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柔性光伏支架系統構造設計與工程應用

作者:天津市保利盛鋼管制造有限公司 瀏覽: 發表時間:2022-05-09 15:43:18

柔性光伏支架系統(以下簡稱柔性支架) 是一種大跨度多連跨結構, 該結構采用兩端固定點之間張拉預應力鋼絲繩, 兩端固定點采用剛性結構及外側斜拉鋼絞線的形式提供支撐反力, 可 實 現 10~30 m 的大跨度 , 適應如山地起伏和植被增加等情況, 只需在合適的位置設置基礎并張緊預應力鋼絞線或鋼絲繩即可。在水位保持不變的條件下, 可在湖泊和魚塘中實現剛性柱、 基礎和柔性支撐的構造。



1 兩端鋼立柱及基礎設計

柔性光伏支架兩端鋼立柱下方設獨立基礎, 端部鋼立柱外側設斜拉鋼絞線, 鋼絞線下方為配重式獨立基礎。

柔性支架上方的鋼絲繩系統對端立柱柱頂產生向內的水平拉力, 而斜拉鋼絞線在柱頂提供的水平拉力可平衡鋼絲繩的水平拉力。斜拉鋼絞線有豎直向下的拉力 , 其在基礎位置的豎直向上的拉力, 可通過配重式基礎上方的土形成的壓力來平衡。

2 光伏組件布局設計

根據光伏組件的布局采用靈活的支撐方案。該方案分為水平光伏組件和垂直光伏組件??筛鶕嶋H情況采用單跨度或多跨度。但受場地條件限制,單個跨度常不能滿足需要, 需采用 2 個 、 3 個甚至更多個跨度。使用擺動柱可控制鋼絞線的撓度。鋼絞線或鋼絲繩與端柱和中柱使用鉸接固定以減少應力集中。采用上述設計方案有利于鋼絞線或鋼絲繩張緊且安裝方便, 可縮短施工周期, 節約成本。

3 設計建議

( 1 ) 當中間柱為搖擺柱時, 在迎風時搖擺柱和鋼絞線會橫向移動并與鋼絞線形成幾何可變系統, 柱頂的水平位移大且不穩定, 因此應從中間柱的頂部提供有用的水平力, 避免中間柱受彎。將立柱間的支撐設在一立柱兩端之間可更好地解決該問題。

( 2 ) 鋼絞線與柱頂固定時, 鋼絞線的接頭位置易因彎折較大而導致強度降低,對此可借助輔助工具,如使用雞心扣和 UT 線夾來避免。

云 南 尋 甸 光 伏 農 業 示 范 項 目 于 2016年施工,2017年竣工并成功并網。由于該項目 為光伏農業項目 , 利用柔性支架下方的空間建造農業大棚還可種植農作物 。

5 總結

柔性光伏支架可用于高低起伏的地面, 應用前景廣闊。設計者和維護人員需關注其整體穩定性,在操作和維護方面, 應關注鋼絞線或鋼絲繩的防腐蝕問題。隨著更多設計團隊和研發力量的加入, 光伏柔性支撐也將朝平和、 經濟和耐用的方向發展。


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