光伏組件正快速向182mm、210mm等大尺寸規(guī)格演進(jìn)，功率已突破600W+。這一趨勢在提升系統(tǒng)功率密度的同時，也對大型地面電站的支架設(shè)計(jì)提出了全新的、系統(tǒng)性的挑戰(zhàn)。
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度要求劇增。大尺寸組件面積增大，意味著其在風(fēng)、雪荷載下承受的總力更大，且更易發(fā)生彎曲形變。過大的形變會導(dǎo)致電池片隱裂，造成功率衰減甚至熱斑風(fēng)險(xiǎn)。因此，支架（尤其是檁條）必須具備更高的截面模量和慣性矩。解決方案包括：采用更高強(qiáng)度的鋼材（如Q420）、優(yōu)化檁條截面形狀（如C型、U型升級為閉口矩形或高強(qiáng)度鋁合金型材）、減少檁條支撐間距（如從傳統(tǒng)的兩托四邊支撐變?yōu)槿辛c(diǎn)支撐）。
動態(tài)載荷下的疲勞分析。對于跟蹤支架，大尺寸組件在頻繁啟停、旋轉(zhuǎn)過程中承受的動態(tài)慣性力不容忽視。必須對支架結(jié)構(gòu)，特別是驅(qū)動軸、軸承座等關(guān)鍵運(yùn)動部件，進(jìn)行更精細(xì)的疲勞壽命分析和測試，確保其在25年周期內(nèi)能承受數(shù)萬次的循環(huán)載荷。
夾具設(shè)計(jì)的革新。傳統(tǒng)的中壓塊/邊壓塊可能需要重新設(shè)計(jì)。針對大尺寸組件，多點(diǎn)分布式夾持成為趨勢，以更均勻地分散載荷，減少局部應(yīng)力。同時，夾具的通用性和兼容性變得更重要，需要能適應(yīng)不同厚度、不同邊框類型的組件，并確保安裝快捷、不損傷組件。
陣列布局與電氣設(shè)計(jì)的聯(lián)動優(yōu)化。大尺寸組件通常意味著更高的組串功率和電流。這要求支架的陣列布局設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)深度協(xié)同：在固定支架中，優(yōu)化傾角和陣列間距時，需考慮更大組件帶來的陰影遮擋范圍變化；在跟蹤支架中，需優(yōu)化組串排布，確保在跟蹤角度范圍內(nèi)，組串電壓電流始終在逆變器MPPT區(qū)間內(nèi)，避免因電氣失配導(dǎo)致的發(fā)電損失。
安裝工藝與精度要求提升。大尺寸組件更重、更易碎，對安裝工藝提出了更高要求。支架的安裝基準(zhǔn)面平整度必須控制得更嚴(yán)格，以防止安裝應(yīng)力。施工中需要更的吊裝和安裝工具，并對安裝人員進(jìn)行針對性培訓(xùn)。
結(jié)論：大尺寸組件的普及不是簡單的“換板”，它引發(fā)的是從結(jié)構(gòu)力學(xué)到系統(tǒng)集成的一系列連鎖反應(yīng)。支架設(shè)計(jì)必須從“被動適配”轉(zhuǎn)向 “主動協(xié)同” ，通過材料升級、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、細(xì)節(jié)創(chuàng)新和系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，為大尺寸組件提供一個安全、穩(wěn)定、的工作平臺，才能真正釋放其提升電站功率密度與降低BOS成本的全部潛力。
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