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光伏组件支架基础

Release time:

Dec 20,2024

光伏组件支架基础是光伏支架系统的重要组成部分，它为光伏支架提供了稳固的支撑，确保光伏组件在各种气候条件下安全稳定地运行。

　　光伏组件支架基础是光伏支架系统的重要组成部分，它为光伏支架提供了稳固的支撑，确保光伏组件在各种气候条件下安全稳定地运行。以下是对光伏组件支架基础的详细介绍：

　　一、光伏支架基础的作用

　　光伏支架基础主要起到支撑和固定光伏支架的作用，确保光伏组件能够稳定地接收太阳光并将其转换为电能。同时，它还能调节光伏组件的角度和朝向，以提高能量转换效率，并保护组件免受外部环境的损害。

　　二、光伏支架基础的选择因素

　　选择合适的光伏支架基础型式，主要依据以下几个关键因素：

　　地理和地质条件：地表的土壤类型(如黏土、沙土、岩石)、地耐力、地下水位高度、地震烈度等都会影响基础设计。例如，软土或沙地适合使用螺旋桩或预埋混凝土块;而硬质岩层则适合地脚螺栓或直接锚固。

　　环境条件：包括风速、雪载、冰雹等自然因素，以及是否靠近海岸(考虑盐雾腐蚀)。强风地区需要更强固的混凝土基础，而腐蚀性环境中则需选择耐腐蚀材料。

　　项目规模与布局：大型地面电站倾向于使用混凝土灌注桩或预制块基础，以快速安装和大规模部署;屋顶光伏系统则选择根据屋顶类型(坡屋面或平屋面)定制的支架，或考虑屋顶承重能力的悬挂式或轨道基础。

　　成本预算：不同基础型式的材料和施工成本差异大，需要综合考虑初期投资与长期维护成本。例如，虽然混凝土基础初始投资较高，但其耐用性可能带来长期效益。

　　安装速度与便捷性：项目时间线紧张时，选择易于安装的基础型式如螺旋桩或预制块更为合适，它们能减少现场工作量和缩短工期。

　　可调节性与扩展性：对于需要调整光伏板角度或未来扩展的系统，选择轨道基础或设计时预留扩展接口的支架基础更为适宜。

　　运维便利性：考虑基础设计是否便于后续的运维，如是否易于接近检查和维修，以及是否有利于植被管理和排水。

　　环境影响评估：减少对地表的破坏和生态影响也是选择基础型式时的一个考量点，如浮动基础对水体的影响最小。

　　三、常见的光伏支架基础类型

　　钢筋混凝土独立基础

　　结构：在光伏支架前后立柱下分别设置钢筋混凝土独立基础，由基础底板和底板之上的基础短柱组成。短柱顶部设置预埋钢板(或预埋螺栓)与上部光伏支架连接。

　　优点：传力途径明确，受力可靠，适用范围广，施工无需专门施工机械。这种基础形式抵抗水平荷载的能力较强。

　　应用：适用于各种地质条件，在大型光伏电站中应用广泛。

　　钢筋混凝土条形基础

　　结构：通过在光伏支架前后立柱之间设置基础梁，将基础重心移至前、后立柱之间，增大了基础的抗倾覆力臂。

　　优点：可以仅通过基础自重抵抗风荷载造成的光伏支架倾覆力矩;由于条形基础与地基土接触面积较大，因此不需要较大埋深，一般埋深200~300mm即可，大大减少了土方开挖量。

　　应用：适用于场地较为平坦、地下水位较低的地区。

　　螺旋钢桩基础

　　结构：在光伏支架前、后立柱下均采用带有螺旋状叶片的热浸镀锌钢管桩，螺旋叶片可大可小、可连续可间断，螺旋叶片与钢管桩之间采用连续焊接。螺旋钢桩基础上部露出地面，与上部支架立柱之间通过螺栓连接。

　　优点：施工速度快，无需场地平整，无土方开挖量;可根据光伏场区地质条件选用多种形式;具备非常好的环保性能，能够最大限度保护场区植被，对环境影响较小，场地易恢复原貌;方便调节上部支架，可根据地势调节支架高度;桩体表面的镀锌层具有耐腐蚀的特点，可保证螺旋桩在地下具有可观的承载力，所以螺旋钢桩可视情况进行二次利用。

　　应用：适用于各种地质条件，特别是软土地层。

　　钢筋混凝土桩柱基础

　　结构：分为现浇钢筋混凝土桩柱和预制钢筋混凝土桩柱两种。现浇钢筋混凝土桩柱采用直径约300mm的圆形现场灌注短桥作为支架生根的基础;预制钢筋混凝土方桩通常是在工厂预制。

　　优点：现浇钢筋混凝土桩柱受力机制与钢筋混凝土灌注桩相同，利用桩侧与土体之间的侧摩阻力抵抗支架在环境荷载作用下产生的上拔力;预制钢筋混凝土方桩桩体规整，桩身质量容易保证，抗腐蚀能力较强;施工效率较高，施工周期较短;有较强的抗拔能力，能有效抑制光伏支架基础在遇强风时被拔出。

　　应用：广泛应用于各种光伏电站项目中。

　　岩石锚杆基础

　　结构：多用于较硬的土层，如砾砂层、基岩等。钢锚杆表面设叶片或设置直径很小的连续螺旋叶片，施工时需要采用机械在较硬的土层中预成孔，成孔直径大于钢锚杆直径，插入钢锚杆后灌注水泥浆，钢锚杆上部与支架柱连接。

　　优点：施工速度快，承载能力强，对环境影响小。

　　应用：适用于较坚硬的基岩等土层。如果要在岩石地基上(尤其是在山坡岩面上)建设光伏电站，岩石锚杆基础将成为首选的基础形式。

　　水泥块基础

　　结构：通过在地面上预制或现场浇筑水泥块，将光伏支架固定于其上。由水泥块和固定件组成，水泥块依据设计要求，可以是方形、长方形或其他形状，尺寸依照支架和光伏组件的负载要求确定。

　　优点：施工简便、成本较低、适用范围广。