平单轴跟踪联动支架安装方法

《平单轴跟踪联动支架安装方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

2019年中国电机工程学会年会论文集平单轴跟踪联动支架安装方法刘刚中国电建集团江西省电力建设有限公司江西省南昌市青云谱区广州路69号330001Installationmethodofhorizontalsingle-axistrackinglinkagebracketLiuGangPOWERCHINAJIANGXIELECTRICPOWERCONSTRUCTIONCO.,LTD.，69guangzhouroad,qingyunpudistrict,nanchangcity,jiangxiprovince,China摘要：光伏系统是光伏发电的心脏，光伏支架就是光伏发电的基础，良好的安装方法能够提高安装效率，也能够保证产品的质量。平单轴联动装置是一种新型的跟踪方式，它的出现将光伏发电效率整整提高了20%左右的发电量，是近几年来光伏发展的新起之秀。平单轴联动装置搭建在预应力管桩上，平单轴预应力管桩基础标高为2.6米，光伏支架在高空施工难度大，合理的安装方式能够高效有序的进行施工。本项目结合实际情况，采取组合式吊装方法搭建光伏支架，解决了平单轴跟踪联动支架安装方法，为后续此类型项目积累了经验。关键词：支架安装；联动；光伏应用Abstract:Photovoltaicsystemistheheartofphotovoltaicpowergeneration,andphotovoltaicstentisthefoundationofphotovoltaicpowergeneration.Goodinstallationmethodcanimprovetheinstallationefficiencyandguaranteethequalityofproducts.Thehorizontaluniaxiallinkagedeviceisanewtrackingmode,whoseappearanceincreasestheefficiencyofphotovoltaicpowergenerationbyabout20%,whichisanewshowofphotovoltaicdevelopmentinrecentyears.Thehorizontaluniaxiallinkagedeviceisbuiltontheprestressedpipepile.Theelevationofthefoundationofthehorizontaluniaxialprestressedpipepileis2.6meters,andtheconstructionofphotovoltaicsupportsathighaltitudeisdifficult.Therefore,reasonableinstallationmethodcancarryouttheconstructioninanefficientandorderlymanner.Combinedwiththeactualsituation,thisprojectadoptsthecombinedhoistingmethodtobuildphotovoltaicsupports,whichsolvestheinstallationmethodofhorizontalsingle-axistrackinglinkagesupports,andaccumulatesexperienceforthesubsequentprojectsofthistype.Keywords:Bracketinstallation;linkage;photovoltaicapplications平单轴光伏跟踪系统是一种根据太阳光入1前言射角来实时跟踪太阳运动，使平单轴能在±我国的光伏发电技术越来越成熟，支架的45°的方向上进行跟踪。