光伏结构设计
《光伏支架结构设计规程》nbt 10115-2018
《光伏支架结构设计规程》（NBT 10115-2018）是由中华人民共和国住房和城乡建设部发布的规范性文件。
该规程适用于光伏电站的支架结构及其附件的设计，包括支承系统、补偿系统、固定系统、接地系统、防风系统等。
该规程内容包括以下主要部分：
1. 总则：规定了适用范围、术语和定义、引用标准等内容。
2. 结构设计：包括设计基本原则、荷载标准和方法、结构应力等计算、杆件和节点的选择和设计等。
3. 部件设计：包括材料选择、钢制与铝合金支架的设计要求等。
4. 结构施工图设计：对结构施工图的设计要求进行了详细规定。
5. 勘测和安装：包括勘测要求、起吊和拼装等要求。
6. 防腐和防蚀：规定了支架结构的防腐和防蚀要求。
7. 检验和试验：包括结构的验收、试验方法、试验次数等要求。
该规程的发布，对光伏发电行业的健康可持续发展具有重要的意义，有利于规范光伏电站的建设和维护，提高光伏电站的安全性和经济性。
光伏支架结构设计
光伏支架结构设计摘要：本文结合相关工程实例，针对光伏支架的结构设计方法以及设计中遇到的具体问题进行研究和探讨，为之后的结构设计提供参考。
关键词：光伏支架；结构设计1引言随着能源产业的技术革新，以太阳能为代表的新能源综合利用项目得到大力发展，光伏发电成为了最具规模和发展前景的新兴产业。
本文以某光伏发电站为例，综合考虑地形、工程造价、光伏组件的安装方式、现场施工等因素，对光伏支架的结构设计进行研究和探讨。
2项目概况本工程为某丘陵地带新建光伏发电站，光伏发电系统采用光伏阵列运行方式。
每个光伏阵列由多组光伏组件矩阵以及箱变基础、机房等附属结构结构组成。
光伏支架是光伏组件的支撑结构，采用地上钢结构的形式，设计使用年限为25年。
3光伏支架设计3.1光伏支架结构体系及优化如图1所示，光伏支架的主要受力构件由横梁、斜梁、斜撑以及钢立柱组成。
光伏阵列中电池板的自重、风荷载、雪荷载等荷载通过横梁传递到斜梁上，再通过斜撑、钢柱将上部荷载传至支架基础。
该结构体系传力路径明确、施工安装简易的特点。
在以往的光伏支架的结构设计中，普遍采用双柱的结构形式[1]，荷载通过横梁传递给由斜杆和钢柱组成的的钢架。
对比两种结构形式后不难发现，本项目中的横向支架采用了单柱基础，前后支撑分别代替两根钢柱形成稳定的三角形支撑结构。
经核算该方案在用钢量上略大于以往工程中采用的双柱结构，但由于基础的数量减少了50%，极大地减少了基础施工部分的工程造价。
由此可见，结构体系和方案的优化对光伏发电项目有十分重要的意义。
图1 本工程光伏横向支架示意图图2某项目支架示意图3.2结构设计本工程地貌属于低山丘陵，地势南高北低，高差较大，为丘陵缓坡，场地类别为Ⅰ¬1类。
光伏阵列中，以22块晶硅电池组件，按照横向11列、竖向2行的方式设置一个光伏组单元。
依照光伏组件的排列和安装宽度，沿横向布置横梁用于直接承担电池板不同工况下的荷载，垂直方向布置横向支架, 其中斜梁的倾角为31度。
屋顶光伏结构设计篇
目录一、工程概况 (2)二、设计依据 (2)三、材料及相关要求 (2)五、加工、检验、除锈、防腐相关要求 (3)六、运输、吊装、堆放要求 (4)七、安装要求 (4)一、工程概况1、工程名称:黄河综合楼2、项目位置：广东省3、项目地点基本风压：0.50KN/平米，项目区域不考虑雪荷载。
4、本工程建筑物标高以m为单位，其他均以mm为单位。
5、光伏支架设计使用年限为30年；抗震设防烈度：7度；抗震设防类别:丁类。
6、本项目支架倾角为5度。
7、支架基础锚固形式：化学螺栓锚固。
8、光伏组件尺寸以厂家的产品尺寸为标准。
二、设计依据1、建设方提供的原建筑结构图纸、合同及其他相关资料。
2、国家法律法规、规范要求、技术标准文件及相关要求。
