實(shí)現高可靠低成本光伏太陽(yáng)能支架方案
作者：zhihaolw
發(fā)布時(shí)間：2016-11-16
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對于大規模光伏發(fā)電支架安裝，冷軋型材是一種常用的解決方案。無(wú)論光伏支架形狀簡(jiǎn)單或復雜，都可以通過(guò)軋制和焊接達到要求的精確規格。
光伏支架的材料有多種選擇，冷軋商和工程緊固件制造商兩者的緊密合作可以大大減少太陽(yáng)能發(fā)電項目中的相關(guān)成本。例如，使用預先安裝緊固件的方式，將安裝勞動(dòng)力從施工現場(chǎng)轉移到冷軋生產(chǎn)線(xiàn)，減少了板件安裝后的松動(dòng)情況，從而省去寶貴的光伏項目現場(chǎng)的人工時(shí)間并帶來(lái)額外的收益。這些預裝緊固件包括高性能、易于安裝的組件，例如固定扣件。
生產(chǎn)工藝：
當冷軋成形材料應用于太陽(yáng)能跟蹤器或托架系統時(shí)，其選擇類(lèi)型是多樣的。最常見(jiàn)材料包括高強度低合金鋼（HSLAsteels）和鋁合金。有些合金在滿(mǎn)足強度要求的同時(shí)，需要在薄部位成型。帽形或隧道形都被廣泛使用，任何開(kāi)放或閉合的結構都可以通過(guò)冷軋完成。在流水線(xiàn)中可以在任何位置沖出任何形狀的預沖孔。光伏發(fā)電廠(chǎng)項目中，支架的長(cháng)度僅限于貨運車(chē)的長(cháng)度，有些支架設計長(cháng)達20米。后道工序包括表面加工、焊接和緊固件安裝等，可以給客戶(hù)帶來(lái)價(jià)值增值。
成本考量：
光伏支架制造商都面臨著(zhù)巨大的價(jià)格壓力和日益嚴格的監督體系?？蛻?hù)不僅期望減少組件的成本，同時(shí)也要求降低光伏項目中現場(chǎng)支架安裝的人工費用。在大規模光伏項目中尤其明顯，這類(lèi)項目中制造商為了提高安裝效率，除了配備固定傾角安裝系統外，需要自費增加單軸支架。如果從效率出發(fā)，一些支架的設計甚至可以用于光伏面板裝配系統。
無(wú)論安裝單軸支架或固定傾角支架，有些裝配緊固件是必不可少的。部分的組裝工作要在施工現場(chǎng)由施工人員完成。為便于裝配，部件上通常設計有預沖孔配合分開(kāi)的螺母和螺栓。緊固件的安裝數量，因項目大小，有很大差異。電廠(chǎng)級的光伏項目往往需要大量的緊固件，一些項目中，每兆瓦需安裝70,000個(gè)螺栓連接。緊固件在項目中使用量經(jīng)常在數百萬(wàn)之多，從而直接影響到對現場(chǎng)施工人力的需求。
為了減少在施工現場(chǎng)使用松散型的緊固件（容易丟失），可以由冷軋制造商在支架生產(chǎn)中同步安裝固定扣件。通過(guò)實(shí)地考察證實(shí)，安裝在工廠(chǎng)中進(jìn)行較在戶(hù)外現場(chǎng)工作可以節省可觀(guān)的成本。除了減少勞動(dòng)力成本，質(zhì)量控制也得到改善。一些項目支付高工資以雇傭熟練工，例如常常添加臨時(shí)工人以滿(mǎn)足合同期限的臨近，但對臨時(shí)工人的短期培訓也是極具挑戰的一項工作。顯然，那些需要數以百萬(wàn)計的緊固件安裝的大型項目，選用預先安裝硬緊固件不失為明智之舉。
選擇組件：
選擇合適的緊固件，可以在快速安裝與滿(mǎn)足所有設計目標的同時(shí)，減少安裝時(shí)間和成本。通常緊固件的安裝在后續操作中的冷軋成型部分的使用沖床和工具完成安裝。如果項目規模和完工時(shí)間都能保證的情況下，在線(xiàn)安裝也可以操作。二次操作可以快速設置，是最適合大多公用工程的類(lèi)型。盲孔鉚釘、鉚接螺母、鉚接螺栓在項目中較為常用。
對于閉合截面型材，這是唯一的選擇，因為無(wú)需在背面加工。大多數光伏冷軋支架型材選用帽形截面，允許工具可以由兩側操作。鉚接螺母和螺栓完全由手動(dòng)一次一個(gè)安裝完成。在這種情況下，使用自動(dòng)化設備成本過(guò)高，而且不能同時(shí)安裝多個(gè)組件。
壓鉚緊固件可以用在工具雙向安裝。典型的自動(dòng)化安裝，由自動(dòng)上料機配合單工位壓機完成安裝。但是不能在單工位壓機上一次安裝多個(gè)壓鉚緊固件。特別是在薄鋼板材料上，鉚釘和壓鉚緊固件的機械性能（如扭矩或推/拉）幾乎達到臨界值。緊固件尺寸和鋼板厚度可能需要根據客戶(hù)對結構的要求而調整