平单轴的主轴沿南北形式也越来越复杂多样，平单轴跟踪支架也在水平方向安装，东西方向转动，进而增加光伏逐渐起步中，适合平单轴支架的安装方法正随阵列接收到的太阳辐射量，提高太阳光伏发电着光伏电站的试点的展开，平单轴的优异性也系统的总体发电量的光伏发电系统。该系统结在慢慢的展现出来。在全球的光伏支架系统的构稳定、性价比高，适用于大型光伏电站的投研究的潮流中发现，光伏支架的发展离不开科资建设。图1为平单轴光伏跟踪图。技的进步以及国家的大力支持，随着历史的巨轮滚过，光伏发电及支架将会迈向新的高度。我国国土面积辽阔，拥有着丰富的光伏资源，特别是在西北地区光伏发电站兴建更是雨露春笋一样遍地而起。根据每年的数据统计，每年的我国能够接收有效利用的太阳能，和标准煤相比足足达到了2万亿吨的数量产生的热能，图1平单轴光伏跟踪图这使得我国能够利用的光伏具有很大的前景。

12019年中国电机工程学会年会论文集1.1选题的目的安装的安全及施工效率问题。在本世纪初，能源的消耗量已经超过了人1.2本课题的意义们目前所生产量，在能源缺乏的噩耗传来，各太阳能发电是一种将自然光转换为电能的国也加快了对新能源的研究步伐，尤其是作为新型发电方式，属于新能源发电方式当中其中新能源的佼佼者太阳能，更是其中的一部分，的一种，在有限的自然环境下能够达到经济又它们是人类长期发展的能源之一，具有着无穷环保的目的。在当今提倡节能环保的政策下，性的优点在未来能源组成部分充当着重要作光伏发电更加是成为了新能源发电的佼佼者。用。成熟的技术是将光能转换成电能的关键，在20世纪初首次发现光电效应后，科学家就光更是光伏行业发展的催化剂，更是新能源行业电效应进行太阳能发电研究，太阳能光伏电池发展划时代的标志。光伏支架作为太阳能发电在中期被人们首次研制出来，它的出现标制着的重要基础，它的发展也是受到人们的关注，人们对能源开发指明了一条新道路，为高速发我国也正在积极的研究着光伏支架。展的今天奠定了良好的基础。平单轴作为新起的光伏新秀，在光伏行业本课程采用组合式吊装法，利用挖掘机或具有远大的机遇，在机遇的同时外带着挑战。吊车起吊平单轴光伏联动支架，要求本安装方平单轴联动的主心骨就是跟踪支架，跟踪支架法能够达到最有效的管理和控制外部零部件施的零部件都是采用碳素钢结构组成，结构复杂工，以达到快速安装以及节约安装成本的目的，而且笨重。在项目建设时如果能够合理规划平形成一套自主安装的光伏支架安装方案。这仅单轴的安装方法，将大大减少光伏人力、物力仅是对光伏支架的一个安装方法的进行改进，等的投入。在平单轴安装的过程中，介于项目但这种改进是有意义的，因为它不仅仅适用于特点，平单轴的人工费用是相当消耗的，一个平单轴光伏支架，也适用工业、生活等每个高好的施工方法将项目会促进施工的快速进展。处作业且零部件复杂多样的施工方案中去，对我国在十二五期间提出的环保经济，就是在高于其他行业的自动控制系统中，对某些参数的速发展的经济下，我们不能以牺牲环境及高消控制改进也具有一定的借鉴意义。本次课题是耗物资资源为代价，来保证我国的高速发展。