1变电站建筑结构设计技术规程(DL/T5457-2012)2工程结构通用规范(GB55001-2021)3钢结构设计标准(GB50017-2017)4建筑结构荷载规范(GB50009-2012)5光伏支架结构设计规程(NB/T10115-2018)6太阳能发电站支架基础技术规范(GB51101-2016)7光伏发电站设计规范(GB50797-2012)8热强度焊条(GB/T5118-2012)9钢结构焊接规范(GB50661-2011)10钢结构工程施工质量验收标准(GB50205-2020)11冷弯薄壁钢结构技术规范(GB50018-2002)12金属覆盖层钢铁制作热浸镀锌层技术要求及试验方法(GB/T13912-2020)三、材料及相关要求2、钢材的屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值的比值不应大于0.85,钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应大于20%，钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
1、支架材料为钢材,材质为Q235B.热镀锌冷弯薄壁型钢，铝合金压块选用6063(T5)或6005铝型材，阳极氧化层厚度不小于15微米。
螺栓:采用B级螺栓，性能等级8.8级。
其技术条件应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T 1228-2006)的相关规定。
五脊四坡安装光伏结构方案(一)
五脊四坡安装光伏结构方案(一)五脊四坡安装光伏结构方案1. 简介•光伏结构方案用于支撑和固定光伏电池板的安装，以实现将太阳光转化为电能的目标。
•五脊四坡是一种常见的光伏结构方案，其设计结构稳固且成本较低。
2. 方案设计要点•方案选址：选择光照条件良好且适合光伏发电的地点，避免遮挡和阴影。
•结构设计：采用五脊四坡结构，以提高结构的稳定性和抗风能力。
•材料选用：选择耐腐蚀、耐候性好的材料，如镀锌钢或铝合金。
•太阳能追踪装置：考虑使用太阳能追踪装置，以提高光伏发电的效率。
3. 方案实施步骤1.方案评估与设计：–调研光伏项目需求和地理环境。
–确定方案设计参数和结构要求。
–绘制光伏结构设计图纸。
2.材料采购和加工：–根据设计图纸计算所需材料数量。
–选择合适的供应商进行材料采购。
–对材料进行加工，包括切割、焊接等工艺。
3.施工和安装：–按照设计图纸进行施工和安装。
–确保结构的准确安装和牢固固定。
4.联调和调试：–连接光伏组件和逆变器进行联调。
–测试光伏发电系统的工作状态和效果。
5.完善和验收：–完善各项细节和安全措施。
–进行系统验收和性能测试。
4. 方案优势及市场前景•优势：–结构稳固，抗风能力强。
–利用太阳能发电，环保节能。
–成本相对较低，具有较高的经济性。
•市场前景：–随着可再生能源的推广和应用，光伏发电市场有望持续增长。
–五脊四坡安装光伏结构方案因其稳定性和成本优势，将受到市场的青睐。
以上是针对“五脊四坡安装光伏结构方案”的相关方案资料，将有助于您了解该方案的设计要点和实施步骤。
如有更多疑问或需要进一步了解，请随时与我们联系。
光伏支架结构设计规程
光伏支架结构设计规程光伏支架结构设计规程是指对太阳能光伏支架结构的设计和施工进行规范和统一的标准，以确保光伏电站的安全性、稳定性和可靠性。
本文将从光伏支架结构设计的原则、材料选择、结构计算以及施工要求等方面进行详细阐述。
一、光伏支架结构设计的原则1.安全性原则：光伏支架结构设计应符合地震、风荷载要求，在设计过程中应考虑各种荷载组合情况，并保证结构的强度和稳定性。
2.经济性原则：光伏支架结构设计应尽量减少材料和施工成本，同时确保工程的质量和可靠性。
3.可维护性原则：光伏支架结构设计应便于日常维护和检修，方便更换损坏的部件。
4.适用性原则：光伏支架结构应根据不同地域的环境条件和工程要求进行设计，以适应不同区域的气候和地质条件。
