浅谈光伏发电组件支架设计方案

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光伏发电系统光伏支架设计

光伏发电系统光伏支架设计

光伏发电系统光伏支架设计1光伏支架应结合工程实际选用材料、设计结构方案和构造措施,保证支架结构在运输、安装和使用过程中满足强度、稳定性和刚度要求,并符合抗震、抗风和防腐等要求。

2光伏支架材料宜采用钢材,材质的选用和支架设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。

3支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度,按正常使用极限状态计算结构和构件的变形。

4按承载能力极限状态设计结构构件时,应采用荷载效应的基本组合或偶然组合。

荷载效应组合的设计值应按下式验算:YoS≤RYo 重要性系数。

光伏支架的设计使用年限宜为25年,安全等级为三级,重要性系数不小于0.95;在抗震设计中,不考虑重要性系数;S荷载效应组合的设计值;R 结构构件承载力的设计值,在抗震设计时,应除以承载力抗震调整系数勿£,感£按现行国家标准{构筑物抗震设计规范}GB50191的规定取值5按正常使用极限状态设计结构构件时,应采用荷载效应的标准组合。

荷载效应组合的设计值应按下式验算:s≤cS荷载效应组合的设计值;C结构构件达到正常使用要求所规定的变形限值6在抗震设防地区,支架应进行抗震验算。

7支架的荷载和荷载效应计算应符合下列规定:a.风荷载、雪荷载和温度荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中25年一遇的荷载数值取值。

地面和楼顶支架风荷载的体型系数取1.3。

建筑物立面安装的支架风荷载的确定应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的要求。

b.无地震作用效应组合时,荷载效应组合的设计值应按下式计算:c.无地震作用效应组合时,位移计算采用的各荷载分项系数均应取1.0;承载力计算时,无地震作用荷载组合值系数应符合表的规定。

无地震作用组合荷载组合值系数d.有地震作用效应组合时,荷载效应组合的设计值应按下式计算:e.有地震作用效应组合时,位移计算采用的各荷载分项系数均应取1.0;承载力计算时,有地震作用组合的荷载分项系数应符合表的规定。

