光伏支架作为光伏电站重要的组成【chéng】部分，它承载着【zhe】光伏电【diàn】站的【de】发电主体。支架的选择【zé】直【zhí】接影响着光伏组件的运行【háng】安全【quán】、破损率【lǜ】及建设投【tóu】资，选择合适的【de】光伏支架不但能降低【dī】工程造【zào】价，也会减少后期养【yǎng】护成本。
光伏支架类型
一、根据材料分类
根据光伏【fú】支架主要受力杆件所采用材料的【de】不同，可将其分【fèn】为铝【lǚ】合金支架、钢支架以及【jí】非金属支【zhī】架【jià】，其中非金属【shǔ】支架使用较【jiào】少，而铝【lǚ】合金支架【jià】和【hé】钢支架各有特点。
二、根据安装方式分类
固定式光伏支架介绍
光伏阵列不随太阳入射角变【biàn】化而转动，以固【gù】定【dìng】的方【fāng】式接收太阳辐射【shè】。根据【jù】倾【qīng】角【jiǎo】设定情况可以分为：最佳倾角【jiǎo】固定式、斜屋面固定式和【hé】倾【qīng】角可调固【gù】定式。
1、最佳倾角固定式
先【xiān】计算出当地最佳安装倾角，而后全【quán】部阵【zhèn】列【liè】采用该倾角固定安装，目前在平顶【dǐng】屋面电【diàn】站和地面电站广泛【fàn】使【shǐ】用。
1）平顶屋面-混凝土基础支架
平顶屋【wū】面混凝土基础支架是目前平【píng】屋面电站中最常用的安装形式，根据基【jī】础【chǔ】的形式可以【yǐ】分为条【tiáo】形基础和独立基础；支架支撑柱与【yǔ】基【jī】础的【de】连接方式【shì】可【kě】以【yǐ】通过地脚【jiǎo】螺栓连接【jiē】或者直接将支撑柱嵌入混【hún】凝【níng】土基础【chǔ】。
优点：抗风能力好，可靠性强，不破坏屋面防水结构。
缺【quē】点【diǎn】：需要先【xiān】制作好混凝土基【jī】础【chǔ】，并养护到足【zú】够强度才【cái】能进行后续支架安装，施工周期较长。
2）平顶屋面-混凝土压载支架
优点：混凝土压【yā】载支架施工【gōng】方式简单，可在制【zhì】作配重块【kuài】时【shí】同时进行支架安装【zhuāng】，节【jiē】省施工时间。
缺点：混凝土压载支架抗风能力相对较【jiào】差，设【shè】计配【pèi】重块重【chóng】量时需要【yào】充【chōng】分【fèn】考虑到当地最大风力。
3）地面电站-混凝土基础支架
地面电站混凝土基础支架多【duō】种多【duō】样，根【gēn】据不用的项目地质【zhì】情况，可【kě】选择对应【yīng】的安装方式，以下主要介绍现浇钢【gāng】筋混凝土基础、独立及条形【xíng】混凝土基【jī】础、预【yù】制【zhì】混凝土【tǔ】空心柱【zhù】基础等几种最常见的混凝土基【jī】础安装形【xíng】式。
① 现浇钢筋混凝土基础
根据基础【chǔ】形式不同，现浇钢筋混凝【níng】土基础可分为【wéi】现浇混凝土【tǔ】桩和浇注【zhù】锚杆【gǎn】。
优点：现浇钢筋混凝土基础开挖土方量少，混【hún】凝土钢筋【jīn】用【yòng】量小，造【zào】价较低、施工【gōng】速度【dù】快。
缺点：现浇钢筋【jīn】混凝土基【jī】础【chǔ】施工易受季【jì】节和天气等【děng】环境因【yīn】素限制，施工要求高【gāo】，一旦做好后无【wú】法【fǎ】再调节。
② 独立及条形混凝土基础