二、材料选择1.主要材料应选择符合国家标准的优质钢材，具有良好的强度和耐腐蚀性能。
2.连接件应使用高强度螺栓或焊接，确保连接的可靠性和稳定性。
3.环境保护材料应优先选择，减少对环境的污染。
三、结构计算1.光伏支架结构应满足地震荷载和风压荷载的要求。
根据工程所在地的地震等级和最大风速进行计算和设计。
2.支架的结构计算应包括静力分析和动力分析，确保结构的稳定性和安全性。
3.计算应考虑光伏组件的重量、风压荷载、自重、地震力和温度变形等因素。
四、施工要求1.施工前应对光伏支架结构进行检查和试验，确认结构的质量和可靠性。
2.支架的安装应严格按照设计图纸和技术要求进行，保证支架的垂直度和水平度。
3.焊接工艺应符合相关标准，保证焊接的牢固性和可靠性。
4.支架的涂漆应具有良好的耐候性和防腐性，保证支架长期使用的稳定性。
总结：光伏支架结构设计规程对光伏电站的建设具有重要意义。
通过合理选择材料、科学计算和严格施工要求，能够确保光伏支架结构的安全性、稳定性和可靠性。
同时，光伏支架结构设计规程的遵守还能够提高光伏电站的经济性和可维护性，促进光伏产业的可持续发展。
希望随着人们对可再生能源的重视，有关部门能够进一步完善光伏支架结构设计规程，推动光伏电站建设的规范与标准化。
光伏结构系统有哪些设计要点
光伏结构系统的设计要点：一、结构设计的一般原则1.1光伏面板的结构可按下列方式分为两类：(1)分离式光伏面板：只具有发电功能，不作为围护结构的面板;建筑需要围护功能时须另设密封的采光顶或幕墙。
这种面板要设单独的支架，支架连接在主体结构上。
因此这种光伏建筑是一体化设计，两层皮。
(2)合一式光伏面板：既具有发电功能，同时又是采光顶或幕墙的面板。
又称为建材式光伏面板。
由于发电和建筑功能合一，因此建筑外皮只需一套面板，一套支承。
这种光伏建筑是一体化设计，一层皮。
合一式光伏结构系统与普通玻璃幕墙和采光顶大体相同，可以套用玻璃幕墙和采光顶的设计方法;分离式光伏结构系统在普通玻璃幕墙和采光顶的外侧另外附加了一个单独的结构，工作性质又不同于一般的幕墙和采光顶，必须进行专门的设计。
1.2光伏结构系统应进行结构设计，应具有规定的承载能力、刚度、稳定性和变形能力。
结构设计使用年限不应小于25年。
预埋件属于难以更换的部件，其结构设计使用年限宜按50年考虑。
大跨度支承钢结构的结构设计使用年限应与主体结构相同。
1.3光伏结构系统的设计目标是：在正常使用状态下应具有良好的工作性能。
抗震设计的光伏结构系统，在多遇地震作用下应能正常使用;在设防烈度地震作用下经修理后应仍可使用;在罕遇地震作用下支承骨架不应倒塌或坠落。
1.4非抗震设计的光伏结构系统，应计算重力荷载和风荷载的效应，必要时可计入温度作用的效应。
抗震设计的光伏结构系统，应计算重力荷载、风荷载和地震作用的效应，必要时可计入温度作用的效应。
1.5光伏结构可按弹性方法分别计算施工阶段和正常使用阶段的作用效应，并进行作用效应的组合。
1.6光伏结构系统的构件和连接应按各效应组合中最不利组合进行设计。
1.7光伏结构构件和连接的承载力设计值不应小于荷载和作用效应的设计值。
按荷载与作用标准值计算的挠度值不宜超过挠度的允许值。
二、荷载和作用2.1光伏结构系统应分别不同情况，考虑下列重力荷载：(1)面板和支承结构自重(2)检修荷载(3)雪荷载。
光伏发电系统的拓扑结构设计
光伏发电系统的拓扑结构设计光伏发电系统是一种利用太阳能转换为电能的可再生能源发电系统。
为了提高光伏发电系统的效率和稳定性，拓扑结构设计是非常重要的环节。
本文将从光伏电池阵列的布置、逆变器的选型和设计、并网逆变器的安装等方面，详细探讨光伏发电系统的拓扑结构设计。
首先，光伏电池阵列的布置是光伏发电系统设计中的关键一步。
合理的布置可以最大限度地提高光伏电池的接收太阳辐射能力，进而提高系统的发电效率。
根据实际情况，可以选择单排、双排、多排等布置方式。
