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摘要：现阶段，太阳能是使用比较广泛的一种清洁能源，太阳能光伏发电系统通过最大程度的接受太阳辐射，为人类提供能源。太阳能光伏发电系统的支架对于系统的成本控制及安全运行有着重要的影响，在支架系统设计及安装过程中需要严格控制支架的质量。本文分析了太阳能光伏支架设计及安装存在的问题，并提出了相应的对策。
关键词：太阳能；光伏支架；设计；安装；问题；解决方法
1光伏支架系统分类
依据光伏支架系统安装地面可以分为以下几类：
1.1坡屋面光伏系统
通常情况下此光伏系统的支架是放置在屋顶上，需要依据屋顶的种类选择合适支架。坡屋面光伏支架系统，适用于不同厚度的瓦屋面，可以调节设备配件，从而满足客户的需要。同时，安装也是比较方便的，在安装光伏支架系统的时候并不会破坏屋面自防水系统。
1.2平屋面光伏系统
简单来说，平屋面光伏系统的支架就是在平形屋顶上安装的支架系统，安装较为简单。由于安装地面较为平坦，可以大规模平铺，连接方式也比较多、连接比较牢固。同时，还可以依据客户的需要研发相应的配件，有效提升了客户满意度。
1.3大型地面光伏系统
此光伏系统是比较常见的，通常情况下，大型地面光伏系统基础形式有：钢筋混凝土土条形基础、钢筋混凝土短桩基础、预应力管桩基础、钢螺旋桩基础。这些基础形式安装速度较快，大规模的应用在大型地面光伏系统中。
2太阳能光伏支架材质方面的问题及对策
2.1存在的问题
太阳能光伏支架按材质可为不锈钢、钢材、铝合金三种。不锈钢支架抗腐蚀性能好，耐候性强，但不锈钢支架价格高一次性投资大使其推广受到限制，应用范围比较少。钢支架具有承载力高、性能较稳定，通过镀锌满足防腐要求，安装拆卸方便，使用的范围也比较广。铝合金支架质量较轻且较美观，自身形成抗氧化保护膜抗腐蚀性较强，且铝型材可以回收再利用，属于环境友好型支架。在安装支架的时候，需要由工厂生产配件并运输到安装现场，依据设计要求安装支架。生产、安装水平的高低，也是支架工程质量的因素。
2.2太阳能支架对钢材性能的要求
太阳能支架结构使用年限为25年，安全等级为三级，属易于替换的结构构件。太阳能光伏支架对变形、长细比要求相对较低。钢材的抗拉强度较高、可塑性较强、韧性好，可焊性能好、有利于提高结构性能。可塑性较强，可以通过变形方式预判结构的破坏，使人们可以及时发现并解决问题。韧性好对于结构的环境稳定性是有利的，也可以保证结构在不同环境下的安全。另外，钢的抗疲劳性也将提高支架的稳定性。加工性能也将影响钢材的质量，加工性能好的钢材，可塑性也比较强，可以制作支架的各个零部件。因此采用钢结构支架完全满足太阳能支架对钢材性能的要求。
2.3太阳能钢结构支架技术性分析
支架最普遍的是钢支架，主要使用轻钢结构、普通钢结构。
轻钢结构支架一般采用冷弯薄壁型钢、薄壁方钢管。轻钢结构具有重量轻，性能优越、加工技术难度低、便于加工厂批量加工，便于现场拆装，且支架构架尺寸小，可通过镀锌池热浸镀锌满足防腐要求。
普通钢结构一般为角钢、方钢管。普通钢结构自重相对较大，切割、加工难度大，因此应用较少。
3太阳能光伏支架安装方面的问题及对策
3.1太阳能光伏支架安装
太阳能支架的主要连接方式为焊接与螺栓连接。
光伏厂区往往占地面积大，施工中因人员素质相对较低、焊接质量不能保证。另外，因厂区占地面积大，施工条件差，且需要现场提供电源，增加施工成本及施工难度，焊接后需要重新刷防腐漆，连接点容易出现腐蚀问题，后期的维护成本较高。焊接连接方式施工周期长，影响项目进度。
螺栓连接具有施工速度快、拆装方便，且有利于检修，在光伏支架中使用广泛。
3.2太阳能光伏支架基础形式选型
平屋顶太阳能大多在已建平屋面上铺设太阳能光伏板，屋顶太阳能支架基础可以使用混凝土块配重与预埋件的方式。混凝土配重式样可以避免破坏屋顶防水层，使用广泛。
地面光伏电站基础采用单立柱、双立柱应根据技术经济比较结构及项目要求确定。池塘渔光互补、牧光互补因考虑养鱼、放牧要求，大多采用单立柱，基础大多采用预应力管桩、钢筋混凝土端桩基础。桩基础具有施工快、安装方便等优点。山地光伏大多采用双立柱，基础采用钢螺旋桩或注浆钢地锚，此两种基础形式施工周期快、承载力高，是应用比较广泛的基础型式。戈壁滩等砾石场地支架基础大多采用钢筋混凝土短桩基础。
3.3冷弯薄壁型钢太阳能支架零部件安装
3.3.1钢结构构件连接
冷弯薄壁型钢太阳能支架由加工厂制作，支架构件用带状钢批量板轧制而成。冷弯薄壁型钢太阳能支架的适用范围比较广，只要满足相关的安装条件就可以安装。为了保证安装质量，需要依据相关的规定连接钢结构构件。
3.3.2支架与基础连接
支架立柱与支架基础采用螺栓连接或者焊接方式。螺栓连接地形适用强，可以通过调整立柱长度适应地形变化要求，应用广泛。
3.3.3支架檩条连接
刚接、铰接、半刚接是支架檩条的连接方式，铰链的连接方式最普遍。风荷载大时，可使用刚接方式连接支架与檩条。半刚接在施工中的应用比较少。
3.4太阳能光伏支架系统的难点
太阳能光伏支架系统对成本控制要求高，一次性投资的大小和资金回收周期是影响项目立项与否的关键因素。因此光伏支架系统应该通过不断的创新，设计出更为经济、安全的支架系统，既降低造价、节约成本，又能满足光伏电站的安全运行。例如采用平单轴追踪系统支架、微倾角平单轴追踪系统支架，在适度增加支架成本、发电量增加、项目资金回收周期之间找到更好的平衡点。
总之，我们新能源建设者需要不断创新，研发出新型光伏支架系统，以适应社会发展的。
4结语
综上所述，太阳能是一种新兴的清洁能源，也是未来人类能源消耗的重要来源。因而我们应该重视与太阳能有关的技术，太阳能光伏支架的设计、安装对于太阳能系统的稳定运行有着重要的影响。光伏建设者应该从设计、光伏安装方面入手，深入研究太阳能光伏支架系统中存在的问题，想办法解决问题，促使我国太阳能光伏发电事业稳定发展。
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