太阳能光伏支架的分类及安装方法

太阳能光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板而设计的特殊的支架。太阳能光伏支架作为光伏电站的重要组成部分，它承载着光伏电站的发电主体。选择合适的光伏支架不仅可以保证光伏组件的安全运行、降低破损率，更能降低工程造价，减少后期的养护成本。

一、太阳能光伏支架的分类

太阳能光伏支架使用的材料不尽相同，主要有铝合金、不锈钢以及非金属。其中，非金属的使用较少。太阳能光伏支架的分类图如下所示：

1.固定式光伏支架

固定式光伏支架，是指安装之后方位、角度等保持不变的支架系统。固定安装方式直接将太阳能光伏组件朝向低纬度地区放置(与地面成一定的角度)，以串并联的方式组成太阳能光伏阵列，从而达到太阳能光伏发电的目的。其固定方式有多种，如地面固定方式就有桩基法(直接埋入法)、混凝土块配重法、预埋法、地锚法等，屋面固定方式随屋面材料不同而有不同的方案。

(地面支架固定方式)

(琉璃瓦屋面、主支撑构件机组件固定压块)

(彩钢瓦屋面支架固定方式)

2.跟踪式光伏支架

当太阳光线垂直于电池面板时，太阳能接收到的太阳能最大，发电功率也最高。但是地球时时刻刻都在进行公转和自转，因此太阳光线角度是时刻都在发生变化的。因此跟踪系统是尽量去对准太阳，使太阳光线在电池面板单位面积的接收到的太阳光线更多，从而增加发电量。目前而言，跟踪系统包括单周跟踪系统与双轴跟踪系统两大类，单轴跟踪系统又分为水平单轴跟踪系统和斜单轴跟踪系统。

水平单轴跟踪

(水平跟踪示意图)

斜单轴跟踪

双轴跟踪支架

二、太阳能光伏支架的安装

支架的安装要依据设计图纸，先进行定位放线，彩钢屋面主要是夹具的定位，之后进行导轨的安装，要注意夹具的间距、同排组件导轨及相邻两排组件导轨的间距。导轨的安装应按照中间段、两端段、导轨连接件顺序安装，导轨安装完成后，检查每根导轨的水平度，每跨导轨的弯曲度不得大于1mm。

完成一组支架安装后,进行支架位置的精确校核。要注意前后排的间距、设计中要求离墙边的距离等。吊装与搬运过程中做好保护措施，避免人身伤害及原有建筑物的破坏。另外，安装支架立柱、横梁及导轨时不要一次性将螺栓紧固到位，支架全部调平直后将螺栓全部紧固。以下介绍几种常见的分布式光伏支架安装的方法：

1.水泥配重法

(在水泥屋顶浇筑水泥墩，这是最常见的安装方式)

(预制水泥配重)

2.专用电站安装双组分植筋胶

(直接粘贴)

(效果图)

责任编辑：冀鑫源

来源：淘光伏学院

另关于铝型材支架与热镀锌钢支架的特点，我们整理资料数据如下：

一.材料强度方面

支架一般采用Q235B钢材与铝合金挤压型材6063 T6，两者设计强度对比见下表：

表1：强度对比表(N/mm2)

强度方面，6063 T6铝合金大概为Q235 B钢材的68%-69%，所以一般在强风地区、跨度比较大等情况下钢材优于铝合金型材。

二.挠度变形方面

结构的挠度变形与型材的形状尺寸、弹性模量(材料固有的一个参数)有关系，与材料的强度没有直接联系。

表2：在同等的截面条件下两者的综合对比

在同等条件下，铝合金型材变形量是钢材的2.9倍，重量是钢材的35%，造价方面在同等重量下，铝材是钢材的3倍。所以一般在强风地区、跨度比较大、造价方面等条件钢材优于铝合金型材。

三.防腐蚀方面

目前支架主要的防腐蚀方式钢材采用热浸镀锌55-80μm，铝合金采用阳极氧化5-10μm。

铝合金在大气环境下，处于钝化区，其表面形成一层致密的氧化膜，阻碍了活性铝基体表面与周围大气相接触，故具有非常好的耐腐蚀性，且腐蚀速率随时间的延长而减小。

钢材在普通条件下(C1-C4类环境)，80μm镀锌厚度能保证使用20年以上，但在高湿度工业区或高盐度海滨甚至温带海水里则腐蚀速度加快，镀锌量需要100μm，以上并且需要每年定期维护。

在防腐蚀方面铝合金远远优异于钢材。

四、其他方面对比

(1)外观：铝合金型材有很多种表面处理方式，如阳极氧化、化学抛光、氟碳喷涂、电泳涂漆等。外表美观并能适应各种强腐蚀作用的环境。

钢材则一般采用热浸镀锌、表面喷涂、油漆涂层等方式。外观差于铝合金型材。在防腐蚀方面也差于铝型材。

(2)截面多样性：铝合金型材一般加工方式有挤压、铸造、折弯、冲压等方式。挤压生产是目前主流生产方式，通过开挤压模的方式，可以达到生产出任意任意截面型材，并且生产速度比较快。

钢材则一般采用辊压、铸造、折弯、冲压等方式。目前辊压是生产冷弯型钢的主流生产方式。截面则需要通过辊压轮组来调节，但一般机器定型后只能生产同类产品，尺寸方面调节，而截面形状无法改变，如C型钢、Z型钢等截面。辊压生产方式则比较固定，生产速度比较快。

五、综合性能对比

(1)铝合金型材质量轻、外表美观、防腐蚀性能极佳，一般用于对承重有要求的屋顶电站、强腐蚀环境，如保威彩钢板系统、化工厂电站等采用铝合金做支架则会有更好的效果。

(2)钢材强度高、承受荷载时挠度变形小，一般用于普通情况下的电站或用于受力比较大的部件。

(3)造价方面：一般情况下，基本风压在0.6kN/m2，跨度在2m以下，铝合金支架造价为钢结构支架的1.3-1.5倍。在小跨度体系中，(如彩钢板屋顶)铝合金支架与钢结构支架造价相差比较小，并且在重量方面铝合金比钢支架要轻很多，所以非常适合用于屋顶电站，特别是承重有限且不做倾角的彩钢瓦屋顶光伏。

在大风地区、跨度要求比较大则采用钢支架在经济上有明显的效益。