一个改进升级的安装方法，以安全、可靠、灵如何实现高速和可持续发展的经济，需要我们活、方便、经济等优点，在今后的平单轴控制通过技术的创新，来促进新能源的发展；降低系统安装方案中具有广泛的实用价值和应用意传统能源在能源的使用量中的占比，为未来提义。供一个既能高速发展，又不破坏环境的新道路。1.3平单轴跟踪系统的优点在当前安装的模式中，比较常见的有两种平单轴光伏跟踪系统相比固定支架跟踪支分片组装安装方法及地面拼装吊装安装方法，架的特点：考虑到系统的稳定性及发电效率，本项目采取（1）主动跟踪太阳：在东西方向运行过程平单轴跟踪方式，平单轴跟踪方式能保证光伏中，相比固定支架提升10%-15%的发电量；发电量的同时又具有着经济性的优点，是未来（2）反阴影跟踪模式：保证全年组件无遮光伏发电的新方向。平单轴联动装置搭建在预挡，提升发电量；用地紧张情况下可减少列间应力管桩上，平单轴预应力管桩基础标高为距，减少每兆瓦用地，增加覆盖率；2.6米，光伏支架在高空施工难度大，合理的（3）防风、防雪保护模式：在极端大风天安装方式能够高效有序的进行施工。本项目结气下，对支架进行防风保护，提高安全性能等合实际情况，采取组合式吊装方法搭建光伏支级；特别是在有大雪的区域，防雪模式的启动架，能够大大的缩短支架的安装工期，并且在避免出现固定表面积雪压塌的情况；项目施工的过程中能够把控施工质量及进度。（4）大雨清洗模式：在雨水天气，将跟踪采用吊装方法吊装组合支架，能够节约大量的器运行到指定角度，对组件表面清洗；且在支人力资源，使人工能够合理使用，确保了支架架往复运行过程中，减少组件表面浮尘；减少

22019年中国电机工程学会年会论文集人工清洗成本，提升发电量；（5）减少桩基数量：跟踪支架的大风保护开始结束模式，对桩基的桩顶荷载减少，相比固定支架可减少每个兆瓦300个桩基的用量，对于桩成本和施工成本高的地方，跟踪支架相比更有成放点引孔驱动装置组件安装本优势。2平单轴光伏支架安装方法及流程图管桩施工吊装连杆安装2.1平单轴光伏支架安装难点：在当前安装的模式中，比较常见的有两种立柱施工地面拼装摆臂安装分片组装安装方法及地面拼装吊装安装方法，考虑到系统的稳定性及发电效率，本项目采取轴承座、主轴施工平单轴跟踪方式，平单轴跟踪方式能保证光伏图2地面拼装吊装安装方法发电量的同时又具有着经济性的优点，是未来2.2平单轴光伏支架施工方法光伏发电的新方向。组合式吊装法，利用挖掘平单轴跟踪支架包括电动推杆装置、系统机或吊车起吊平单轴光伏联动支架，要求本安保护装置、支架框架、主承重部分。项目部对装方法能够达到最有效的管理和控制外部零部平单轴跟踪支架进行了系统的研究，对平单轴件施工，以达到快速安装以及节约安装成本的跟踪支架总结出了几点施工方法，具体施工方目的，形成一套自主安装的光伏支架安装方案。法如下。平单轴光伏项目施工，首先安装主承重部通过对项目的平单轴跟踪电站调研发现，平单分包括立柱、轴承座及塑料轴承。立柱是平单轴光伏支架主要具有以下难点：轴光伏项目的主要受力点，立柱是采用焊接方（1）平单轴联动光伏支架联动零部件多，式焊接在PHC管桩上，所以每个桩头上面的立基本都是现场组装，安装工作量明显增多，导柱对焊接质量的要求很高，因此必须找具备有致每阵列的光伏支架连接困难复杂；效焊接证的专业焊工进行立柱点焊及满焊施（2）平单轴跟踪联动是将多排组件连接到工。焊接厚度满足设计要求，并及时敲掉药渣一个水平面上，由驱动电机统一带动对太阳进做好防腐工作，保证每个焊缝饱满，杜绝虚焊行跟踪，水平面要求高，需人工调节；的产生。