目前国内常见的光伏支架形式有:固定式支架、固定可调倾角式支架、跟踪支架,以及应用于特殊场景的柔性支架和漂浮式支架。
尽管随着固定可调和跟踪支架的技术发展逐渐成熟,市场占比逐年增加,但固定支架市场占比依然高达七八成,依然是光伏支架中的主流。本文介绍固定支架、固定可调倾角式支架、跟踪支架的分类,并就固定支架的优化设计做初步的交流分享。
目前技术成熟、成本相对低、应用广泛的方式为固定式安装。固定式常用结构形式包括双柱支架系统方案和单桩支架系统方案。
均采用固定角度,朝向正南,一般选择全年组件面辐照量大为固定支架角度,优点是对地基精度要求相对较低,结构简单后期维护少,但在所有支架类型中固定支架发电量低。
卡槽固定式支架设置卡槽、调节活动臂,调节活动臂与横梁连接,短横部件设置卡槽与立柱连接。卡槽固定式结构较为简单,但调解时需要多人调节,同步性较差,调节效率较低,且支撑杆与立柱连接处易生锈,后续维护成本较高。
弯弧梁式结构与固定支架类似,弯弧梁式采用弯弧梁替换固定支架的斜撑,并在弯弧梁上定位。弯弧梁式也需要多人调节,但转动支架较省力,调节效率较高,且结构可靠,后续维护成本较低。
千斤顶式是通过千斤顶作为驱动、止动装置组成的固定可调结构。可调支架具有手动调节与电动调节接口,调节工具较为轻便,可重复使用、循环作业,可有效降低工作人员负担,提高调节效率。但调节丝牙裸露,易受风沙侵扰,后续维护成本较高。
推杆机构固定可调结构,是通过推杆机构作为驱动、止动装置组成的固定可调结构。调节倾角时,可人工调节或使用市面上常规电动扳手,可有效降低工作人员负担,单方阵角度调节过程中一致性非常好,不会发生平面内的扭曲。
同一地点一天内太阳高度角是不断变化的,因此光伏阵列在不同时间接收大太阳辐射量的倾斜角度也是不断变化的。跟踪系统的功能是利用算法以确定太阳的实时位置,并通过电机编码器监控电机转角,使太阳始终对准电池板,以获得大的入射太阳辐射能。跟踪支架在保证支架运行的前提下,从组件发电性能出发,针对不同天气状态,实时计算组件发电角度,常见类型如下。