摘要：鑒于太陽能光伏組件發(fā)電與日照強度、時間，以及電池板的擺放位置和傾角有直接關系，針對目前大部分支架不可以調節(jié)角度，發(fā)電效率相對較低的現狀，設計了一種可根據不同緯度地區(qū)而調節(jié)角度的光伏系統(tǒng)支架。本文對該光伏組件支架系統(tǒng)的連接方式、材質、選型、負荷分析進行了詳細分析與闡述，同時該光伏組件不僅可以根據需要調節(jié)水平角度，而且強度高，可以在風速較大以及多雪地區(qū)使用，具有一定推廣意義和應用前景。
關鍵詞：太陽能發(fā)電；組件支架；支架設計；材質選型
1.引言
目前，在能源供應緊張和環(huán)境問題日益嚴重的情況下，經濟和社會的可持續(xù)發(fā)展受到了巨大挑戰(zhàn)，發(fā)展和利用清潔而安全的可再生能源受到了廣泛重視。雖然目前已經實現利用的可再生替代能源種類較多，但從可用總量上看，水能、風能、潮汐能都太小，不足以滿足人類需求。太陽能作為一種資源豐富，分布廣泛且可*利用的可再生能源，具有極大的開發(fā)利用潛力。特別是進入21世紀，太陽能光伏發(fā)電產業(yè)發(fā)展非常迅速。太陽能光伏發(fā)電在不遠的將來不僅要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應的主體，將給能源發(fā)展帶來革命性的變化。根據歐洲聯合委員會研究中心（JRC）的預測，到21世紀末，可再生能源在能源結構中將占到80%以上，其中太陽能發(fā)電占到60%以上，充分顯示出其重要的戰(zhàn)略地位。
太陽能光伏組件支架是固定太陽能電池板的重要部件，在獲得太陽能電池板Z大發(fā)電效率的前提下，保證支架的安全可靠性是光伏組件廠家需要考慮和研究。根據不同形式的太陽能光伏發(fā)電的需要，支架系統(tǒng)一般分為單立柱太陽能支架、雙立柱太陽能支架、矩陣太陽能支架、屋頂太陽能支架、墻體太陽能支架、追蹤系統(tǒng)系列支架等若干規(guī)格型號，同時按照不同的安裝方式又分為地面安裝系統(tǒng)、屋頂安裝系統(tǒng)和建筑節(jié)能一體化支架安裝系統(tǒng)。
2.光伏組件支架設計
2.1光伏組件支架結構
目前商品化的太陽能光伏組件安裝支架大多不可以調節(jié)角度，采用跟蹤方式進行太陽能發(fā)電又浪費大量人力物力，投入產出比受到一定程度的局限。本文設計了一種可根據不同緯度地區(qū)而調節(jié)角度的光伏系統(tǒng)支架，（如圖1所示）該支架系統(tǒng)可以根據需要調節(jié)水平角度，不但適應于地面光伏電站的使用，同時還可以在屋頂光伏電站使用，在安裝過程中可以快速調整支架的安裝角度，避免了常規(guī)光伏組件支架不能夠迅速調整安裝角度的缺點，同時該組件支架采用高碳鋼結構，表面經過熱鍍鋅材料，具有成本低，強度高，選材耐腐蝕強，可以在環(huán)境比較惡劣的地區(qū)使用。此系統(tǒng)包括三角形主支架1；支撐連接機構2；刻度定位盤3；定位孔4；柱塞式刻度銷5；托板6；壓板7；軸承套8；連接桿9；地腳支撐10。該系統(tǒng)主支架為三角形焊接結構，結構簡單并能承受足夠的載荷，電池組件通過螺栓固定在支撐連接機構，并輔以刻度盤調節(jié)角度。通過柱塞式刻度銷固定刻度定位盤，托板、壓板、軸承套配合刻度定位盤使用，連接桿與地腳支撐用來增加光伏組件支架強度。
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