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太阳能光伏支架设计方案面临的挑战,任何类型的太阳能光伏支架设计方案的组件装配部件,重要的特征之一是耐候性。 结构牢固可靠,能承受如大气侵蚀,风荷载和其它外部效应。安全可靠的安装,以小的安装成本达到大的使用效果,几乎免维护,可靠的维修,这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。解决方案中应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用。综合利用了铝合金阳极氧化,超厚热镀锌,不锈钢,抗UV老化等技术工艺来太阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命。

太阳能光伏支架,是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金、碳钢及不锈钢。

地面光伏系统是指安装地点选择在户外开阔地面的光伏系统,常见大型地面光伏系统的支架固定方式随着地质、环境、气候等因素而不同。一般采用混凝土条形(块状)基础形式(特殊地基情况需要咨询土力学设计人员),也可以采用桩基式、地锚式(如图1)等方式。

根据施工经验,地锚法施工基础为牢固,安全性高,但是地锚与太阳能光伏支架连接部位需要特别定做,造价很高。相比之下,直埋式施工简便,只需要使用开孔机在现场开孔并灌注混凝土,在混凝土未凝固之前将槽钢直接插入孔中即可,但是与地锚法相比,直埋式基础对现场土壤的自立性要求较高,需要进行前期的地质勘测试验。当然,在地质情况非常有保障的情况下,也可以不做前期的地质勘探。
太阳能光伏支架主、次梁的排布方式主要取决于电池板的安放方法。总的来说,由于电况允许的前提下,直埋法显然优于地锚法。

当太阳光线垂直于电池面板时,太阳能接收到的太阳能大,发电功率也高。但是地球时时刻刻都在进行公转和自转,因此太阳光线角度是时刻都在发生变化的。而固定支架,因为电池面板是固定的,因此不能尽量让太阳光线垂直电池面板,不能充分利用太阳能。
因此跟踪系统是尽量去对准太阳,使太阳光线在电池面板单位面积的接收到的太阳光线更多,从而增加发电量。目前而言,跟踪系统包括单周跟踪系统与双轴跟踪系统两大类,单轴跟踪系统又分为水平单轴跟踪系统和斜单轴跟踪系统。

水平单轴跟踪适合在低纬度地区,通常跟踪太阳的高度角来提高太阳光线在电池面板的垂直分量来提高其发电量。水平单轴跟踪系统,不是单纯跟踪太阳高度角,而是采取一套复杂的计算算法,使得其太阳光线在电池面板的垂直分量大化,来控制其运动角度。这样大化的增大了光伏发电量。水平单轴跟踪一般相对于固定支架能增加20%到30%之间。

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