优点：独立及【jí】条形【xíng】混凝土基础采用【yòng】配筋扩展式基础【chǔ】，施工方式简单【dān】，地【dì】质适【shì】应性强，基【jī】础埋置深度【dù】可相对较浅。
缺点【diǎn】：独【dú】立及【jí】条形混凝土基础工程【chéng】量大，所需人工多，土【tǔ】方开【kāi】挖及回填量大，施工周期长，对【duì】环【huán】境【jìng】的破坏大。
③ 预制混凝土空心柱基础
预制混凝土【tǔ】空心柱基础广【guǎng】泛用于【yú】水【shuǐ】光互补电站、滩涂地电站等地质【zhì】条件较差【chà】的【de】电站【zhàn】。同时由于【yú】基础高【gāo】度优势【shì】，也被较多用于山地电站以及农光互补电站【zhàn】。
4）地面电站-金属桩支架
金属桩支架在地面电站中应【yīng】用同样非常广泛【fàn】，主【zhǔ】要可分为【wéi】螺旋桩【zhuāng】基础支架和冲【chōng】击桩基础支架。
① 螺旋桩基础支架
螺旋桩支架根据是否带法兰盘【pán】可分为带法兰盘螺旋桩【zhuāng】支架【jià】和不带法拉盘螺旋【xuán】桩支架【jià】；根【gēn】据子叶形状可分为窄叶连续【xù】型螺旋桩支【zhī】架【jià】和【hé】宽【kuān】叶间隔型螺旋桩支【zhī】架【jià】。
带法兰盘的【de】螺旋桩可用于单柱安【ān】装或双柱【zhù】安【ān】装，而不带法【fǎ】兰【lán】盘的螺旋桩一【yī】般只用于双柱安【ān】装。
宽叶间隔【gé】型螺旋桩【zhuāng】支架的抗拉拔性要好于窄叶连【lián】续型螺【luó】旋桩支架，在【zài】风力【lì】较【jiào】大地区应优先考【kǎo】虑宽叶间隔型螺旋【xuán】桩支【zhī】架。
② 冲击桩基础支架
冲击桩基础【chǔ】支【zhī】架，也叫金属【shǔ】纤杆基础支架，主要【yào】是利【lì】用打桩机直接【jiē】将【jiāng】C型钢、H型钢或其他结构钢打入地面，这种安【ān】装方式非常【cháng】简单，但【dàn】抗拉拔【bá】性【xìng】能较差。
优点：对【duì】于金属桩基【jī】础【chǔ】，用打【dǎ】桩机把钢【gāng】桩打入土中，无需开挖【wā】地面，更【gèng】环保【bǎo】；不【bú】受季节【jiē】气温等限【xiàn】制，可在包括北方【fāng】冬季的各【gè】种气【qì】候【hòu】条件下实施；施工快捷方便、大幅缩【suō】短施工周【zhōu】期，能方便迁移及回收；打桩过程中基础便于调节高度。
缺点：在土质坚硬地区打桩很困难【nán】；在【zài】含【hán】碎石较【jiào】多地区打桩【zhuāng】容【róng】易破坏镀【dù】锌层；在盐碱地区【qū】使用抗腐蚀能力较差。
2、斜屋面固定式
考【kǎo】虑到斜屋面承载能力一般较差，在【zài】斜屋面上组件大【dà】都直接平铺【pù】安【ān】装，组件【jiàn】方位角及倾角一【yī】般与屋面一致。根据斜屋面的不【bú】同，可分【fèn】为瓦片【piàn】屋【wū】顶安装系统与轻钢屋【wū】顶安装系统。
1）瓦片屋顶安装系统
瓦片屋顶安装系统主要由挂钩、导轨、压块以及螺栓等连接件组成。
2）轻钢屋顶安装系统
轻钢屋顶，也叫彩钢瓦屋顶，主要【yào】用于工业【yè】厂房、仓库等。根据彩【cǎi】钢瓦形式不同，可以【yǐ】将其【qí】分为角【jiǎo】弛型轻【qīng】钢屋顶【dǐng】、直立【lì】锁【suǒ】边型钢【gāng】屋顶以及【jí】梯型轻钢【gāng】屋顶。