而立柱焊接位置可以通过以下方法进（3）平单轴跟踪支架的材质主要是235行施工找点调整位置，在每个子阵的两列驱动桩上面拉两根间距1200mm的钢丝绳定位，同时的镀锌件，体积大重量重，平单轴跟踪支架管测量子阵列南北两侧的管桩之间的间距，从驱桩基础标高在2.6米，采用人工施工施工效率动桩中心向东西两侧进行立柱头预排。根据计低下。算各管桩之间的位置偏差值确定立柱的焊接位2.2平单轴光伏支架施工流程图置，如果（L1+L2）/2-L的绝对值≤△L（L1、在当前安装的模式中，比较常见的有两种L2：南侧、北侧管桩相邻两根管桩之间的间分片组装安装方法及地面拼装吊装安装方法，距；L：相邻两根管桩的设计间距；△L：驱动组合式吊装法流程图如下图2所示。轴的可调范围）则立柱头可焊接在管桩中心；由放点、引孔、打桩等工序所积累的误差应在立柱头焊接时进行调整抵消，若>△L则立柱头可稍偏管桩中心但偏心不得大于20mm，如果

32019年中国电机工程学会年会论文集仍无法使误差调整到允许范围可通过轴承座安安装支架框架由主轴、连接板、檩条、斜装孔进行调节。立柱头预排完成后将子阵南、支撑构成，支架框架是平单轴支架的中要组成北侧立柱头点焊牢固，再用拉钢丝的方法将其部分。主轴安装时需要从中心往两边进行对称他立柱头点焊牢固，立柱东西轴线和南北方向安装，螺栓紧固由上往下穿，确保每个子阵的轴线角度偏差≤0.5°。立柱上面的主轴都在同一条直线上，误差范围轴承座的底端及立柱的上头都具有一个不能都大于5mm；主轴之间采用连接板进行连30mm的连接孔，单列轴承座安装时需安装在安接时，两根主轴端边缘需紧密贴合无缝隙保证装孔中心采用螺栓连接，轴承座中心需在同一整体的水平度平直，水平度偏差过大就可能在条直线内且单列轴承座安装高度误差≤连接板里面产生空隙，可能就会降低平单轴的5mm；塑料轴承是安放在轴承座上方，塑料轴稳定性，螺栓紧固需采用力矩扳手要求检验达承中心线在同一条轴线内，误差小于等于到设计200N.m要求。檩条安装必需平整不得采5mm。螺栓连接必须使用强扭力扳手进行力矩用变形檩条，檩条的间距根据实际组件宽度进校验，螺栓紧固扭矩为200N.m，以保证在西行设定，安装的顺序为从中间往两侧安装，固北的恶劣环境下稳定运行。图三为柱焊接及轴定檩条的U型螺栓暂不紧固，斜支撑螺栓必须承座安装图。紧固，螺栓紧固要求200N.m。固定檩条的U型螺栓一次性紧固到位，在后的光伏组件安装时易破坏主轴上面的镀锌层产生不必要的补锌二次施工反工。横梁及檩条安采用挖掘机或吊车起吊装，可采用先吊装横梁再在高空安装檩条的方法，也可以采用横梁及檩条地面组装一次吊装的方法。由于平单轴管桩的基准标高超过了2m，后者可提高工作效率，减少高空作业降低安全风险，但在吊装时应采取多吊点吊装，以增加吊装稳定性。在起吊时，需采用吊带不允许采用钢丝绳，同时对起吊点做好保护工作，以防损坏施工材料，造成材料浪费。轴承座上抱箍与轴承座接触面必须完全贴合，并用螺栓紧固无错位安装并采用扭力扳手校验。摆臂必须居中安装，保证各排摆臂在同一直线。单排最中间两根檩条必须装在立柱内侧，在主轴中间两根立柱上抱箍两侧安装机械限位器，限位器与主轴完全贴合，与主轴中间的立柱相隔12mm。摆臂安装时先将东西两侧横梁摆臂安装在横梁中心位置，再用拉钢丝的方法安装其他摆臂，摆臂安装后用手推拉摆臂应能灵活转动无卡顿现象发生。图四为地面拼装吊装安装图。图3立柱焊接及轴承座安装图

