太陽能光伏支架設(shè)計(jì)方案面臨的挑戰(zhàn)，任何類型的太陽能光伏支架設(shè)計(jì)方案的組件裝配部件，重要的特征之一是耐候性。 結(jié)構(gòu)牢固可靠，能承受如大氣侵蝕，風(fēng)荷載和其它外部效應(yīng)。安全可靠的安裝，以小的安裝成本達(dá)到大的使用效果，幾乎免維護(hù)，可靠的維修，這些都是做選擇方案時(shí)所需要考慮的重要因素。解決方案中應(yīng)用了高耐磨材料以抵抗風(fēng)力雪荷載和其它腐蝕作用。綜合利用了鋁合金陽極氧化，超厚熱鍍鋅，不銹鋼，抗UV老化等技術(shù)工藝來太陽能支架和太陽能跟蹤的使用壽命。

水泥屋頂光伏支架系統(tǒng)安裝都會(huì)使用水泥作為支架基礎(chǔ)。基礎(chǔ)制作有兩種方式。

1.現(xiàn)場澆筑水泥基礎(chǔ)。

優(yōu)點(diǎn)是這種安裝方式可以與屋面結(jié)合成一體，基礎(chǔ)牢固，水泥用量少。缺點(diǎn)在于需將鋼筋提前預(yù)埋在建筑物屋頂，或者用膨脹螺絲把水泥基礎(chǔ)和屋頂連為一體，這樣做容易破壞屋頂?shù)姆浪畬?，時(shí)間長了容易漏水。

2.需統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目地點(diǎn)的常年平均風(fēng)速和不同季節(jié)的風(fēng)向，計(jì)算出正風(fēng)壓和負(fù)風(fēng)壓。再通過風(fēng)壓大小折算出水泥基礎(chǔ)的配重。預(yù)先加工好尺寸一致的水泥壓塊，再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場安裝。

不同類型屋面光伏支架安裝方式

彩鋼瓦屋面: 彩鋼瓦一般用在輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑物上多見于標(biāo)準(zhǔn)化廠房、倉庫。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑使用了重量很輕的彩鋼瓦作為屋頂，跨距可以做的很大。非常適合大規(guī)模鋪設(shè)太陽能電池組件。城市的工業(yè)園區(qū)都是聯(lián)片建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化廠房，數(shù)量多面積大，往往一次可以建設(shè)幾十兆瓦的太陽能電站。

彩鋼瓦是用薄金屬板包裹泡沫板構(gòu)成，用傳統(tǒng)方法無法固定電池組件的支架。需要用的“夾具”，使用夾具不會(huì)破壞原有的結(jié)構(gòu)，不會(huì)導(dǎo)致屋頂漏水或者整體結(jié)構(gòu)損壞。

從承重角度考慮：如果按照佳角度安裝，不可避免的要多用光伏支架，增加屋頂重量。從安全角度考慮，按照佳傾角按裝，組件就不能夠與屋頂平行，刮風(fēng)時(shí)產(chǎn)生額外風(fēng)壓，形成安全隱患。綜上兩點(diǎn)，組件只能平鋪在彩鋼瓦屋頂上。組件的安裝數(shù)量只于屋頂面積和承重有關(guān)，沒有優(yōu)化的意義。

屋面按傾斜角度分為坡面和平面兩種，所以屋面光伏系統(tǒng)的傾斜角度有多種選擇，對(duì)于坡屋面通常采用平鋪的方式順應(yīng)屋頂坡度布置，也可以采用與屋頂成一定傾角的布置方式，但是這種做法相對(duì)比較復(fù)雜，案例較少；對(duì)于平屋面則有平鋪和傾斜一定角度兩種選擇。

當(dāng)太陽光線垂直于電池面板時(shí)，太陽能接收到的太陽能大，發(fā)電功率也高。但是地球時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，因此太陽光線角度是時(shí)刻都在發(fā)生變化的。而固定支架，因?yàn)殡姵孛姘迨枪潭ǖ?，因此不能盡量讓太陽光線垂直電池面板，不能充分利用太陽能。
因此跟蹤系統(tǒng)是盡量去對(duì)準(zhǔn)太陽，使太陽光線在電池面板單位面積的接收到的太陽光線更多，從而增加發(fā)電量。目前而言，跟蹤系統(tǒng)包括單周跟蹤系統(tǒng)與雙軸跟蹤系統(tǒng)兩大類，單軸跟蹤系統(tǒng)又分為水平單軸跟蹤系統(tǒng)和斜單軸跟蹤系統(tǒng)。

水平單軸跟蹤適合在低緯度地區(qū)，通常跟蹤太陽的高度角來提高太陽光線在電池面板的垂直分量來提高其發(fā)電量。水平單軸跟蹤系統(tǒng)，不是單純跟蹤太陽高度角，而是采取一套復(fù)雜的計(jì)算算法，使得其太陽光線在電池面板的垂直分量大化，來控制其運(yùn)動(dòng)角度。這樣大化的增大了光伏發(fā)電量。水平單軸跟蹤一般相對(duì)于固定支架能增加20%到30%之間。

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