角弛型轻钢【gāng】屋顶和直立锁边型轻钢【gāng】屋【wū】顶【dǐng】主要通过夹具【jù】作为连接【jiē】件，将导【dǎo】轨固定在屋面上，而梯【tī】型轻【qīng】钢屋顶需要采用自【zì】攻螺栓将【jiāng】连接件固【gù】定在屋面。
不管哪一种屋【wū】面形式，在选择连接件【jiàn】时一定【dìng】要【yào】进行实【shí】地测量“角【jiǎo】弛”“直立边”“梯形”尺寸，确保连接件和屋面匹配，而在梯型轻【qīng】钢屋顶支架安装【zhuāng】时还要做好防水【shuǐ】措施【shī】，避免【miǎn】螺【luó】栓【shuān】钻孔【kǒng】处发生漏【lòu】水。
3、固定倾角可调式
固定倾角可调【diào】式是指【zhǐ】在【zài】太阳入射角变化转折【shé】点，定期调【diào】节固定式支架倾【qīng】角，增加太【tài】阳光直射吸【xī】收，在成本略增加情况下【xià】提【tí】高发电量。
跟踪式光伏支架
跟【gēn】踪【zōng】式光【guāng】伏支架通过【guò】机【jī】电或液压装置使光伏阵【zhèn】列随着太阳【yáng】入射【shè】角的变化而移动，从而使太阳光【guāng】尽量直射组【zǔ】件面板，提高光伏阵列发【fā】电能力。根据追【zhuī】踪轴数量可分为【wéi】：单轴追踪系统和双轴【zhóu】追踪系统。
1、平单轴跟踪系统
光伏方阵可以随【suí】着一根水平轴东西方向跟【gēn】踪太阳，以【yǐ】此获【huò】得较大的发电量，广泛应【yīng】用于低纬【wěi】度地区【qū】。根据【jù】南北方向有无倾【qīng】角可分为标【biāo】准平单轴跟踪【zōng】式【shì】和带倾角平单轴跟踪式。
2、斜单轴跟踪系统
追【zhuī】踪轴【zhóu】在东西方【fāng】向转动的同时【shí】向南设置一定倾角，围绕该倾斜【xié】轴旋转追踪太【tài】阳【yáng】方位【wèi】角以【yǐ】获取更大的【de】发电量，适合应用于较高纬度地区。
3、双轴跟踪系统
采用两根轴【zhóu】转动【dòng】（立轴、水平轴）对【duì】太阳光线实时【shí】跟【gēn】踪，以保证每【měi】一时刻太阳光线都与组【zǔ】件板面垂【chuí】直，以此【cǐ】来获【huò】得最大的发电【diàn】量，适合在【zài】各个纬度地区使用。
几种支架运行方式对比
光伏支架钢材与铝材的比较和选择
1、材料强度方面
支架一般采用Q235B钢材与铝合金挤压型【xíng】材6063 T6， 强【qiáng】度方面【miàn】，6063 T6铝合【hé】金大概为Q235 B钢材【cái】的68%-69%，所以一般【bān】在强风地区、跨度【dù】比较大等情况下钢材优【yōu】于铝合【hé】金【jīn】型材。
2、挠度变形方面
结构的挠度变形与型材的形状尺寸【cùn】、弹性模量（材【cái】料固【gù】有【yǒu】的一个参数）有关【guān】系，与材【cái】料的强度没有【yǒu】直接联【lián】系。
在同【tóng】等条件下【xià】，铝合金型材变形【xíng】量是钢材的2.9倍，重【chóng】量是【shì】钢材的35%，造价方【fāng】面在同等重量下，铝材是钢材的3倍。所【suǒ】以一般【bān】在强【qiáng】风地区、跨【kuà】度【dù】比较大、造【zào】价方面【miàn】等【děng】条【tiáo】件钢材优于铝合金型材。
3、防腐蚀方面
目前支架【jià】主要的【de】防腐蚀【shí】方式钢材采用热浸镀锌【xīn】9-21μm，铝合【hé】金采用阳极氧【yǎng】化9-21μm。
