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干货|太阳能电池方阵选型要点及安装维护(三)

2018年02月06日

摘要:本文简介了太阳能电池方阵的安装形式,重点阐述了太阳能电池方阵在屋顶的安装方式及所用支架的分类,并对屋顶的安装方式所用支架的综合性能进行对比分析。

关键词:安装方式方阵支架性能对比

1.太阳能电池方阵的安装形式

(1)托架安装形式

托架安装形式是用两根角形电镀型钢托架用螺钉固定在建筑的外墙和房顶,另一对与之配合的托架接在太阳能电池组件框架的端部,将这两套托架连接起来,就构成一个简单、耐用且价格便宜的用于安装太阳能电池方阵的托架装置。托架装置可做成可旋转的,以便随季节变化而调整太阳能电池方阵倾角,从而优化光伏发电系统的性能。

(2)立柱安装形式

立柱安装形式是采用一个直接固定在地上的垂直立柱安装太阳能电池方阵,一般来说,5~7cm直径的钢管很适合作为这种支撑结构的材料。采用这种安装方法,也可以按季节调整太阳能电池方阵倾角,以优化光伏发电系统的性能。

(3)地面安装形式

在地面安装太太阳能电池方阵时,应预先在地面制作好基座,然后将金属框架固定在基座上,最后将太阳能电池方阵安装在框架上。安装用的框架通常包括两个平行的槽状梁,用螺钉将横向支撑铝型材固定在槽状梁上,横向支撑铝型材强度要高,以防被风吹坏,再将太阳能电池方阵的铝制框架用螺钉固定在上下横向支撑铝型材上(应以预先测算的倾角固定)。也可以购买或制作可调整倾角的支架装置,以便按季节调整太阳能电池方阵倾角。

由于混凝土中的石灰成分会腐蚀铝制材料,直接安装在混凝土基座上的金属框架应使用镀锌钢材。此外,螺钉、螺母及垫圈都应该由不锈钢材料制成,以防腐蚀。在选定太阳能电池方阵安装位置前,需详细评估当地的气候状况和土壤的承压能力。地面安装方式需要足够强度的基座,以避免因承压过大而造成损坏。基座同时要能经受住风吹造成的切向(横向移动)作用力。参考当地建筑标准可以为确定基座要求提供依据,在安装前,要确保上述支撑构件满足这些标准。

(4)屋顶安装形式

太阳能电池方阵是多片光伏组件的连接,也是更多太阳能电池的连接。太阳能电池方阵与建筑物相结合的方式有屋顶安装和侧立面安装两种,这两种安装方式可囊括大多数建筑物的太阳能电池方阵安装形式。光伏阵列屋顶安装形式主要有:

1)水平屋顶。在水平屋顶上,太阳能电池方阵可以按最佳角度安装,从而获得最大发电量。可采用常规晶硅光伏组件,减少组件投资成本,经济性相对较好,但美观性一般。

2)倾斜屋顶。在北半球,向正南、东南、西南、正东或正西倾斜的屋顶均可以用于安装太阳能电池方阵。在正南向的倾斜屋顶上,可以按照最佳角度或接近最佳角度安装,从而获得较大发电量。可采用常规的晶体硅光伏组件,性能好、成本低,有较好经济性。与建筑物功能无冲突,可与屋顶紧密结合,美观性较好。

3)光伏采光顶。以透明光伏电池作为采光顶的建筑构件,美观性很好,并且满足透光的需要。采光顶构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求,并需要透明的光伏组件(透明的组件效率较低、成本高),导致发电成本高。但可为建筑提升社会价值,带来绿色概念的效果。

2.太阳能电池方阵屋顶安装方式

太阳能电池方阵支架用于支撑太阳能电池方阵,太阳能电池方阵的结构设计要保证太阳能电池方阵与支架的连接牢固可靠,并能很方便地更换太阳能电池方阵。支架以及其他所需各类物资(如螺栓等)应该由耐用、防锈蚀、抗紫外线的材料制成,太阳能电池方阵及支架必须能够抵抗120km/h的风力而不被损坏。

由于太阳能电池方阵安装在屋顶具有不占用土地资源,可更好的接收到阳光而产生绿色电力,且发出的电能够就近消费等优点,因此得到了国家的大力支持,在屋顶安装太阳能电池方阵通常有以下四种方法。

(1)支架安装

在支架安装方式中,太阳能电池方阵用一个金属框架支撑,并呈现一个预先设定好的倾角,然后将支撑太阳能电池方阵的金属框架安装在支架上,再通过用螺钉将支架固定在屋顶支架基础上。这种安装方法会增加屋顶承重及风应力等问题,但是,由于气流通路完全环绕太阳能电池方阵周围,太阳能电池方阵可保持相对较低工作温度,从而提高了效率。

来源:天津市钢涵钢管销售有限公司
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