根据光伏发电系统容量设计,计算出的光伏组件数量和尺寸大小以及方阵倾角,光伏组件安装位置、安装方式等内容,进行光伏支架的选择和设计。光伏支架的设计要尽量结构简单、受力合理、牢固可靠、结实耐用,造价经济且便于施工,充分考虑承重、抗风、抗震、抗腐蚀等因素。光伏支架设计还应考虑尽量减少焊接,优先采用铰接或螺丝固定组合连接,方便安装调节和移装拆除。无论哪种安装结构,都要确保支架的支撑牢固及对光伏组件的良好固定,目标是能够使光伏方阵在光伏发电系统20多年的寿命周期内稳固工作,能抵受住各种恶劣气象条件的侵袭。
经测算,每户屋顶若安装20千瓦以上的光伏,全年发电量就可超过2万千瓦时,可满足一户包括冬季采暖(50平方米主要房间采暖)和炊事在内的全部生活用电和各类交通工具充电,还可剩余接近1万度电力用于农业生产和农副产品加工,剩余电力还可以在合适时段上网。此外,通过建设村级直流微网和公用蓄电池,还可实现户间电量的相互流通和补充。农村各类带有蓄电能力的用电装置和多数负载可按照需求响应用电的模式,从而使屋顶光伏电力的大部分有效消纳,剩余部分经过村级直流微网的整合后上网,也转变成可调可控的电源。
通常,在选用或采购光伏支架的时候,我们通常会考虑到光伏支架的强度能否满足抗风、抗雪及其他,防腐性能是否电站的使用寿命,价格是否满足预算,下面我们就从这三方面具体分析两种支架的优劣。
首先,就强度分析,铝合金(通常选用的铝合金型号6063-T5)的强度要弱于钢材(Q235B)的强度,所以在抗风强度要求比较高,或者实际应用跨距比较大得光伏支架,建议选用钢支架满足强度的需要,而铝合金光伏支架则多应用于一般地区。
其次,在防腐性能也是光伏支架一个比较重要的参数,因为防腐优劣不仅仅影响到电站的使用寿命,还影响的外观。通常钢支架表面采用热浸锌处理,一般要求在65μ以上,在正常情况下可确保20年的使用寿命,但是需要定期维护,而铝合金支架表面阳极氧化,形成致密的氧化膜,防腐性能远优于钢支架,而且铝合金光伏支架表面美观度也优于钢支架。