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    太阳能电池组件安装要点

    作者:原创   发布时间: 2021/7/11 15:47:01

    ◆太阳能电池检测
     
    为了判断电池组件是否正常工作,在安装前应对太阳能电池进行检测,测量时安装人员必须比对太阳能电池厂家的技术手册。开路电压的测量必须在太阳能电池组件被日光照热前进行,因为太阳能电池组件的输出电压会随着温度的上升而下降。短路电流的测量直接受日照强度的影响,除非能够准确的测量日照强度,否则只能对太阳能电池组件的输出电流特性做一个大约估计。测量时使太阳能电池组件平面垂直正对阳光,大部分太阳能电池组件的现场测量结果,与产品说明书给出的数据差别在5~10%以内,最好在正午日照最强的条件下测量电池组件。
     
    安装方式
     
    1)托架安装方式。可以用一个简单的托架装置,安装一个单独的太阳能电池方阵。将两根角形电镀钢托架用螺钉固定在建筑的外墙和房顶,另一对与之配合的托架接在太阳能电池组件框架的端部,将这两套托架连接起来,就构成一个简单、耐用而且价格便宜的用于安装太阳能电池方阵的托架装置。托架装置可做成可旋转的,以便随季节变化而调整倾角,从而优化光伏系统的性能。
     
    2)立柱安装方式。使用一个直接固定在地上的垂直立柱安装太阳能电池方阵,一般来说,5~7cm直径的钢管很适合作为这种支撑结构的材料。采用这种安装方法,也可以按季节调整倾角,以优化光伏发电系统的性能。
     
    3)地面安装方式。在地面安装太太阳能电池方阵时,应预先在地面制作好基座,然后将金属框架固定在基座上,最后将太阳能电池方阵安装在框架上。安装用的框架通常包括两个平行的槽状梁。用螺钉将横向支撑铝型材固定在槽状梁上,横向支撑铝型材强度要高,以防被风吹坏。将太阳能电池方阵的铝制框架用螺钉固定在上下横向支撑铝型材上(应以预先测算的倾角固定)。也可以购买或制作可调整倾角的支架装置,以便按季节调整电池板倾角。由于混凝土中的石灰成分会腐蚀铝制材料,直接安装在混凝土基座上的金属框架应使用镀锌钢材。
     
    此外,螺钉、螺母及垫圈都应该由不锈钢材料制成,以防腐蚀。在最终选定太阳能电池方阵安装位置前,需详细评估当地的气候状况和土壤的承压能力。地面安装方式需要足够强度的基座,以避免因承压过大而造成损坏。基座同时要能经受住风吹造成的切向(横向移动)作用力。参考当地建筑标准可以为确定基座要求提供依据,在安装前,要确保上述支撑构件满足这些标准。
     
    4)屋顶安装方式。在屋顶安装太阳能电池方阵,有四种常用方法:支架安装、独立安装、直接安装、一体化安装。
     
    ①支架安装。在支架安装方式中,太阳能电池方阵用一个金属框架支撑,并呈现一个预先设定好的倾角。用支架安装的太阳能电池方阵,通过用螺钉将支架固定在屋顶上。这种安装方法会增加屋顶承重及风应力等问题。但是,由于气流通路完全环绕太阳能电池方阵周围,太阳能电池方阵可保持相对较低工作温度,从而提高了效率。有些支架安装方式可以按季节调节倾角,以提高光伏发电系统效率。
     
    ②独立安装。独立安装方式是将太阳能电池方阵直接安装在屋顶上的框架上,这个框架平行于屋顶的倾角,并且离屋顶10~20cm高。支撑横杆固定在独立的框架上,太阳能电池方阵固定在这些横杆上。独立安装方式的优点是为太阳能电池方阵提供了空气自由流动的通路,独立安装方式的缺点是维护太阳能电池方阵和更换屋顶材料都比较困难。
     
    ③直接安装。直接安装是指将太阳能电池组件直接安装在普通屋顶的覆盖物上,因此不需支撑框架和横杆。太阳能电池方阵必须保持屋顶覆盖物密封的完整性,因此要经常使用合适的密封剂密封屋顶。直接安装系统的空气流不能在太阳能电池方阵周围流动,这就导致了在这种安装方式中的太阳能电池方阵工作温度比其它安装方式大约高20℃。由于不能完全观察到太阳能电池方阵的电气连接情况,这给检查和维护都带来困难。
     
