固定式光伏支架設(shè)計(jì)

科技論壇．?２５??。?！苧！?。。。。。。。。。欤欤臁臁桑伞伞桑伞伞桑伞伞伞伞。晒潭ㄊ焦夥Ъ茉O(shè)計(jì)山海建蔣侃鎖（陜西長(zhǎng)嶺光伏電氣有限公司，陜西寶雞７２１０００）摘要：通過(guò)實(shí)例向大家介紹了固定式光伏支架的設(shè)計(jì)過(guò)程，可為以后的設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：光伏支架；荷重；風(fēng)壓目前，光伏支檠≠徊睡類(lèi)?！?lèi)是同定式，—類(lèi)是跟蹤式支架（隨太陽(yáng)軌跡自動(dòng)ｉ月ｉ節(jié)）。目前在建立電站的過(guò)程中，普遍使用的是固定式支架。主要針對(duì)固定式支槊介紹其設(shè)計(jì)過(guò)程。１支架材質(zhì)夏表面處理炙槊卡才質(zhì)，—般是由環(huán)境條件和使用壽命決定的。目前，作為支架使用的材料，有普通鋼材，不銹鋼，鋁合金等。在能滿足技術(shù)要求的前提下，盡量選用性價(jià)比較高的材料。這里我們選用４０ｘ４０ｘ４方鋼管（ＣＢ廠ｒ６７２８—２００２），材質(zhì)為Ｑ２３５，熱浸鍍鋅處理。２支架強(qiáng)度計(jì)算本設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)條件：風(fēng)速３０ｍ／ｓ。支架示意如圖ｌ，圖中序號(hào)１是電池板固定架，序號(hào)２是支撐汗，序號(hào)３是電池板組件。使用中ｉ髓ｊ過(guò)調(diào)．；ｆ一上——圖１圖２承受的彎；媯：最大壓力時(shí)１２１５長(zhǎng)度之間ｒ－———＿Ｊ赳Ｌ———１—』垃＿１ｉｉｉｉｉｉｉ；ｉｉ；ｉｉｉｉｉｉｉｉＩｉｉ整ｊ蝴的Ｒ齷調(diào)節(jié)電池板組件與水平面的夾角。．下面以此為基礎(chǔ)進(jìn)行強(qiáng)壓時(shí)Ｐ算。竺空粵。。。，。。．。。。式中：ｗ一單．位長(zhǎng)度的荷載Ｎ．ｍ應(yīng)力６１＝Ｍ／Ｚ圖３“…。２１總荷重｛博Ｌ－跨距長(zhǎng)ｎｌ則：Ｍ≤１２４５Ｘ１２１５／１６６５＋１．２１５）Ｘ１２１５２＋８＝１３８（ｎｌｍ）式中：Ｚ一截面系數(shù)因?yàn)闂U降采用的是方鋼管。且有２根受力，其截面系數(shù)ｚ＝６ｌｌｃ矗則：６１＝１３８Ｘ１００／６．１１Ｘ２－－４５１７（Ｎｃｍ２）‘２１．１固定荷重Ｇ＝Ｇ“為組件質(zhì)最ｈＧ“支撐物等質(zhì)量）通過(guò)計(jì)算可得電池組件重量１５．５ＫＧ。支撐物質(zhì)量１８ＫＧｏ固定荷霞Ｇ＝１５５ＫＧ＋１８ＫＧ＝３３３ＫＧ＝３３５Ｎ２１．２風(fēng)壓荷重Ｗ＝Ｃｗ×ｑＸＡｗ式中：ｗ一風(fēng)壓荷重（Ｎ）；Ｃｗ一風(fēng)力系數(shù)；ｑ一設(shè)計(jì)用速度壓（Ｎ／ｍ：）；Ａｗ一受風(fēng)面積（ｍ２）設(shè)計(jì)時(shí)的速度壓由下式箅出：ｑ＝ｑｏｘａｘｌｘＪ材料Ｑ２３５的短期彎曲許用應(yīng)力為１５６００Ｎｅｍ２０４５１７／１５６００＜１，在安全范圍內(nèi)。２３方鋼剖秤雕腰彎撓端塌矗蔫翰目耐，框架的彎曲激８由下哥：表示：式中尹一．撇＝５８＝５ＰＸＬ３／３８４ＸＥＸＩ式中：ｑ０－基準(zhǔn)速度壓（Ｎ，ｒｎ２）；ａ－高度卒懈數(shù)；Ｉ一用途系數(shù)；Ｊ一環(huán)境系數(shù)①基懶越芟壓。設(shè)定基準(zhǔn)晡暇?。欤希?，由下式算出：ｑｏ＝ＰＥ一材料的縱向彈性系數(shù)?。玻埃叮保埃叮危悖恚玻梢唤孛娑瘟厝。保玻玻保悖恚矗郑皶詣t：８＝５Ｐｘ啪８４ＸＥＸＩＰ一空氣密度風(fēng)速（Ｎ?ｓ２／ｍ４）；Ｖ曠設(shè)計(jì)用基準(zhǔn)（ｍ／ｓ）。