在布置时需要考虑阴影遮挡、空间利用率、方便维护等因素，以确保光伏电池阵列的稳定工作。
其次，逆变器的选型和设计也是光伏发电系统拓扑结构设计中的重要环节。
逆变器的主要功能是将光伏电池阵列产生的直流电转换为交流电，供电给家庭、工业用电等。
在选型时，需要考虑电压转换效率、负载适应性、电网稳定性等因素。
同时，在设计逆变器时，还需要考虑保护电路的设计、故障自检与报警、电网连接等功能的实现，以确保系统的安全稳定运行。
最后，光伏发电系统的并网逆变器的安装也是拓扑结构设计中的重要一环。
并网逆变器的安装位置对系统的发电效率和稳定性有着关键的影响。
通常情况下，可以选择安装在电网的负荷侧，使得系统的电能输出能够直接供应给电网，提高供电质量。
在安装时，需要注意逆变器与电网之间的连接方式、保护措施以及系统接地等问题，以确保安全并且符合电网的要求。
除了以上的拓扑结构设计要点，还需要考虑光伏发电系统的运行监测、故障检测与报警、系统维护等方面。
运行监测可以通过系统中的传感器和监测设备，实时获取光伏电池阵列的工作状态、发电功率等信息。
故障检测与报警可以提前发现光伏电池阵列、逆变器等设备的故障，并及时采取修复措施，以保证系统的连续工作。
系统维护包括定期清洁光伏电池板、检查电路连接和接线、定期检查逆变器和保护装置等，以保障系统的长期稳定运行。
总之，光伏发电系统的拓扑结构设计是提高系统效率和稳定性的重要环节。
论光伏支架结构方案设计与选型
论光伏支架结构方案设计与选型一、光伏支架结构方案设计1.结构类型选择（1）固定支架：适用于地形平坦、光照充足的地区，结构简单，安装方便。
（2）可调支架：适用于地形复杂、光照不均匀的地区，可根据实际情况调整支架角度，提高发电效率。
（3）跟踪支架：适用于光照强度大、要求发电效率高的地区，采用跟踪系统，使光伏板始终面向太阳，提高发电量。
2.结构设计要点（1）安全性：确保支架结构在各种气候条件下都能稳定运行，防止因风力、积雪等外界因素导致的损坏。
（2）经济性：在满足安全性的前提下，力求降低成本，提高经济效益。
（3）可维护性：设计时应考虑维护方便，减少后期运维成本。
二、光伏支架结构选型1.材料选择（1）碳钢：价格低廉，强度较高，但易腐蚀，适用于气候条件较好、腐蚀性较小的地区。
（2）不锈钢：耐腐蚀性强，强度高，但价格较贵，适用于腐蚀性较强的地区。
（3）铝合金：重量轻，耐腐蚀性好，强度较高，价格适中，适用于多种环境。
2.结构选型要点（1）根据项目需求：根据项目规模、地形条件、气候环境等因素，选择合适的结构类型。
（2）考虑成本与效益：在满足项目需求的前提下，综合考虑成本与效益，选择性价比高的结构材料。
（3）考虑施工难度：选择施工难度较低的结构类型，降低施工风险。
三、光伏支架结构方案实施1.施工准备：根据设计方案，编制施工方案，明确施工流程、人员分工、材料准备等。
2.施工过程：严格按照施工方案进行施工，确保施工质量。
3.验收与调试：施工完成后，进行验收与调试，确保支架结构安全、稳定运行。
4.运维管理：建立健全运维管理制度，定期检查、维护支架结构，确保长期稳定运行。
光伏支架结构方案设计与选型是光伏发电项目的重要组成部分，直接影响着项目的发电效率和经济效益。
在方案设计与选型过程中，要充分考虑项目需求、地形条件、气候环境等因素，确保支架结构安全、经济、稳定运行。
在这个充满挑战与机遇的时代，光伏发电作为清洁能源的重要组成部分，正逐步走进我们的生活。
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《光伏结构设计》
一、光伏建筑一体化的概念
●光伏建筑一体化，是将光伏装置作为整个建筑的一个有机组成部分，与主体建筑同时定案，同时设计，同时施工，同时验收。
包括分离式和合一式，主要形式是光伏采光顶和光伏幕墙。
●光伏幕墙结构图
光伏幕墙结构图
●光伏采光顶结构图
