[摘 ?要]隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，太陽能發(fā)電已經(jīng)逐漸發(fā)展成為當(dāng)前我國世界上逐漸開始廣泛利用的新能源，受到各國的高度關(guān)注。相關(guān)調(diào)查研究顯示，我國太陽能建設(shè)條件以及已經(jīng)完成基本建設(shè)的光伏項目中，山區(qū)的優(yōu)勢較為明顯，山區(qū)項目占總項目數(shù)量的70%。由此可見，光伏組件基礎(chǔ)工程在太陽能能源的開發(fā)和利用工作中發(fā)揮著重要的作用，下面本文就結(jié)合山地光伏電站組件支架的設(shè)計進(jìn)行具體的分析，希望能夠為基礎(chǔ)方案的設(shè)計提供良好的支持。

[關(guān)鍵詞]山地 ?光伏電站 ?組件支架 ?方案設(shè)計

中圖分類號：TS761.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0187-01

隨著當(dāng)前我國社會建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展和世界上的化石能源消耗的日漸加劇，生態(tài)環(huán)境破壞問題也月假嚴(yán)重，對社會的持續(xù)發(fā)展和人類的生產(chǎn)生活造成了巨大的威脅，在此社會背景下，可再生能源的開發(fā)和利用逐漸開始受到世界各國的廣泛關(guān)注，引起了人們的高度重視，各國政府部門也積極采取了一定的措施逐步推動相關(guān)可再生能源的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，希望能夠借助對可再生能源的開發(fā)和利用，緩解能源壓力，改善環(huán)境狀況。基于此，太陽能作為巨量的可再生能源受到能源部門的重視，對太陽能的開發(fā)和利用也成為當(dāng)前我國能源建設(shè)工作中的重點問題。

一、山地光伏電站的基本建設(shè)特點

山區(qū)一般遠(yuǎn)離城市主干道和人口稠密的地區(qū)，地形起伏也相對較大，如果在這類地區(qū)建設(shè)相應(yīng)的施工場地，就必然需要做大量的準(zhǔn)備工作，如果沒有經(jīng)過充分的準(zhǔn)備，則極易導(dǎo)致在施工過程中出現(xiàn)問題，對施工整體項目工程的規(guī)劃和安排造成不良影響，甚至為后期施工質(zhì)量和安全留下一定的隱患。因此在選擇和建設(shè)施工場地之前一定要注意對山地建筑的施工特點進(jìn)行充分分析，然后對施工場地進(jìn)行合理的規(guī)劃，并做好施工安排工作[1]。具體來說，山地一般沒有經(jīng)過開發(fā)，地表植被覆蓋率相對較高，地表起伏也往往較大，地形之間存在著巨大的高差，并且在發(fā)展過程中極易出現(xiàn)山風(fēng)問題對施工場地產(chǎn)生一定的影響?；诖嗽谶M(jìn)行山地光伏電站建設(shè)工作中，應(yīng)該進(jìn)一步提升電站的地區(qū)承載能力和抗拔力。同時，山區(qū)地勢和道路問題也會給施工造成一定的阻力，所以，如果無法對施工場地實施較大規(guī)模的土地平整工作，那么大型的機械一般就無法及時進(jìn)入場地，對施工產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。此外，山地施工過程中施工安全也是需要重點關(guān)注的問題，山地光伏電站的建設(shè)往往存在較高的危險性，因此必須采取一定的措施防范安全事故的發(fā)生，避免造成不必要的損失。

二、山區(qū)光伏電站的基礎(chǔ)設(shè)計和施工

受到山區(qū)地質(zhì)條件相對復(fù)雜的影響，山區(qū)光伏電站的建設(shè)也存在一定的復(fù)雜性，其建設(shè)重點和建設(shè)難點都集中在基礎(chǔ)設(shè)計和施工方面，下面就對其進(jìn)行具體分析：

其一，山區(qū)光伏電站的基礎(chǔ)設(shè)計[3]。按照地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防設(shè)計原則，基于山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，由于山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，山洪、滑坡和泥石流等都經(jīng)常出現(xiàn)，因此在設(shè)計光伏電站的過程中應(yīng)該對地質(zhì)災(zāi)害的防范措施進(jìn)行全面的分析，并且在設(shè)計時應(yīng)注意對邊坡支護(hù)和疏水設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量要求加以標(biāo)注，為光伏電站的正常運行提供相應(yīng)的保障。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計，對于這一設(shè)計工作，設(shè)計人員應(yīng)該注意在設(shè)計要求中明確基礎(chǔ)抗拔的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，切實確定基礎(chǔ)周圍土體的穩(wěn)定性。

