大同左云县100 MW领跑者项目山地光伏支架节点设计

赵进科 赵亚楠 冯 宇

(华电郑州机械设计研究院有限公司，河南 郑州 450001)

大同左云县100 MW领跑者项目山地光伏支架节点设计

赵进科 赵亚楠 冯 宇

(华电郑州机械设计研究院有限公司，河南 郑州 450001)

针对大同左云县100 MW领跑者光伏发电项目对支架的特定要求，采用精巧的结构节点设计，实现了固定支架在山地上的便捷安装和季节可调支架角度的顺利调整。

光伏支架，山地，季节可调支架，结构设计

随着我国能源战略的调整，太阳能资源得到大规模利用。近两年国家的多个光伏领跑者项目也对光伏行业的技术进步起了极大的推动作用。光伏电站各个环节的技术都在突飞猛进，光伏发电的成本也在不断下降。

光伏支架作为光伏组件的支承结构，在光伏电站的建设成本和稳定运行中占有重要的地位。光伏支架除了要适应各种地质环境和地形情况外，还需要便于制造和安装。

1 项目概述

山西大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地左云县秦家山10万kW项目位于大同市左云县店湾镇境内，地貌为低山丘陵，支架桩基础为混凝土灌注桩。100 MW光伏支架项目中，包含60 MW固定支架和40 MW季节可调支架。项目要求支架具有非常好的耐侯性，能在室外严酷的环境下长期稳定可靠地运行，满足防腐、抗拔、抗压要求。此外，根据本项目的特定情况提出了以下要求，满足丘陵地区由于地势不平造成的桩基础不平整的安装要求；满足在项目在丘陵地势不平的情况下仍然能顺利调节的要求；尽量实现固定支架和固定可调支架零件的通用性以方便现场施工。

2 光伏支架节点设计

光伏支架阵列为3×7阵列横排布置，组件大小为1 650 mm×990 mm×40 mm。光伏支架采用单立柱结构，每个阵列包含四个立柱，立柱间距3 300 mm。组件最低点距离地面1 200 mm。固定支架采用35°倾角，季节可调支架采用35°和18°两档可调倾角。

根据光伏支架的荷载情况和技术要求，通过严谨的结构计算和精巧的节点设计，完成光伏支架的设计，三维设计效果如图1所示。光伏支架结构主要包括立柱、大抱箍、斜梁、檩条、前后斜撑和小抱箍等。

支架的主要结构特点包含以下几个方面：

1)立柱顶部节点采用大抱箍的连接型式，将大抱箍抱于立柱顶端，可以根据现场情况调节立柱高度(如图2所示)，以适应由于地形变化导致的桩基础施工偏差过大的情况，确保四个立柱上大抱箍顶部位于同一条直线上。

2)立柱和斜梁的连接采用了十字连接件的结构(如图2所示)，支架在东西方向坡地安装时，可以使檩条所在平面随地形坡度变化，与立柱竖直平面形成一个夹角。

3)三角连接件与十字连接件铰接(如图2所示)，松开前后斜撑后，可以实现光伏组件绕铰轴在不同季节的角度调整。同时，由于立柱高度的调整和十字连接件的角度调整，可以使此铰轴在一条直线上，避免调整时出现卡阻情况。

4)前后斜撑采用抱箍连接到立柱上如图3所示，连接位置可以根据现场安装情况进行调整。

5)组件放置在檩条时采用带卡槽铝合金垫板如图4所示，组件固定稳定可靠。

考虑季节可调支架和固定支架零部件的通用性，将固定光伏支架的前后斜撑替换为分段的上下两段如图3所示，即实现了光伏支架的随季节调整。

经过厂内和现场试验，支架安装便捷、适应能力强，结构稳定可靠。支架现场安装完成后的效果如图5所示。

3 结语

通过细致的结构节点设计，精巧的实现了单立柱支架适应坡地地形、施工方便、运行可靠等项目特定要求。截至目前，该项目已经全部并网，并已经通过国家相关部门的验收，支架已经稳定运行一年。

[1] 赵进科，张 莉，张利伟,等.一种山地单立柱固定可调式光伏支架[P].中国专利：ZL 2016 2 0377997.7，2016-04-19.

[2] GB 50797—2012，光伏发电站设计规范[S].

[3] GB 50017—2014，钢结构设计规范[S].

DesignofmountainousPVstentpointof100MWtoprunnerprojectinZuoyuncountyofDatongcity

ZhaoJinkeZhaoYananFengYu

(ChinaHuadianZhengzhouMechanicalDesignAcademyCo.,Ltd,Zhengzhou450001,China)

The new joints are used in the PV stent for the 100 MW leading power station in Zuoyun county, Datong City. So the PV stent can be easily assembled and smoothly adjusted on the undulating ground.

PV stent, undulating ground, seasonal tilt adjustable stent, design of steel structure

TU318

A

1009-6825(2017)27-0049-02

2017-07-13

赵进科(1985- )，男，工程师