隨著光伏產業的快速發展,光伏發電成為越來越多家庭和企業選擇的可再生能源之一。 光伏支架作為支撐光伏組件的重要結構,其選擇直接影響到系統的安全性、可靠性以及發電效率。選擇合適的支架類型不僅要滿足環境要求,還需兼顧結構的穩定性、材料的耐用性和成本效益。以下是根據不同安裝環境選擇光伏支架類型的幾個關鍵因素。
一、安裝環境的類型
光伏支架的選擇首先要考慮安裝環境。一般來說,安裝環境可以分為屋頂安裝和地面安裝兩種。不同的環境對支架的要求有所不同。
1、屋頂安裝:對于屋頂安裝,支架需要與屋面結構緊密結合,確保穩定性。據CNPP編輯了解,常見的屋頂安裝類型包括平屋頂和斜屋頂。平屋頂通常使用平面支架,而斜屋頂則需要采用斜面支架。此類支架設計應能夠承受風力和雪載等外部壓力,同時不損害屋頂的防水性能。
2、地面安裝:地面安裝支架通常需要根據地面土質、風速等因素來設計。常見的地面安裝方式包括固定式和跟蹤式支架。固定式支架適用于風速較低的地區,成本較低,結構簡單。而跟蹤式支架則能根據太陽的軌跡自動調整角度,適用于高效發電需求較高的地區,但其成本較高,安裝復雜。
二、氣候條件的影響
光伏支架的選擇還要根據安裝地點的氣候條件進行適當調整。不同地區的氣候條件,如風速、降水量、雪負荷等,都會對支架的穩定性和耐久性產生影響。
1、風速:在風速較大的地區,支架需要具備更高的抗風能力。這通常意味著支架需要加固,或者在設計時考慮增加支撐點和使用更堅固的材料。風荷載大的地區還需要選擇風阻小、抗風力強的支架設計。
2、降水量:降水量較大的地區需要特別注意支架的防腐蝕性。長期的濕潤環境容易導致金屬部件的腐蝕,選擇耐腐蝕性強的材料(如鋁合金、不銹鋼等)可以有效延長支架的使用壽命。
3、雪負荷:在降雪量較大的地區,支架需要能夠承受積雪的重量。這要求支架的設計考慮到額外的雪載,并確保組件不會因雪壓而發生變形或損壞。
三、支架材料的選擇
支架材料的選擇直接影響支架的耐用性和穩定性。常見的 光伏支架材料有鋼、鋁合金和不銹鋼等。
1、鋼材:鋼材支架因其強度高、穩定性好、成本較低,廣泛應用于地面和屋頂安裝。常見的鋼材支架通常經過熱浸鍍鋅處理,以提高其抗腐蝕性能。然而,鋼材較重,且在潮濕環境下容易生銹,因此在選擇時需特別考慮使用環境的濕度和鹽霧等腐蝕性因素。
2、鋁合金:鋁合金支架具有輕質、抗腐蝕性強、易加工等優點。它適用于長期暴露在自然環境中的場所,尤其適用于海洋氣候和濕潤地區。雖然鋁合金支架的成本相對較高,但其優異的抗腐蝕性能使得它成為高端光伏系統的首選。
3、不銹鋼:不銹鋼支架耐腐蝕性更強,尤其適用于鹽霧較重的沿海地區。雖然成本較高,但在惡劣環境下表現出色,能夠有效避免常見的腐蝕問題。
四、支架類型與負荷要求
不同的光伏支架類型適應不同的負荷要求。在選擇支架時,CNPP小編認為需綜合考慮光伏組件的總重量、風力和雪荷載等因素,確保支架能夠承受足夠的壓力。
1、固定式支架:固定式支架通常用于不需要調整角度的安裝環境,它們具有簡單的結構和較低的成本,適用于較為平坦的地區,能夠承受一般的風雪負荷。
2、跟蹤式支架:跟蹤式支架能夠自動調整角度以追蹤太陽的軌跡,最大化太陽能的吸收,適用于發電需求較高的區域。由于其較高的安裝和維護成本,適用于對發電效率有更高要求的地方。
五、環境保護與可持續發展
在當前全球推動綠色發展的背景下,選擇環保材料和低碳排放的支架成為一種趨勢。許多支架設計開始注重材料的可回收性和生命周期的環保性,這不僅符合政策要求,也有助于提高光伏發電系統的整體可持續性。