铝【lǚ】合金【jīn】在大气【qì】环境下，处于【yú】钝化区，其表面形成【chéng】一层致密的氧化膜【mó】，阻碍了活性铝基体表【biǎo】面与【yǔ】周围大气相接触，故【gù】具【jù】有非常好的耐腐【fǔ】蚀【shí】性，且腐蚀速率随时间的延长而减小【xiǎo】。
钢材在普【pǔ】通条【tiáo】件下【xià】（C1-C4类环境），80μm镀锌厚度【dù】能保证使用20年以上，但【dàn】在高湿度工业区或【huò】高盐【yán】度海滨甚至温带海【hǎi】水【shuǐ】里则腐蚀速【sù】度加快，镀锌量需要100μm，以上【shàng】并且需【xū】要每【měi】年定期维护。
在防腐蚀方面铝合金远远优异于钢材。
4、其他方面对比防腐蚀方面
（1）外观：
铝合金【jīn】型材有很【hěn】多种表面处【chù】理方式，如阳极氧化、化学抛光【guāng】、氟碳喷【pēn】涂、电泳涂【tú】漆等。外表【biǎo】美观并能适应各种强【qiáng】腐蚀作【zuò】用的环境【jìng】。
钢【gāng】材【cái】则一般采【cǎi】用热浸镀【dù】锌、表面喷涂【tú】、油漆涂层等方式。外观差于铝合【hé】金型材。在防腐蚀【shí】方面也差【chà】于铝型材。
（2）截面多样性
铝合金型材【cái】一般【bān】加工【gōng】方式有挤压、铸造、折弯、冲压等【děng】方【fāng】式【shì】。挤压生【shēng】产【chǎn】是目前主流生产方式，通过开挤压模的方式，可以达【dá】到【dào】生产出任【rèn】意任意截面型材，并且【qiě】生产速度比较快。
钢材则一般采用辊【gǔn】压、铸造、折弯、冲【chōng】压等方式。目【mù】前辊压【yā】是【shì】生产【chǎn】冷【lěng】弯型钢的主流生产【chǎn】方式。截面则需要通【tōng】过辊压【yā】轮组来调【diào】节，但一【yī】般机【jī】器定型后只能生产同类产品，尺寸方面调【diào】节【jiē】，而截面【miàn】形状无法改变，如C型【xíng】钢、Z型钢等截面。辊压生产【chǎn】方式则比较【jiào】固定，生产速度比较快。
5、材料的回收
钢结构的维护成本每【měi】年增长3%，而铝结【jié】构的【de】支架【jià】几乎【hū】不需要【yào】任何的保养与维【wéi】护，且【qiě】铝材在【zài】30年后依然【rán】有【yǒu】65%的回收率，铝价格每年预计上涨【zhǎng】3%，钢结构【gòu】在30年后基本上就是一堆废铁【tiě】，无回收价值【zhí】。
6、综合性能对比
（1）铝合金型材质【zhì】量轻、外表美【měi】观、防【fáng】腐【fǔ】蚀性能极佳，一般用于【yú】对承重有要求的家庭屋顶电站、强腐蚀环【huán】境。
（2）钢【gāng】材强【qiáng】度高、承受【shòu】荷载【zǎi】时挠度变形小，一【yī】般用于普【pǔ】通电【diàn】站或用于受力比较大【dà】的部件。
（3）造价【jià】方面：一般情况下【xià】，基本风压【yā】在0.6kN/m2，跨度在【zài】2m以下，铝合金支架造价为钢结【jié】构支架的1.9-21.5倍【bèi】。在小【xiǎo】跨度体系中【zhōng】，（如【rú】彩钢【gāng】板屋顶）铝合【hé】金支架与钢结构支架【jià】造【zào】价相差比较小，并且在重量方面铝合金比钢支架要【yào】轻很多，所以【yǐ】非常适合【hé】用于家【jiā】庭屋顶电站【zhàn】。
来源：光伏头条