光伏发电支架基础设计方法

光伏发电支架基础设计方法

光伏发电支架基础设计方法摘要:近年来,新能源的开发和利用已成为市场的热点之一。

在新能源中,太阳能有其独特的优势,取之不尽用之不竭。

人类对太阳能的开发和应用正在逐步扩大,主要有光电转换和光热转换两种方式。

在各国政府的光伏政策的引导下,光电转换得到了大力的发展,新的产业——光伏产业诞生了。

支架作为组件的支撑体系,是光伏产业不可缺少的一部分,是实现光伏能源利用最大化的可靠保障。

关键词:光伏发电支架;基础设计方法引言目前因能源问题而引起的环境污染越来越凸显,已威胁人类的生存和发展。

人类不得不开始寻求更为安全的新能源,新能源的开发和利用越来越被人类重视。

太阳能被称为最理想的新能源之一。

太阳能无论在量和质方面都有独特的特点,如周而复始,量充足;使用安全;质量高;无污染等特点。

1.光伏支架的常见形式及结构特点光伏电站的分类种类很多,比如以连接方式或安装结构等等。

光伏电站通常以安装地点来划分种类。

比如在地面施工的电站统称为地面电站,在屋顶建设的电站统称为屋面式电站,在水面建设的电站统称为水上电站。

对应不同形式的电站,其支架结构形式也不相同。

又可分为地面式支架,屋面式支架和水上支架等等。

地面式电站通常指的是在户外地面建设的电站,按基础形式又可划分为混凝土基础和螺旋地桩基础。

混凝土基础可以采用现浇或预制的形式,螺旋地桩通常需要机械设备来施工。

屋面的倾角有坡面和平面之分,屋面式电站按屋面的角度也分为坡面屋面电站和平面屋面电站。

对于坡屋面通常采用平铺的方式,即太阳能组件顺着屋顶坡度方向规律布置;对于坡度较缓的屋面也可以再屋面坡度的基础上再增加同方向或垂直方向的倾角,以获得更多的太阳能。

对于平屋面则采用倾斜一定角度,仅可能的接受更多的日照,获得更多的能量。

2.光伏发电支架基础设计方法2.1影响支架倾角的因素(1)方位角方位角指的是组件垂直面与正南方向的夹角。

组件朝向正南时,光伏发电量达到最大的。

以北半球为列,当偏离正南30°度时,组件的发电量将减少 10%至 15%;角度继续偏离,组件的发电量减少的趋势将加剧,可达 20%~30%。

光伏系统支架的设计方案

光伏系统支架的设计方案

光伏系统支架的设计方案
1.支架类型选择:
2.支架布置:
支架布置需要考虑场地的地形、地势和光伏板的布置等因素。

建议根
据地形条件选择合适的摆放方式,如平行布置、东西南北朝向布置等。

同时,支架之间的距离也需要根据实际情况进行设计,以确保光伏板之间有
足够的通风空间,减少光伏板的温度升高对光伏发电效率的影响。

3.支架结构设计:
光伏系统支架的结构设计包括材料选择、节点设计和防腐防锈等方面。

建议在选择材料时考虑重量、强度、耐腐蚀性和经济性等因素。

节点设计
需要确保连接稳固可靠,防止支架发生松动或倾斜。

此外,还需要对支架
进行防腐防锈处理,延长支架的使用寿命。

4.静力学分析:
在设计过程中,需要进行静力学分析,确保支架在各种荷载条件下的
稳定性和安全性。

要考虑的荷载主要包括光伏板自身重量、风载荷和雪载
荷等。

通过使用专业软件进行静力学分析,可以确定支架的合适尺寸和形状,提高支架的结构强度和稳定性。

5.工程施工:
总体而言,光伏系统支架的设计方案需要综合考虑地理环境、荷载条
件和工程施工等方面的因素。

通过合理的设计方案和规范的施工过程,可
以确保光伏系统支架的安全性、稳定性和可靠性,提高光伏系统的发电效
率和使用寿命。

光伏系统支架的设计方案

光伏系统支架的设计方案

光伏系统支架的设计方案一、设计原则:1.稳定性:支架的设计应具有足够的稳定性,能够承受太阳能板的重量、风力和其他外力的作用。

2.安全性:支架的设计应符合相关安全标准,能够经受住极端气候条件和自然灾害的考验。

3.可持续性:支架的设计应充分考虑材料的可再生性和回收利用性,减少对环境的负面影响。

二、材料选择:1.金属材料:常用的金属材料包括铝合金和镀锌钢。

铝合金具有轻质耐腐蚀的特点,适合应用在户外环境;镀锌钢具有较高的强度和耐腐蚀性,适合应用在恶劣气候条件下。

2.塑料材料:塑料材料具有重量轻、耐腐蚀、易加工的特点,适合应用在轻负载的光伏系统中。