其二，山區(qū)光伏電站的施工。在對山區(qū)光伏電站進(jìn)行施工的過程中應(yīng)該注意針對不同的地質(zhì)條件采取不同的施工方式，并且為了有效節(jié)約成本和進(jìn)一步提高工作效率，在基本滿足條件的情況下，施工人員應(yīng)該按照設(shè)計要求合理使用螺旋鋼樁。同時，施工人員可以在設(shè)計人員的指導(dǎo)下使用錨桿混凝土樁和潛孔灌注樁施工工藝開展施工工作。此外，為了保證施工工作的順利推進(jìn)，施工人員也應(yīng)該注意結(jié)合不同的地表形式采取差異性的施工設(shè)備，在地勢相對平坦的地區(qū)使用大型的施工設(shè)備，而在地形坡度較大的地區(qū)則應(yīng)該盡量選擇小型的施工設(shè)備，并且在施工過程中注意施工安全。

三、山區(qū)光伏電站組件支架安裝設(shè)計

山區(qū)光伏電站的光伏陣列能夠具體劃分為固定式和跟蹤式兩種類型，并且我國在山區(qū)電站的建設(shè)過程中往往傾向于采用固定式的安裝設(shè)計方式。在對山區(qū)光伏電站采用固定式的方式進(jìn)行合理布置的過程中，應(yīng)該注意結(jié)合地區(qū)多年月平均輻照度、散射分量輻照度、直射分量輻照度、雨水、風(fēng)速和積雪條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等選擇最佳傾角，保證設(shè)計工作的科學(xué)性和合理性。同時，在安裝山區(qū)光伏電站組件支架的過程中，工作人員應(yīng)該注意支架列陣的側(cè)向穩(wěn)定性[4]。從對基礎(chǔ)穩(wěn)定性的計算進(jìn)行分析可以看出，太陽能組件支架結(jié)構(gòu)設(shè)計時產(chǎn)生的載荷，主要包含組件等構(gòu)件的自重和風(fēng)壓、積雪載荷等，所以在計算支架結(jié)構(gòu)的過程中一般需要假設(shè)荷載中最大的荷載為風(fēng)荷載。計算公式如下：

風(fēng)壓載荷：假設(shè)在這一過程中從后面吹過來的風(fēng)為

可以得出計算公式為

在這一公式中Cw為所涉及到的風(fēng)力系數(shù)，V為風(fēng)速，P為空氣的密度，α為高度補正系數(shù)，S為迎風(fēng)面積，J為環(huán)境系數(shù)。再結(jié)合公式對檀條強度、螺栓強度以及前后立柱的強度進(jìn)行合理計算。由此可以得出，對于山區(qū)光伏電站組件支架安裝設(shè)計工作來說，列陣的側(cè)向風(fēng)載荷能夠?qū)α嘘嚠a(chǎn)生一種特殊的脈沖沖擊載荷，而且這種沖擊載荷與風(fēng)速和風(fēng)頻均具有一定的關(guān)系，因此在安裝過程中選擇在支架的側(cè)面和背面實施斜向上拉筋工作，能夠有效降低支架產(chǎn)生的列陣震動，促使支架的穩(wěn)定性得到顯著的提升。

結(jié)語：

綜上所述，在當(dāng)前社會背景下，太陽能資源的應(yīng)用愈加廣泛，對太陽能能源的開發(fā)和利用也逐漸成為受到政府和社會高度重視的熱點問題。因此政府部門應(yīng)該積極支持太陽能能源的開發(fā)工作，注意采取一定的措施加強山地光伏電站組件支架以及基礎(chǔ)方案設(shè)計工作，保證山地光伏電站的建設(shè)質(zhì)量，為太陽能的開發(fā)和利用創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]欒石林，李光明，廖華等.太陽能山地光伏電站優(yōu)化設(shè)計研究[J].云南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014（5）：25-31.

[2]付強.關(guān)于山地光伏電站組件支架的方案設(shè)計[J].網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)報·在線教育，2012（37）：255.

[3]李天軍.山地光伏電站施工難點分析[J].建材與裝飾，2016（5）：233-233，234.

[4]李光明，李雷，欒石林等.山地光伏電站優(yōu)化設(shè)計研究[C].第十四屆中國光伏大會暨2014中國國際光伏展覽會論文集.2014：78-83.

作者簡介：

張艷麗，女，漢族，1984年10月16日，內(nèi)蒙古人，上海電力設(shè)計院有限公司，工程師，碩士 ，主要從事新能源設(shè)計。