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光伏柔性支架原理及方案设计

发布时间:2021-12-21 文章来源:国瑞能

柔性支架采用两点间张拉预应力钢绞线的方法。这两个固定点采用钢基础提供反作用力,可以实现10~30 m的大间距。这种设计可以避免山体起伏和高植被的不利因素,并且只在适当位置设置基点并张拉预应力钢绞线;同时,在深水捕捞池中,在保持水位不变的条件下,也可实现基础和柔性支撑的施工。

柔性支架

钢绞线用作构件安装的固定支座。计算时应考虑自重、风压和雪压不同荷载组合下的工况,并进行应力分析。与传统支架的刚性变形要求(主梁L/250,次梁L/200)不同,柔性支架对变形没有严格限制。目前可根据实际情况采用允许挠度值L/30~L/15。在此变形条件下,钢绞线的力学性能不会受到影响。

因此,柔性支撑能够更好地适应大跨度方案,同时,总成本可以得到控制,柔性支撑方案是将传统刚性支撑方案的檩条改为钢绞线。其特点是钢绞线采用一线法提供预张力。组件安装后,允许钢绞线在不同工况下有一定的变形(本文按允许挠度值L/30讨论),从而实现10~30m的大跨度支撑,满足不同地形的需要。

由于钢绞线张拉预应力的存在,柱顶会产生较大的水平张紧力,导致地基底部出现较大的弯矩。因此,一般采用柱顶斜拉或支撑方案来平衡预拉力产生的水平力,以满足柱底抗倾覆的受力要求。

根据整体设计方案和柔性支撑的受力特点,地基基础可采用两种形式:基础方案1:采用两个基础,一个是钢柱基础,主要提供柔性支承竖向力的反应;此外,还应设置斜拉索基础以承受钢绞线所产生的水平力,并承受向上的张力和正确的张力。斜拉索基础属于配重式基础方案2:采用两个基础,一个是钢柱基础,主要提供柔性支承竖向力的反作用力;此外,应设置斜撑支撑基础以承受钢绞线产生的张力,钢绞线应向斜撑基础产生向下的压力和右推力。斜撑支撑柱基础的底部面积略小于基础方案1的底部面积,根据光伏模块的布置,柔性支撑方案可分为水平和竖向;根据跨度长度,可采用单跨和多跨方案。然而,由于场地条件的限制,单跨往往不能满足需要,因此需要采用两跨、三跨甚至更大跨度。

光伏组件柔性支撑系统是新型支撑系统,通过将光伏模块固定在两根立柱之间张紧的钢绞线上,简化了模块支撑系统。这是新型结构,行业规范和标准中没有足够的设计依据;该系统利用受拉钢绞线的轴向张力来抵抗横向荷载,如构件重力、雪荷载和风荷载。

同时,环境温度的变化会导致钢绞线的膨胀或收缩,导致预应力的变化和钢绞线位移的增大或减小。因此,一方面应保证温升达到设计最大值时钢绞线位移仍满足刚度条件;