    ④一体化安装。一体化安装方式是将太阳能电池方阵直接安装在屋顶的椽子上,并用太阳能电池方阵取代了常规的屋顶覆盖物。太阳能电池方阵使用釉面丁基合成橡胶或装有金属板条的衬垫材料密封。这种安装方式适合于屋顶朝向和倾角都被日光照射的场合使用。这种安装方式很容易通风,因此可以保证太阳能电池方阵运行在效率较高的工作温度下。由于太阳能电池方阵连接线路都暴露在阁楼中,这样很容易检查和维修线路。
     
    ?太阳能电池方阵支架
     
    太阳能电池方阵支架用于支撑太阳能电池组件,太阳能电池方阵的结构设计要保证太阳能电池组件与支架的连接牢固可靠,并能很方便地更换太阳能电池组件。太阳能电池方阵及支架必须能够抵抗120km/h的风力而不被损坏。
     
    在安装太阳能电池方阵支架时,其倾角(可调节的或是固定的)应使太阳能电池方阵在设计月份中(即平均日辐射量最差的月份)能够获得最大的发电量。所有方阵的紧固件必须有足够的强度,以便将太阳能电池组件可靠地固定在支架上。太阳能电池方阵可以安装在屋顶上,但支架必须与建筑物的主体结构相连接,而不能连接在屋顶材料上。对于地面安装的太阳能电池方阵,太阳能电池组件与地面之间的最小间距要在0.3m以上。立柱的底部必须牢固地连接在基础上,以便能够承受太阳能电池方阵的重量并能承受设计风速。
     
    在太阳能光伏发电系统的结构设计中,一个需要非常重视的问题就是抗风设计。依据太阳能电池组件厂家的技术参数资料,太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2700Pa。若抗风系数选定为27m/s(相当于十级台风),根据非粘性流体力学,太阳能电池组件承受的风压只有365Pa。所以,组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏。所以,设计中关键要考虑的是太阳能电池方阵支架设计、基础设计和支架与基础的连接设计。太阳能电池方阵支架与基础的连接设计应使用螺栓杆固定连接方式。
     
    太阳能电池方阵支架要经得住风雪等环境应力,安装孔要保证安装调整方便,并要承受一定的机械应力,使用正确的安装结构材料可以使得组件框架、安装结构和材料的腐蚀减至最小。
     
    太阳能电池方阵若安装在风力发电机的桁架塔上,应将太阳能电池方阵支架与桁架塔可靠连接,太阳能电池方阵支架应安装在离风力机叶片30cm以上位置,太阳能电池方阵与太阳能电池支架用螺栓固定。在吊装桁架塔前应对太阳能电池方阵输出端电压进行测试,并连接线路进行检查。
     
    ?太阳能电池方阵安装注意事项
     
    仔细选择太阳能电池电池方阵的位置,是完成光伏系统安装工作的第一步。电气设备应避免在室外不必要的暴晒,安装电气设备时应考虑到可以便捷地进行系统维护。太阳能电池电池方阵应尽可能的接近蓄电池和电能调节设备,以尽量缩短线路距离,以减少线路损耗。
     
    太阳能电池电池方阵价格贵、重量轻、体积小,容易被偷窃。为此,可以安装保护装置,以提高太阳能电池方阵的安全性。使用特殊的螺钉安装面板,可以防止它被迅速的拆除。在通往固定支撑架的通道安装防盗门,可以提高安全性。
     
    应给太阳能电池组件的支撑框架提供一种简单、结实、耐用的安装结构,制造安装太阳能电池方阵支架的材料,要能够耐受风吹雨淋的侵蚀及各种腐蚀。电镀铝型材、电镀钢以及不锈钢都是理想的选择。太阳能电池方阵支架重量要轻,以便于运输和安装。在许多光伏系统的安装中,木质支架和框架得到很成功的应用。但是,木质材料需要更多的维护,因此一般不推荐使用木材作为太阳能电池方阵支架的安装材料。



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