三、结构设计:1.支撑结构:支架的支撑结构应根据光伏系统的尺寸和重量进行设计,可以采用单个支撑点或多个支撑点的结构。

2.固定方式:支架的固定方式可以选择地脚螺栓、地基桩、混凝土基座等,确保支架牢固稳定。

3.调节系统:支架应设计可以进行倾斜角度和方向调节的系统,以充分利用太阳能的角度和方向,提高能量转化效率。

4.风阻抗:支架应设计足够的风阻抗,以抵御强风对系统的影响。

5.环境适应性:支架的设计应考虑系统所处的环境特点,如温度变化、湿度等,选择合适的材料和防腐措施,以延长支架的使用寿命。

四、施工与维护:1.施工要求:支架的施工应符合相关的安全规范和工程施工要求,确保施工质量。

2.维护要求:支架的维护一般包括定期清洁太阳能板和支架结构、检查紧固件是否松动、检查地脚螺栓和基础是否稳固等。

3.可拆卸性:为了方便维护和更换损坏部件,支架的设计应考虑可拆卸性,并设置相应的连接件。

五、总结:光伏系统支架的设计方案应考虑稳定性、安全性和可持续性,制定相应的设计原则和材料选择,并进行结构设计和相关工程施工。

在光伏系统的运营过程中,需要定期进行维护和检查,确保支架的安全和正常运行。

通过科学合理的设计和施工,光伏系统支架可以为光伏发电提供良好的支撑结构。

太阳能光伏组件支架的设计选型

太阳能光伏组件支架的设计选型

太阳能光伏组件支架的设计选型1.材料选择:支架的材料需要具备较高的强度和耐久性。

常见的材料有钢、铝和不锈钢等。

其中,铝制支架具有重量轻、强度高、抗腐蚀性好等优点,成为较为常见的选型。

不锈钢则更适用于海洋环境等酸碱腐蚀性较高的场所。

2.结构设计:结构设计需要充分考虑光伏组件的重量和风力加载等因素。

一般采用倾斜角度较大(一般在25°到35°之间)的设计,以便提高太阳能板的产能。

此外,还需要考虑支架的稳定性,采用三角形等稳定结构能有效增加支架的刚度。

3.安装方式:支架的安装方式有地面安装和屋顶安装两种常见的方式。

地面安装一般采用扎根固定或钻孔固定的方式,需要考虑地基稳定等因素;屋顶安装则需要考虑对屋顶负荷的影响,确保安装的稳定和安全。

4.可调倾角:考虑到太阳能光伏组件的根据太阳高度不断调整朝向,支架的倾角需要具备可调节的功能,以便充分利用太阳能。

一般可采用手动或电动可调倾角的设计。

5.维护和散热:支架的设计需要考虑到散热和维护的便利性。

通过合理的支架设计,能够增加组件面积与空气流通之间的间隙,提高散热效果。

同时,支架结构的设计也应该方便维护人员进行日常巡检和维护工作。

6.成本和可持续性:在设计选型过程中,还需要考虑成本和可持续性因素。

支架的材料选择和结构设计需要符合成本预算,同时也要考虑到其使用寿命和可循环利用性,以降低环境影响。

总结起来,太阳能光伏组件支架的设计选型需要综合考虑材料选择、结构设计、安装方式、可调倾角、维护和散热、成本和可持续性等因素。

合理的设计选型,可以确保太阳能光伏组件的稳定安装和最大发电效率。

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

论光伏支架结构方案设计与选型随着可再生能源技术的不断发展,太阳能发电已成为清洁、可持续的新能源之一。

而光伏支架则是太阳能发电系统中的重要组成部分,其结构方案设计和选型直接影响发电系统的效率、安全性和经济性。

本文将从结构设计和材料选型两方面进行讨论。

一、结构设计光伏支架的结构设计主要涉及到支撑力、安装方式、角度调整与固定、风荷载和防腐等问题。

1. 支撑力光伏支架需要承受太阳能板的重量、风载荷和雪压等因素,因此其支撑力必须足够强大。

一般来说,光伏支架的材料应该选用高强度、防腐的材质,例如铝合金、不锈钢等。

在设计支撑结构时,还需考虑到承重点的位置、张力角度和紧固力度等因素。

2. 安装方式光伏支架的安装方式分为地面安装、顶部安装和挂壁安装。

其中,地面安装适用于大型光伏发电站,需要占用较大的土地,可以采用露天放置或者平坦地面进行安装;顶部安装适用于建筑物上的安装,需要考虑到建筑结构的承载能力和防水措施等问题;挂壁安装适用于建筑物墙体上的安装,需要考虑到钢结构和建筑物的连结性和稳定性等问题。

