光伏支架有哪几种?
时间: 2026-04-01 点击:
光伏支架是整个光伏发电系统的“骨架”,承担着支撑电池板、抵抗风霜雨雪的重任,光伏支架直接关系到电站是否能够运行25年以上。现在很多人在选择光伏支架类型的时候容易忽略支架的重要性,如果选对了支架,电站的寿命不仅能延长,还能显著提升发电收益。
从几个大的分类来看,光伏支架主要可以以安装方式、结构形式、应用场景等几个维度来区分。
一、按结构形式分:刚性支架与柔性支架
这是目前最常见的分类方式。
刚性支架是传统的类型,主要采用钢材或铝合金作为主要受力构件,通过立柱、横梁、檩条等刚性连接形成稳定的支撑结构。刚性支架的特点是结构简单、技术成熟、稳定性好,适用于大部分常规地面电站和屋顶电站。
柔性支架是近年来发展较快的新型结构,主要采用预应力钢索来承载光伏组件,代替了传统的刚性檩条。可以这么比喻,刚性支架好像一张固定的桌子,而柔性支架更像一张吊床——用钢索“兜”住组件,通过张拉力来保持稳定。
柔性支架最大的优势在于“大跨度、高净空”。传统刚性支架如果需要跨越沟壑、鱼塘或山地,往往需要密集的立柱,施工难度大、成本高。而柔性支架可以在1000米以上的跨度内连续张拉,立柱数量大幅减少,能最大程度保留原有地形地貌。比如在渔光互补项目中,柔性支架可以提供6米以上的净空,真正做到“上发电、下养鱼”,互不干扰。
从此也可以看出,柔性支架对设计和技术的要求更高,抗风振性能是核心难点。目前行业内领先的柔性支架产品已经通过了46m/s以上的风洞测试,在17级台风考验下依然保持完好。
二、按运行方式分:固定支架与跟踪支架
这是从“会不会动”的角度来分的。
固定支架就是安装好后角度和方向不再改变。根据倾角是否可调,又可以细分为最佳倾角固定式和固定可调式。固定可调式支架会在一年中根据季节变化手动调整几次倾角,比如夏季调低、冬季调高,在成本增加不大的情况下能多争取一些发电量。
固定支架的优势是结构简单、造价低、后期维护少,目前在国内市场仍占据主流地位。
跟踪支架则要“聪明”得多。它通过机电或液压装置,让光伏组件像向日葵一样跟着太阳转动,始终保持接近垂直入射的角度,从而获得更高的发电量。
跟踪支架主要分三种:平单轴、斜单轴和双轴。平单轴绕水平轴东西向跟踪,适合低纬度地区;斜单轴在东西转动的同时向南倾斜一定角度,适合中高纬度;双轴则能在两个方向同时转动,实现全天候精准对焦,发电量提升最为明显——相比固定支架,双轴跟踪系统可以多发电40%到60%。
不过跟踪支架也有缺点:造价高、活动部件需要维护、在沙尘暴等恶劣环境下故障率会上升。目前跟踪支架在海外市场渗透率较高,国内也在逐步推广。
三、按应用场景分:地面支架、屋顶支架与悬挂支架
这是从“装在哪里”的角度来分的。
地面支架是大型电站的主力,安装在开阔的平地、山地或滩涂上。根据基础形式的不同,又可以分为混凝土基础支架和金属桩基础支架。混凝土基础稳定性好、承载力强,适合大型地面电站;螺旋桩或冲击桩基础则施工速度快、对环境扰动小,适合需要快速安装或地质条件复杂的场地。
屋顶支架又根据屋面类型进一步细分。平屋顶通常采用配重式或打孔固定式:配重式靠水泥墩压住,不破坏防水层,但对屋顶承重有要求;打孔固定式直接锚固在结构层上,更牢固,但需要做好防水处理。
斜屋顶和瓦屋顶则要用到专门的挂钩,固定在椽子或挂瓦条上,再将导轨和组件连接上去,安装时要格外小心,避免破坏瓦片。
金属屋顶是目前工商业屋顶光伏最常见的形式。彩钢瓦屋顶可以用自攻螺钉固定在波峰上,也可以根据板型选择专用夹具——如果是直立锁边屋面,夹具可以直接夹在锁边上,不用打孔,不破坏屋面完整性。
悬挂支架相对小众,主要用在城市建筑外墙、阳台、车棚等场景。最近比较火的阳台光伏就属于这一类,一套轻便的铝合金支架可以直接挂在阳台栏杆上或固定在外墙面,不占用地面空间,安装也非常简单,有的产品甚至可以在15分钟内完成组装。
四、按材料分:钢支架与铝合金支架
这个维度相对简单。钢支架强度高、承载力好、造价相对低廉,适合大型电站和受力较大的部位;铝合金支架轻便、耐腐蚀、外观美观,在家庭屋顶和强腐蚀环境下更有优势。
两者没有绝对的好坏,关键看用在什么地方。沿海高盐雾地区,铝合金的耐腐蚀性更让人省心;而在风压大、跨度大的场景,钢材的强度优势就体现出来了。
选择光伏支架的时候不能只盯着价格,更要考察多种因素,结合项目的实际情况,例如:地形条件、气候环境、屋顶类型、承重能力、投资预算,这些都是需要考虑的因素。一套合适的支架,是电站安全运行25年的基础保障。
