浅谈屋顶分布式光伏发电的支架结构设计摘要：在经济高速发展的放当下，我国对于能源的需求也越来越大，但是传统能源有限，不可再生，并且还会在使用过程中产生大量的污染，所以我国现在对于新能源的需求很大，而光电就是清洁能源的重要组成成分。所谓的屋顶分布式光伏发电就是把光伏发电系统安装在建筑物的屋顶，然而建筑的种类多，且结构复杂，所以支架设计的工作重点在于如何能够在现有建筑的屋顶基础上，采用合适的结构基础和固定方式，选用适当的工程材料，达到抗风、抗雪的能力。关键词：屋顶分布式；光伏发电；支架设计：TU18文献标识码：A：1004-7344（2018）21-0146-021引言作为用户侧发电装置，屋顶分布式光伏发电是用户自己安装供给自身用电，并实现余电并网的发电方式。由于这种类型的装置在最近几年才在市场上出现，所以很多的安装结构设计人员不了解屋顶分布式光伏發电装置的结构设计。在没有专业知识领导下贸然对发电结构进行设计施工，往往达不到使用要求，造成人力物力的浪费。2屋顶的分类屋顶分布式光伏发电的结构需要和对象屋顶的结构相契合，所以在安装之前就确定屋顶的结构类型。在现阶段，比较适合进行光伏发电装置安装的屋顶结构大致有两种，轻钢结构彩钢瓦屋面和混凝土屋面。不同的屋顶结构的结构性能也不同，所以在安装发电结构时选用的支架结构也不尽相同。混凝土屋面就是完全混凝土浇筑的屋顶，而轻钢结构彩钢瓦屋面则是用轻钢焊接好支架，然后再在结构上铺上经过轧制过的彩钢瓦，这种结构类型的屋面具有良好的疏水性，但是相对强度没有混凝土结构屋顶强，其承载能力较弱，在进行支架结构设计的时候考虑的因素更多，设计要求也相对更高。3支架的结构设计3.1设计原理设计的基本遵循原则就是不破坏建筑物屋顶原有的防水层，不影响原屋顶的功能，保证正常工作、生活的进行。对于轻钢结构彩钢瓦屋面来说，主要采用和彩钢瓦型号匹配的家具和导轨，让光伏发电机构着力于轻钢构架，以保证支架系统的稳定性。对于现浇混凝土屋面的施工，一般通过打水泥墩来进行安装，通过支架的自重和水泥墩的重量将支架固定在混凝土屋面上，实现抗风、抗压等功能。屋顶分布式光伏发电的支架结构设计是对现有的房屋进行外设的增加，是对房屋的再改造，所以在结构设计的时候应该按照外接设施的标准和稳定来要求，确保系统的安全性，不会造成安全事故的发生。3.2支架材料的选择3.2.1支架结构材料和材料要求轻钢结构彩钢瓦屋面的支架材料包括各种以铝合金材料为主的夹具、立柱、横梁、导轨和滑块。混凝土屋顶发电装置支架材料包括钢立柱、钢横梁、钢导轨和水泥墩。光伏发电系统的设计寿命为两年，并且支架结构在屋顶上要不断接受阳光暴晒、雨水侵蚀、风蚀，所以在材料的选用上需要特别考虑到支架的防腐性，保证在工作年限内能够保持很好的稳定性。轻钢结构彩钢瓦屋面表面的铝合金选择6005-T5以上的材料，混凝土屋面支架的钢材料选择标准应该高于Q235B，对于安装好的构架还可以进行上漆等步骤进行防腐蚀处理。由于其建筑工程属性，考虑材料的选取时不能盲目选择厚度大、结构强的材料，也应该综合经济情况来进行考虑，实现经济化、稳定的工程设计。3.2.2轻钢结构彩钢瓦屋面夹具和导轨的选择由彩钢瓦屋面的结构特性决定，材料选用要考虑最多的就是轻钢结构彩钢瓦屋面。在进行支架设计之前就需要确定施工对象的彩钢瓦型号，然后再依照型号选择匹配的夹具，再用螺栓等结构连接彩钢瓦和支架，以夹具和彩钢瓦系统作为之后整个支架的系统。因为夹具系统是后续施工的结构基础，所以对于夹具强度由很高的要求，一般选择5mm以上厚度的夹具对支架后续机构的夹持和固定。导轨是光伏支架的次级支撑结构，也是保证系统稳定的重要装置，一般选择的厚度不低于1.8mm，而且尽量选用市场上的通用型号，维护更换的时候避免麻烦。不管导轨还是夹具的材料选择，除了要考虑以上问题还需要对当地的环境有清楚认识，依据环境条件对材料选用进行适当改变，这样才能适应环境，保证使用年限。3.3支架结构设计原则支架设计的基本原则就是保证支架能够稳定承载光伏发电系统，保证发电装置能够在各种条件下正常工作。...