3. 角度调整与固定光伏支架的角度调整可以根据当地地理环境和季节变化进行调整,以达到最佳的太阳能光照角度。

角度调整主要有手动调整和自动调整两种方式。

手动调整就是通过手动操作支架调整角度,对于单一方向的调整比较适用;自动调整则是利用电控系统,控制支架来实现角度的调整。

角度固定主要有螺栓固定和锁紧器固定两种方式,其中锁紧器固定可有效降低光伏支架的振动和松动。

4. 风荷载太阳能板在遇到风区域内的安装时,需要考虑脱离力和风载荷带来的安全问题。

一般来说,支架的主要杆件应采用方管或者圆管。

在支架设计时还应考虑到风向和风速带来的动态负荷和静态荷载对支架的影响。

5. 防腐长期受到太阳光、风、雨、雪等自然环境的侵蚀,对于材料的防腐性能要求非常高。

一般来说,光伏支架的材料需要经过防腐处理,在材料表面覆盖一层氧化膜或者电泳漆等材料,以增强其抗氧化、耐腐蚀性。

光伏发电系统支架设计

光伏发电系统支架设计

光伏发电系统支架设计一、引言光伏发电系统是一种将太阳能转化为电能的系统,支架是光伏发电系统的重要组成部分,用于固定和支撑光伏模块。

一个稳固的支架设计对光伏发电系统的运行和效率至关重要。

本文将详细介绍光伏发电系统支架设计的原则、材料选择、结构设计和安装要求等内容。

二、支架设计原则1.结构稳定性:支架设计应具有足够的刚性和稳定性,以抵抗外部风力和震动的影响,确保光伏模块的安全稳定运行。

2.光照角度:支架的设计应考虑光伏模块在最佳光照角度下的安装,以最大程度地提高光伏系统的发电效率。

3.材料选用:支架的材料应具有耐候性、抗腐蚀性和强度高等特点,以适应长期户外使用的环境需求。

4.施工和维护便捷性:支架的设计应具备便于施工和维护的特点,方便人员进行安装、检修和清洁。

三、支架材料选择常见的光伏发电系统支架材料包括镀锌钢管、铝合金、不锈钢等。

各种材料有着不同的特性和适用场景,具体选择应根据实际的情况进行判断。

1.镀锌钢管:具有良好的刚性和抗震性能,适用于大型光伏发电场地。

2.铝合金:具有重量轻、耐蚀性好的特点,适用于屋顶和小型光伏发电系统。

3.不锈钢:具有出色的耐候性和抗腐蚀性能,适用于海洋环境下的光伏发电系统。

四、支架结构设计支架的结构设计要满足以下几个方面的需求:1.稳定性:支架的结构设计应考虑系统在面临外界力的作用下的稳定性,可以采用三角形、框架或多柱结构等设计思路,增加整体的稳定性。

2.调节性:支架的结构设计应具有一定的调节性能,可以根据地面的不平整情况进行角度和高度的调整,以保证光伏模块的最佳光照角度。

3.可行性:支架的结构设计应考虑施工的可行性,易于安装和维修。

五、支架安装要求1.地面准备:在安装支架之前,需确保地面坚实平整,以便稳固地安装支架。

2.支架安装:按照设计要求和安装手册的指示进行支架的安装。

注意安装时的对位和固定,确保支架稳定可靠。

3.电缆布线:在安装完成支架后,进行电缆的布线工作。

电缆布线应整齐美观,并考虑到各类型线缆的防护和隔离要求。

浅析光伏电站支架优化设计

浅析光伏电站支架优化设计

浅析光伏电站支架优化设计摘要:为了对光伏支架进行优化设计,需要选取合适的规范依据和参数,选择合理的支架形式以及合理的材料。

本文分别讨论了不同规范以及相应参数的合理选取,并重点对结构重要性系数、风荷载体型系数、风振系数进行了讨论。

另外建议采用双立柱的结构形式和合理的檩条跨度。

对于受力较大的构件建议选取强度较高的钢材。

关键词:优化设计;规范依据;支架形式;合理材料1 引言为了实现“3060”碳中和和碳达峰的目标,太阳能光伏发电的装机容量迅猛增长。

2021 年,中国新增55 GW,同比增长40%,总量达306 GW,新增装机连续9 年位居全球首位[1]。

由于光伏行业发展的时间较短,规范也不完善,市场上各种做法鱼龙混杂,有些支架设计过于保守,也有部分设计偏于不安全。

为了确保光伏支架安全的前提下能够做到合理的优化设计,必须进行多方面综合考虑。

2 选取合适的规范依据和参数国内很多规范以及参数尚不完善,需要综合选择合理的规范和参数作为设计依据才能保证支架安全的同时降低支架的成本。

目前光伏支架设计主要依据以下规范:《光伏支架结构设计规程》、《光伏发电站设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《钢结构设计标准》、《钢结构通用规范》、《工程结构通用规范》等。

其中《光伏支架结构设计规程》为主要的设计依据。

光伏支架结构设计规程》很多条文参考了《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》以及《钢结构设计标准》等规范的相关内容。

后者主要是针对建筑结构的规范,没有完全考虑光伏支架的应用场景而直接套用,因而出现很多与实际情况不符的现象。

并且多本规范规定和要求并不统一,甚至出现冲突的情况,给设计人员带来较大的困惑。

盲目不加分辨的套用规范条文,也会导致支架设计过于保守或者偏于不安全。

结构重要性系数是对不同重要性和失事后果的结构,为使其具有规定的可靠度而采用的系数。

光伏支架出事一般造成的危害性不大,因而光伏电站的光伏支架结构安全等级应为三级。

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浅谈光伏发电组件支架设计方案
中国大唐集团科技工程有限公司程峰
摘要:近年来,电力行业为减少环境污染及化石能源消耗,提高了非化石能源比重。

其中,太阳能发电产业(光伏发电、光热发电)迅速发展。

在光伏发电中,主要由光伏组件、逆变器、箱变、升压变压器及其配套的土建设施(主要包括组件支架)等。

其中电气设备均属于设备产品,价格随市场波动都进行变化,差异较大且难以降低;但组件支架的设计在同等条件下,通过设计方案的优化,可有效的降低投资成本。

关键词:组件支架、柱网设计、立柱选择、柱脚设计
在现阶段下,太阳能光伏发电系统中包括光伏组件、逆变器、箱变、升压变压器等设备及其配套的土建设施(主要包括组件支架)。