空氣的密度在夏天和冬天不—樣，從安全角度考慮取數(shù)值大的冬天的１．２７４Ｎ?８２／ｍ４。ｑｏ＝０５Ｘ１２７４ＮＳ２／ｍ４ｘ（３０ｍ／辨－５７３Ｎ／ｍ２．?．ｊ．．Ｘ（ｉ２４５×１２１５／１６６５）ｘ１２１５＂《３８４ｘ２０．６ｘ１０６×１２２１×２）＝Ｏ．０４ｅｍ對(duì)于跨距１２１５刪蚶到曲難秀；量為０．４ｍｎｌｏ２４支撐桿的樂(lè)曲荷重本方案中有兩根支撐桿，計(jì)算中認(rèn)為總荷重均布在兩根支撐臂上，單根荷重為總．荷重—半，即Ｐ＝１２４５／２＝６２２．５Ｎ壓曲荷重由下式（歐拉公式）求出正．Ｋ＿ｎＸ鏟×Ｅ×Ｉ，Ｌ２②高度補(bǔ)正系數(shù)。ａ劬／ｌｌ擴(kuò)式中ａ＿高度補(bǔ)正系數(shù)；ｈ一陣列的地面以上高度；ｌ驢基準(zhǔn)地面以上高度１０ｍ；ｎ一表示因高度遞增變化的程度，５為標(biāo)準(zhǔn)。式中Ｐｒ壓曲荷重Ｎ；Ｉ一軸向截面二瀏）矩；ｎ一由兩端的支撐條決定的系數(shù)；Ｅ一材料縱向彈性系數(shù)；Ｌ－軸長(zhǎng)；Ｐｘ＝１×３．１４２Ｘ２０６Ｘ１０６ｘｉ２，２１／９８２＝２０８ＫＮａ≤ｈ／ｈｏ）虬（４／１臚＝Ｑ８３③甩’繇數(shù)。是與太陽(yáng)能光淡發(fā)電系統(tǒng)的用途重要程度對(duì)應(yīng)的系數(shù)。通常，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)速設(shè)計(jì)甩再現(xiàn)期限為５０年，這相當(dāng)于用途系數(shù)ｌＤｏ④環(huán)境系數(shù)。是與太陽(yáng)能電池陣列的安裝場(chǎng)所和建筑物情況等對(duì)應(yīng)的系數(shù)。本方案使用場(chǎng)地較為平整，因此取環(huán)境系數(shù)為１．１５。⑤風(fēng)力系數(shù)。是組件面的風(fēng)力系數(shù)，席功芻強(qiáng)醴建大值１．３將以匕數(shù)伯代人速度壓公式：ｑ＝ｑｏｘａｘＩ×Ｊ＝５７３ｘ０圓３ｘ１．Ｏｘ１．１５＝５４７Ｎ／ｍ２．由于ＰＫ大于韓１支ｊ陶千白勺荷重，所以是安全的。ｊｄ掌臂上。單根贏重丸渤施ｐ＃。拉伸應(yīng)力６＝Ｐ／Ａ２５支撐桿的拉伸強(qiáng)度兩根支攆仵，臼壟風(fēng)肘，受揚(yáng)力作用，產(chǎn)生拉伸。認(rèn)為荷重均布在兩根式中：卜單根｛鰳Ｐ三１２４５／２－－６２２５ＮＡ一截面積（ｃｍ２溽渣表得Ａ＝５３４７ｃｍ２６＝６２２５／５３４７＝１１６．４Ｎ／ｃｍ２由于Ｑ２３５的彎曲許用應(yīng)力為１５６００Ｎｅｍ２?，則有１１６．４１１５６００＜１，是安全的。結(jié)束語(yǔ)介紹ｊ，固定式光伏支架的設(shè)計(jì)及計(jì)算方法的流程，通過(guò)實(shí)踐證明這種方法是行之有效的。參考文獻(xiàn)出版社。２００６．受風(fēng)面積：Ａｗ＝１５８ｘ０．８０８＝１．２８ｍ２風(fēng)壓荷蓖Ｗ＝ＣｗｘｑｘＡｗ＝１３Ｘ５４７Ｘ１２８－－－９１０Ｎ２．１３總０肖重。本方案中由于客戶不蕞球考慮積雪葡重用捌痛參＾ｉ重，因此總荷重＝Ｇ＋Ｗ＝９１０Ｎ＋３３５Ｎ＝１２４５Ｎ２２與電池組件連接的方鋼管的彎曲校核支架簡(jiǎn)圖如圖２。方鋼管受力圖如圖３。此時(shí)認(rèn)為角鋼愛(ài)盈雌廊的荷重總荷重１２４５Ｎ【１１日伏陽(yáng)光發(fā)電協(xié)會(huì)編太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與旋礬北京：科學(xué)萬(wàn)方數(shù)據(jù)固定式光伏支架設(shè)計(jì)作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：山海建，蔣侃鎖