太陽(yáng)能光伏支架的材質(zhì)問(wèn)題和解決方法
作者：zhihaolw
發(fā)布時(shí)間：2017-01-30
點(diǎn)擊數：
1.1 存在的問(wèn)題
太陽(yáng)能光伏支架擁有許多優(yōu)點(diǎn)，如可重復利用、可靈活調整、材質(zhì)不生銹等，性能優(yōu)良，節省許多成本。目前，我國使用的太陽(yáng)能光伏支架大多以材質(zhì)區分，主要材質(zhì)有混凝土、鋼、鋁三種。其中，混凝土支架重量較大，一般用于野外的大型電站，雖然有很強的穩定性，但是對環(huán)境的要求較高，常用來(lái)與外形巨大的電池板搭配使用。鋁合金支架常應用于民用建筑，鋁材質(zhì)輕巧而美觀(guān)，并且抗腐蝕，使用壽命較長(cháng)，但無(wú)法應用于大型光伏電站，而且成本較高。
相比而言，鋼支架的優(yōu)勢更加顯而易見(jiàn)，其性能穩定、承載力強、耐腐蝕、美觀(guān)大方、成本較低，而且方便安裝，應用范圍更加廣泛。安裝鋼結構支架時(shí)，廠(chǎng)內生產(chǎn)配件送至現場(chǎng)，方便簡(jiǎn)潔，根據設計的要求將鋼支架有序安裝，速度快、效率高。不過(guò)，如果沒(méi)有完善的生產(chǎn)、安裝水平，不了解種類(lèi)，在安裝時(shí)會(huì )有一定的問(wèn)題，鋼支架對于生產(chǎn)、施工要求也高，因此成本較高。
1.2 解決的方法
我國太陽(yáng)能光伏支架輕便，便于操作，因此選取的材質(zhì)多為鋼材質(zhì)，其中以以下兩種鋼材質(zhì)為主：
1.2.1 輕型結構鋼。輕型結構鋼是一種十分輕便的材質(zhì)，在安裝時(shí)，如果采取的是角鋼，那么可利用鋼的強度進(jìn)行支架安裝，鑒于角鋼型號有限，采用小方鋼安裝能夠解決這一問(wèn)題。薄壁型鋼也是輕型結構鋼的一種，這種鋼很薄，是通過(guò)冷彎或冷軋制成的異型鋼。這種鋼材質(zhì)雖然輕便，卻無(wú)法直接與絕大多數電池板直接連接，因此需要利用鋁壓塊、高強螺栓輔助固定，便于安裝。
1.2.2 普通結構鋼。普通結構鋼的材料多為成本較低的碳素結構鋼和低合金鋼，截面種類(lèi)和加工方式多種多樣。太陽(yáng)能光伏支架系統對于其截面有著(zhù)固定要求。加工焊接型鋼時(shí)，根據厚度的不同和要求，進(jìn)行焊接加工。通過(guò)計算不同位置的受力情況，采用不同厚度的鋼板，方便安裝，大大節約材料。
1.3 太陽(yáng)能支架對鋼材性能的要求
太陽(yáng)能支架對于鋼性能要求很高。要求鋼材具有強大的抗拉性，使結構更加安全可靠。另外就是鋼材的屈服點(diǎn)，屈服點(diǎn)越高，截面就越小，越能節省材料和成本。具有良好的塑性的鋼材質(zhì)，可以通過(guò)變形提醒結構被破壞，使人們及時(shí)發(fā)現和解決問(wèn)題。提高鋼材質(zhì)塑性，有助于增強整個(gè)結構的承載力。
良好的韌性有助于結構更加牢固，即使遭遇外力破壞，也可以以充足的能量維系整個(gè)結構，提升結構安全系數。尤其是在環(huán)境條件惡劣的電站，由于風(fēng)力較大而產(chǎn)生的風(fēng)振效應，能夠因鋼材質(zhì)的強大韌性維系結構的正常運行。此外，鋼的抗疲勞性也能夠使整個(gè)結構更加牢固可靠，抵御外力的侵襲。
對于鋼材質(zhì)而言，加工性能是否良好也關(guān)系到結構質(zhì)量。具備良好加工性能的鋼材質(zhì)，可塑性很高，可以加工成結構所需要的各種零部件，而且這些零部件無(wú)一例外，其強度、塑性等性能頗佳。
支架的使用壽命關(guān)系到太陽(yáng)能光伏系統的使用壽命，因此要求支架要具有極佳的耐用性和抗腐蝕性能。牽一發(fā)而動(dòng)全身，支架的好壞影響了整個(gè)結構，甚至對企業(yè)的經(jīng)濟效益造成嚴重的威脅。
對于支架鋼材質(zhì)的選擇要以?xún)r(jià)格和生產(chǎn)工藝為主，應選擇價(jià)格便宜、易于生產(chǎn)加工的鋼。
1.4 新型太陽(yáng)能鋼結構支架技術(shù)性分析
角鋼材質(zhì)的太陽(yáng)能支架有許多限制因素，究其原因，主要是受限于鋼材質(zhì)量，有好有壞，現場(chǎng)安裝時(shí)還要進(jìn)行鉆孔，不能確保鋼材鉆孔后依然如舊，會(huì )因鉆孔而受到腐蝕。由此可見(jiàn)，角鋼支架迫切需要材料更新，尋求更新的材料替代角鋼，確保鉆孔后不易受到腐蝕的侵襲。其中異形冷彎薄壁型鋼是可以大批量工廠(chǎng)生產(chǎn)和現場(chǎng)組裝的鋼材質(zhì)，具有節省材料、提前進(jìn)行防腐處理、提高效率和壽命等優(yōu)點(diǎn)。異形冷彎薄壁型鋼式支架成為我國新型太陽(yáng)能鋼結構支架的一種。 工廠(chǎng)預制整體式鋼支架的現場(chǎng)安裝也較為簡(jiǎn)單，只要根據支架的模塊進(jìn)行現場(chǎng)組裝即可，大大提高施工效率，常用于大規模電站中。這種新型太陽(yáng)能鋼結構支架對于材料和安裝的要求都很高。