42019年中国电机工程学会年会论文集驱动轴，安装完成后各横梁摆臂垂直度偏差不得大于1度。在推杆安装完成后，推杆桥架才允许焊接，桥架与驱动管桩支架如不能达到完全吻合，需采用钢板将空洞填充，确保驱动桩基能够提供足够的支撑，驱动管桩的钢板必须三级焊接达到标准满焊，并进行防锈漆处理，在桥架安装完成后在平单轴跟踪支架上安装光伏组件。安装光伏组件时，为了防止主轴翻转，在摆臂处需采用角钢进行框架焊接固定，待固定组件的4组螺栓需全部固定，组件固定牢靠。组件安装调整完成后，将固定檩条的U型螺栓紧固，组件安装顺序为从中间向两侧安装，且主轴两侧光伏板需同时安装，安装完毕后拆除临时固定措施。图五为摆臂及桥架图。图4地面拼装吊装安装方法其次安装电动推杆装置由推杆、桥架及主轴连杆，桥架采用抱箍结构固定在桩基基础的立柱上，推杆安装座及推杆需居中安装，推杆两侧高度必须相等。螺栓从里往外穿、从上往下穿，采用双螺母进行螺栓紧固力矩要求达到200N•m，必须采取力矩扳手进行加固。支架驱动轴应从固定端向可调端进行安装，将固定图5摆臂及桥架图端的横梁摆臂调整至垂直位置并做临时固定，最后安装系统保护装置由电控箱、限位装将驱动轴与摆臂用轴销连接。再将可调端横梁置、倾角传感器、阻尼器、风速仪。平单轴装摆臂调整至垂直位置，将轴销插入合适的调节置采取三级保护系统保护，第一级限位装置保孔内把摆臂与驱动轴连接好，再依次连接其他护，第二级电控箱保护，第三级电机保护，从

52019年中国电机工程学会年会论文集而保证平单轴跟踪支架的稳定运行，阻尼器的存在，让支架系统具有了稳固性，在环境恶劣的情况下不会发生质量倒塌事件。电控箱安装需牢靠固定在立柱上，东西方向安装，距离立柱顶端距离≤210mm。限位开关和电控箱在同一立柱上，倾角传感器和电控箱在同一侧。风速仪的安装需要根据当地的勘测实际情况，确保风速仪的安装位置附近没有依靠高频率的信号传播的设备装置，并且与该设备的安装距离保持足够的距离。在实际安装位置的周围，应尽量避免安装在能够影响气流的一些障碍物附近，障碍物的数量达到一定的数量能够影响风速仪的测量精度。风速仪的安装必须保证仪器垂直放置，固定牢固。然后根据风速仪用户手册正确安装。在平单轴支架及组件安装完毕，但是还没调试好的情况下，应将整个联动打到图6电控箱及限位装置安装示意图迎风方向10°的最佳保护角度，以防遭遇大风3平单轴光伏主要质量控制点及控制措造成支架及组件掀翻的现象发生；推杆和连杆施必须在一条直线上，否则，在平单轴系统跟踪3.1场地平整控制点及控制措施太阳时，容易造成卡涩，烧坏电机。图六为电首先在平单轴跟踪系统中的施工建设中，控箱及限位装置安装示意图第一个关键点在于场地平整度，项目施工场地的平整度能够直接影响光伏系统的发电效率和土地的利用率。因此在管桩施工前，需对施工场地进行场地平整，场地的平整应该尽量保证场地的水平平整，场地越平整管桩的施工精度就越高，后续施工就越流畅。当施工场地因地势变化的影响，无法保证场地的水平度时，场地平整后的坡度也不能够大于1°。当场地出现东西坡地时，可以在管桩施工时采取顺坡施工方法，降低每个子阵的落差避免不同子阵之间出现阴影遮挡。当场地出现南高北低的时，可以根据实际地势调整子阵之间的间距，避免相邻子阵之间的阴影遮挡。3.2管桩点位放样控制点及控制措施平单轴跟踪系统的第二个关键质量控制点在于管桩点位放样，管桩定位放样的原则是使每个管桩的点位尽可能的保证相邻子阵的管桩在东西南北方向都能够对齐，避免因点位放错造成子阵之间的阴影遮挡，影响光伏系统的发电效率。定位放点之前因该根据现场实际情况设置一个或者多个定位基准点，方便后续点位

