■ 潘甲龍 蘭洋 白榮麗

( 1.特變電工新疆新能源股份有限公司; 2.中國船舶重工集團(tuán)西安第七O五研究所海源測控技術(shù)有限公司)

0 引言

太陽能作為一種新型清潔能源，是各國政府實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要能源，擁有廣闊的市場空間。而屋頂光伏的出現(xiàn)，將光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑物較好地相結(jié)合，無需占用土地資源，越來越多地受到各國政府的重視。彩鋼板因其重量輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、施工快速、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域[1]，特別是用于大型工業(yè)廠房，給屋頂光伏系統(tǒng)提供了良好的平臺。安裝在彩鋼板屋面上的光伏系統(tǒng)采用分離式設(shè)計，靈活性較大，光伏系統(tǒng)支架采用專用夾具，在不破壞屋面的前提條件下，能讓光伏支架與屋面完美結(jié)合。

1 常見彩鋼板類型簡介

彩鋼板是薄鋼板經(jīng)冷壓或冷軋成型的鋼材,目前常見的彩鋼板類型分為：咬口型(角馳式，圖1)、直立鎖邊型(圖2)、卡扣型(暗扣式，圖3)[2]。

圖1 咬口型(角馳式)彩鋼板

圖2 直立鎖邊型彩鋼板

圖3 卡口型(暗扣式)彩鋼板

2 光伏支架夾具的介紹

彩鋼板屋面上安裝光伏支架面臨一系列難題，如屋面承重、防水、安裝時耗、風(fēng)載、結(jié)構(gòu)、成本等問題。目前能比較完美地解決上述問題的辦法是采用鋁合金夾具將支架與彩鋼板連接，它能在不打穿彩鋼板的情況下，選用合適的夾具，使光伏支架與彩鋼板屋面完美地結(jié)合在一起。

鋁合金夾具的主要作用是夾緊彩鋼板突起部分，并支撐布置于屋面上的鋁導(dǎo)軌，主要應(yīng)用于屋面光伏支架的固定。此類夾具可達(dá)到牢固鎖定彩鋼板和鋁導(dǎo)軌的效果、成本低廉、組合方便、安裝快捷，可廣泛應(yīng)用于屋面光伏支架系統(tǒng)中。

2.1 咬口型(角馳式)彩鋼板夾具

咬口型(角馳式)彩鋼板夾具上部通過1個螺栓貫穿連接，下部與彩鋼板咬合，可在不破壞屋面板結(jié)構(gòu)的情況下緊固于屋面板上，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，如圖4所示。

圖4 咬口型（角馳式）彩鋼板夾具

2.2 直立鎖邊型彩鋼板夾具

直立鎖邊型彩鋼板夾具通過夾具上的側(cè)向螺紋孔擰入螺栓，螺栓緊壓彩鋼板波峰直立邊，產(chǎn)生夾緊力，使夾具的空腔凹槽與波峰楔合，實(shí)現(xiàn)緊固連接的目的。無需穿透彩鋼板，不破壞屋面防水層，無漏水隱患。直立鎖邊型彩鋼板夾具如圖5所示。

圖5 直立鎖邊型彩鋼板夾具

2.3 卡口型(暗扣式)彩鋼板夾具

卡口型(暗扣式)彩鋼板夾具上部通過2個螺栓貫穿連接，容納空間內(nèi)壁側(cè)面凸出部分與暗扣式彩鋼板凹口部分楔合，并在容納空間凸出部分設(shè)有防滑齒牙，防止連接件與暗扣式屋面板脫開。此類夾具與彩鋼板連接無需穿透，不僅省時省力，提高工效，而且不會破壞屋面防水層。卡口型(暗扣式)彩鋼板夾具如圖6所示。

圖6 卡口型（暗扣式）彩鋼板夾具

3 光伏支架夾具的應(yīng)用實(shí)例

3.1 某屋面電站項目夾具安裝實(shí)例

圖7所示為某屋面光伏電站項目咬口型(角馳式)彩鋼板夾具安裝實(shí)例，圖中夾具和豎梁已安裝完畢。

圖7 咬口型（角馳式）彩鋼板夾具安裝實(shí)例

3.2 某屋面電站項目實(shí)例

圖8所示為某屋面光伏電站項目安裝實(shí)例，圖中夾具和光伏支架及電池組件已安裝完畢。

圖8 屋面光伏電站項目安裝實(shí)例

4 結(jié)束語

屋面光伏系統(tǒng)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ夥到y(tǒng)和建筑是兩個獨(dú)立系統(tǒng)，如何將光伏系統(tǒng)與建筑完美地結(jié)合在一起[3]，是目前屋面光伏系統(tǒng)面臨的首要難題。本文針對目前常見彩鋼板屋面的類型及安裝在彩鋼板屋面上光伏系統(tǒng)支架的特點(diǎn)，簡要介紹了幾種典型的屋面光伏支架夾具的類型及特點(diǎn)，為屋面光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計提供參考。

[1] GB/T 12755-91. 建筑用壓型彩鋼板[S].

[2] GB 6723-86. 通用冷彎開口型彩鋼板尺寸、外形、重量及允許偏差[S].

[3] GB50797-2012. 光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范[S].