其中光伏组件、逆变器、箱变、升压变压器等设备的费用占据着主要地位,配套土建设施则占据总费用的10%左右。

发电设备的费用主要由科技水平决定,在近期难以降低;而土建设施的费用则可以通过改进的方案来降低。

土建设施中支架为主要的单体,该单体的设计对光伏发电土建部分的投资起着决定性作用(泛指平缓场地,不包括山丘地段的光伏发电厂)。

下面就针对太阳能光伏组件支架的设计方案进行深入的分析和探讨。

一、柱网设计
本文件以A20MPa光伏示范电站及B20MPa光伏示范电站为例,针对光伏组件支架设计进行探讨。

以上两个电站均在内蒙古巴彦淖尔地区,外围的主要自然条件基本相仿,对组件支架结构设计来说没有太大的差异。

但由于地质条件相差较大及施工季节的因素,两个相同规模的光伏电站的组件支架设计方案有较大的差别,且成本也有一定的差异。

(一)原始数据及条件
1.基本条件:
1)A电站设计条件
(1)场地区地震动峰值加速度值为0.15g,对应的地震基本烈度为7度,场址的场地土类型为中软土,建筑场地类别为Ⅲ类。

(2)场地内上覆非液化土层厚度较大,饱和粉土粘粒含量较高,不考虑场地液化影响建筑物采用天然地基,同时采取抗强冻胀措施。

(3)地下水位埋深约1.70~2.20m,属微承压潜水类型。

其中升压站地下水位标高范围在1019.76m~1020.04。

(4)地下水对混凝土结构和对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性;地基土对混凝土结构以及对钢筋混凝土中的钢筋具中等腐蚀性,地基土对钢结构具强腐蚀性,设计时考虑相应的防腐蚀措施。

(5)本地区地基土的最大冻结深度为1.23m,标准冻结深度为0.87m,冻深线以上地基土呈强冻胀性。

(6)基本风压0.5KN/m2 雪压0.25KN/m2
(7)光伏板倾角40°。

2)B电站设计条件
(1)场区地震动峰值加速度0.05g,对应的地震基本烈度为6度,地震动反应谱特征周期为0.45s。

场地类别为Ⅱ类。

(2)厂址主体位于某风电场220kV升压站的东南侧,原始地貌为阴山北侧的山前平原,场地原始标高为1621~1647m,地形起伏小,植被为稀疏的杂草。

场地土上部为松散细砂和稍密角砾,层厚仅0.5~
1.5m,该层较松散,工程条件较差,;下部为中密中砂、碎石、角砾和坚硬粉质粘土,工程条件较好。

(3)场地地下水类型主要为基岩裂隙水,赋存于下伏的砂岩中,埋藏大于10m,对工程建设影响小;
(4)场地地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。

(5)最大冻土深度为2.31m,标准冻深为1.73m。

(6)基本风压0.5KN/m2 雪压0.25KN/m2
(7)光伏板倾角42°。

2.支架设计主要荷载
组件支架的主要荷载包括组件及构件自重和风压荷载、雪荷载及地震荷载等。

其中,A厂和B厂的基本风压均取0.5KN/m2 。

光伏组件(250W)均为同厂家相同型号的产品,设备自重不存在差异。

由于结构单体自重较小,地震作用对该结构体系影响不大,在结构计算后对结构构件影响不予考虑。

所以针对A、B两个电站而言,结构计算的原始输入数据,对结构计算不会有太大影响。

(二)设计方案
通过以上的阐述,两个工程的组件支架从基本设计理念上,结构体系及结构自重应该不存在太大差异。

但由于A厂场址内地下水丰富、地下水对钢结构有强腐蚀土质有冻胀性(钢制地锚不适合),且接近冬季施工期的等不利因素,设计单位在组件支架的方案上采用了与B厂不同的方案。

1)A厂组件支架设计方案:基础采用了钻孔灌注桩,柱网5*3.9米(大柱网),柱、斜梁采用方形空心型钢(□60x3.0),檩条采用Z型钢。

见支架立面图a.
2)B厂组件支架设计方案:基础采用了钢制地锚,柱网为7* 2.8米(小柱网),柱采用钢管(¢60x2.5),斜梁、檩条采用C型钢。

见支架立面图b.
(三)方案对比
经仔细优化后,两个电站的主要构件截面及数量见下表:
通过以上数据,两个工程支架的总重差量近314T(材料费及安装费约300万左右),即为檩条工程量差异。

