用复杂地形等优势,逐步占有一席之地,占比达到2%。

 

 

八、金滨洋光伏柔性支架项目案例

金滨洋光伏柔性支架凭借高稳定性、大跨距等特点,成功应用于多个光伏项目,有效降低了投资成本,提高了电站收益。