62019年中国电机工程学会年会论文集放样时复测。每次管桩放样之前都应该在基准式开始管桩施工。管桩采用打桩机施工应使管点上进行点位检验，避免不同的放样设备在不桩垂直均匀受力施工，管桩施工完成后管桩的同时刻不同地点放样引起的误差。由于GPS定外观完好无缺损、无漏筋、无环形裂缝，出现位放点会因设备的精度存在±20mm定位放点以上质量问题需及时更换该点的管桩，避免影误差，在实际放样中为了减少子阵每根管桩之响后续施工。每个子阵内的管桩基准标高在南间的相对误差，可以用GPS定位仪先对子阵的北方向应保证管桩桩头在同一水平面上，且水两边桩位主要控制点进行施工放样，子阵中间平误差不大于±10mm，东西方向可根据地形采取拉钢丝的方法进行精准放点，用筷子或木随坡在同一条直线上，相邻的两列管桩高差不桩做好桩点明显标记。能大于200mm。预应力管桩的中心位置应该保3.3管桩引孔施工控制点及控制措施证南北方向应在一条直线上，管桩的位置偏差平单轴跟踪系统的第三个关键质量控制点不能都大于±20mm，而且子阵内的管桩垂直在于管桩引孔施工，预应力管桩施工之前一般度偏差不能够大于1%桩长（露出地面部分的都是需要引孔施工。引孔施工前应该检查引孔管桩长度）。管桩施工完毕后及时做好管桩的沉机的水平泡是否灵活准确，避免后续施工误差降观测点，定期进行沉降观测，观察管桩是否不能合理抵消。引孔机的螺旋转头一般采用比有沉降现象发生，是否会导致投产运行后支架管桩口径小50～100mm，避免后续管桩施工时的不均匀的变形、组件隐裂或破坏质量问题的引孔口径过大影响管桩的稳定性从而影响管桩发生。的单桩承载力。引孔深度可以根据管桩之间的4总结桩距以及现场实际土层的密实度及渗透性来确定引孔的深度，一般引孔深度为管桩的桩身长本文通过对宁夏某平单轴跟踪项目进行研的1/3～1/2是最合理的深度，如设计单位有明究，结合平单轴的施工特点，提炼处一套可以确的要求需按设计要求执行。管桩引孔深度不支架安装方法。这方案安装难度不大，螺栓连宜过长，防止因为引孔过度带来的后续的管桩接可靠，扭力距达到设计的标准，整体水平度沉降不均匀，导致投产运行后支架因沉降不均可以调节，适应一些工期紧迫的跟踪支架的安匀的变形、组件隐裂或破坏质量问题的发生，装方法，大大节约了人工成本、机械成本，降降低电力事故的发生。当施工现场的地质较硬低了支架安装的返工率。为本公司积累了丰富时，可以采用尖桩进行施工，并且保证每根管的平单轴光伏支架施工经验，培养了一批具有桩的桩端全截面需进入到持力层深度必须≥较高水平技术工人及管理人员。随着公司的不0.6m。采用螺旋钻引孔施工时，管桩的引孔垂断壮大和改革，所承接的工程出现多样化发展，直度偏差不能够大于1%桩长（露出地面部分在今后的项目施工中定将此方法运用到施工当的管桩长度）。管桩的引孔作业和压桩作业应该中的各个环节。连续进行施工，长时间间隔施工不宜大于参考文献12h，在软土地基施工不宜大于3h，超过时间[1]李敏。一种新型的太阳能自动跟踪装置[J].《电子器件》，防止引孔深度不够增加管桩施工时的断桩率需2008年重新引孔。[2]谢玉章.《太阳能光伏发电技术及应用》[J].《科技与企业》，2014年3.4管桩施工控制点及控制措施[3]刘刚.《平单轴在太阳能发电系统中的前景》[J].《山东平单轴跟踪系统的第四个关键质量控制点工业技术》，2019年在于管桩施工，管桩施工前需对进场的管桩进作者简介行质量外观检查，确保管桩的外观没有麻面、刘刚，1995年2月，男，籍贯：江西省萍乡市人，学历：本科，漏浆、裂缝、露筋等管桩质量问题，接下来就职称：无，研究方向：光伏安装技术、储能。是管桩的试桩施工，试桩的各项实验指标如拉拔试验、管桩精度、垂直度等合格后，才能正

72019年中国电机工程学会年会论文集