光伏采光顶结构图
二、分离式光伏建筑
●概念：光伏板阵列只发电，不作为建筑的围护结构，建筑功能另由围护墙或屋面完成，也就是“一体化，两层皮”。
一体化，两层皮
●优点：①不受建筑外形局限，光伏板可有最佳朝向，有最高发电效率；②发电功能与建筑功能互不干扰，各自按最好的水平进行设计；③光伏板和围护板更换方便，不会因换板影响对方的功能；④光伏板通风降温良好，有效防止玻璃炸裂，避免因节能要求采用中空光伏板时，温升过高而使玻璃爆裂。
●缺点：①有时比较难达到建筑师的立面艺术设计要求；②玻璃和支承结构用料增多。
●光伏组件由钢框架支承。
●在分离式光伏建筑中，光伏板阵列成为建筑物的外表面，所以在建筑方案设计时就必须考虑其所承受的重力荷载、风荷载和地震作用要传到主体结构上。
●由于光伏板单独设置支承结构，所以结构要进行受力设计，其反力由主体结构承受或直接传送到基础。
●光伏板阵列不考虑气密、水密等建筑功能要求，所以不一定要密封。
光伏板阵列
三、合一式光伏建筑
●概念：光伏板同时就是幕墙或采光顶的面板，同时具有发电功能和建筑功能，就是“一体化，一层皮”。
一体化，一层皮
●优点：①容易实现建筑师的立面设计要求；②无须两层皮，结构和构造简单；
③用料较省。
●缺点：①无法取得最佳朝向，发电效率低；②发电和建筑功能有矛盾，难以兼顾；③采用中空玻璃时爆裂现象频发，导致工程失效；④无论光伏还是密闭任一功能失效，都要更换玻璃，维修概率高；⑤非电原因更换也要牵涉电路，更换麻烦。
●合一式光伏建筑，光伏板同时就是玻璃幕墙或采光顶的玻璃面板，无须另外增设面板和支承结构。
●必须同时兼顾发电和建筑两方面的功能，而这两方面的功能要求往往又是矛盾的。
例如光伏板要求通风降温，不要用中空玻璃，而建筑节能却要求用中空玻璃。
四、散热与保温的矛盾
●光伏电池怕热，在太阳光照射下，温度升高转换效率下降，玻璃容易爆裂。
因此，要求光电板（夹胶玻璃）后面空旷，便于通风降温，做成中空玻璃对光伏玻璃是非常不利的。
●作为幕墙或采光顶的板件，正好要求相反。
单块夹层玻璃满足不了节能要求，透明部分必须做中空玻璃，不透明部分在夹层玻璃之后要做保温层。
●前面的光伏夹层玻璃散热困难，温度升高，发电效率急降，甚至夹胶变性、分离，玻璃破裂，光伏工程失败。
五、破解散热难题
●光伏板失效是因为散热难，难就难在背后的中空层。
用中空玻璃是为了达到节能指标，尤其在北方不用中空不行。
●如果采用两层皮的分离式作法，光伏板夹胶，屋面板中空夹胶。
光伏板单夹胶不中空，背后就可以自由散热，散热难的问题就可以解决了。
●既有建筑光伏改造工程，就是把一层皮改为两层皮，解决通风降温问题。
六、结构设计要点
1、面板设计
①玻璃的选用
●朝阳光一侧宜用超白玻璃；
●单块夹胶玻璃不宜用Low-E 玻璃；
●中空夹胶玻璃的Low-E膜应朝向空气层；
●框支承玻璃在受力允许的情况下，优先考虑采用半钢化或浮法玻璃夹胶；
●点支承玻璃应采用钢化夹胶玻璃。
②玻璃的厚度
●分离式光伏组件玻璃厚度不宜小于4mm；
●同时作为幕墙或采光顶面板的合一式光伏组件，夹胶玻璃的单片玻璃厚度不应小于5mm，两片玻璃的厚度差不应大于3mm；非夹胶的单片玻璃厚度不应小于6mm。
③面板的支承方式
●边缘支承：明框、半隐框、隐框；
●点支承：钢爪、夹板。
2、支承结构
●分离式光伏系统的光伏组件要求设置单独的支承结构；
●当屋面光伏组件要求斜放或架空较大距离时，可采用支架；
●平放或无架空要求时，可用短柱或金属框；
●墙面的光伏组件可采用单独的落地支承结构、半独立的支承结构或与幕墙的面板共用竖向支承结构。
●不需要很大距离时，可用框或短柱支承
七、图例
●明框光伏面板
明框光伏面板
●隐框光伏遮阳
隐框光伏遮阳
●钢爪点支撑
钢爪点支撑●夹板点支撑
夹板点支撑●大型钢架支撑
大型钢架支撑●立体桁架支撑
立体桁架支撑●超大型支撑
超大型支撑●索桁架点支撑
索桁架点支撑
●半独立支撑
半独立支撑。