在设计外力作用同等的条件下,柱网的差异决定着檩条的跨距。

檩条的跨距设置直接影响到檩条的截面大小。

也就是说,在同等条件下,小柱网的设置可以有效的减小檩条的截面减少用钢量,也就是减少整个组件支架上部结构的总重量。

从另一方面说,由于采用小柱网会导致支架基础数量的增加也是必然的(由于以上两个工程的地质条件差异较大,基础部分在本文就不予对比,本文仅针对常规光伏电站的电站进行阐述)。

在常规光伏支架基础设计时,其上部结构自重较轻,对地基承载力要求不高,基础承载也不高,主要考虑结构上拔力,避免由于风荷载大将支架掀翻,所以基础设计时,只要考虑基础、覆土自重及基础与地基土摩擦力能满足上拔力即可。

光伏支架单个基础的工程量较小,一般情况下混凝土基础体积用量在0.12~0.15m3左右,材料及施工费用250元左右,钢地锚(¢76x3)1.2~1.9m左右,材料及施工费用基本在230元左右。

如果光伏板按40块排布时(1KW),一组支架的基础数量大柱网为10~ 12个,小柱网为14~ 16个。

按单组支架基础差量为4个时,不管采用哪种基础形式,单组支架小柱网的基础费用比大柱网基础所增加的费用均在1000元左右。

对于20MPa光伏电站共2000组支架,基础增加数量(8000个)后总造价差在200万左右,占上部结构超出费用的67%,总造价可以节约100万左右。

在光伏电站施工时,支架安装基本不配备机械设备,全部由人工安装,小柱网的所有构件均比大柱网构件截面及尺寸小,更便于施工人员搬运,同时也减小了构件搬运施工安全风险。

从而在光伏支架设计时,在没有特殊条件制约的情况下,小柱网的组件支架不仅节约成本,而且有利于施工。

二、立柱选择、柱脚设计
现有支架立柱形式有方形空心型钢柱、C型钢、钢管柱。

目前,在支架设计时,只有钢制地锚的时候,立柱才采用钢管柱。

其实,对于组件支架这种低矮型的轻型钢结构体系,钢管立柱与方形空心型钢、C型钢均能满足结构设计要求。

但方形空心钢、C型钢柱设计仅能适应于混凝土基础形式,而钢管柱可以满足钢制地锚及混凝土基础。

方形空心钢、C型钢柱必需留设地脚螺栓及柱脚板,钢管柱只需要插入下部预埋钢管中即可。

从施工方面来说:在施工过程中,方形空心型钢柱、C型钢柱均需要生根在混凝土短柱上,而且必须在混凝土短柱养护期之外方可施工,这样必定会增加总工期;另由于光伏支架的柱脚板及地脚螺栓较小,设计及安装时地脚螺栓的定位、标高及基础的顶标高需要控制的安装尺寸均小,对安装精准度要求较高;为满足支架平整度,混凝土基础还需要进行二次灌浆工序。

从而方形空心型钢柱、C型钢柱的柱脚的设计方案不仅提高了安装难度且对整体工期产生一定的影响。

而钢管柱只需确定预埋钢管位置及标高,将立柱直接要插入下部预埋钢管后进行微调标高中即可。

从工程造价方面来说:柱脚板、地脚螺栓的总用钢量及混凝土短柱(配筋)的总量与直接预埋钢管的总造价基本相等。

假设柱脚地板190x150x6一块,加劲板90x50x6两块,地脚螺栓2¢12x420的用钢量及成本相当于260mm的钢管¢76x3,该长度能够满足钢管柱的锚固;结合第一部分论述钢管锚桩的费用基本与混凝土短柱的费用相当。

所以在场地土为坚硬场地(地下水对钢结构微腐蚀)的情况下,钢地锚无法施工,支架基础采用独立基础时,预埋钢管柱脚直接替代混凝土短柱,更利于节约成本。

见附图
结束语
本文对光伏电站中组件支架的结构柱网设计、立柱选择、柱脚设计对工程造价、工期的影响进行了简单的对比及分析比较,为类似工程设计提供了一定的参考。

参考文献:光伏发电站设计规范GB50797-2012中华人民共和国住房和城乡建设 钢结构设计手册(第三版)中国建筑工业出版社。

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