光伏支架固定压块的受力分析 由于光伏发电属新能源领域,技术尚不成熟,光伏支架的主体结构通常由设计院审核把控,而连接压块及其他连接件由支架厂家负责,由于支架厂家技术能力参差不齐,难免会对使用的连接件的安全度重视不足,引发安全事故,甚至会发生电池板被风吹起脱落引起伤人事件。在此,从事故分析出发,对光伏组件与支架连接的压块进行有限元及试验分析,提出可供设计参考的承载力设计值。 1、 光伏组件与支架的连接方式 目前,国内用于光伏组件与支架的连接方式主要有两种,一是通过螺栓将光伏组件的边框与支架进行连接固定;二是通过压块将光伏组件压在支架上。如下图所示。 螺栓连接方式„„„„压块连接方式 2、 光伏组件脱落破坏的主要形式 以上两种连接方式安装较方便,但如果使用位置不当,易引起组件脱落破坏,存有安全隐患。 根据组件的连接方式不同,组件脱落破坏的形式也有两种。一是螺栓连接方式下,组件的边框撕裂破坏。二是压块连接方式下,组件整体从压块底部脱出。如下图所示。 电池组件边框安装孔撕裂 电池板在风的作用下脱出压块 目前由于光伏组件的市场价格越来越低,很多厂家为控制成本不惜将组件的铝合金边框厚度减薄,如果仅采用螺栓连接,很难保证组件安装孔不被撕裂,在此,不建议单独使用螺栓连接方式。经市场调研,目前大多数厂家的组件的安装方式选用压块压紧的连接。 3、 压块的主要形式 目前国内较普遍使用的压块形式有两种,一是U 形压块,二是π形压块。均以低成本、安装方便得到广泛使用。压块选用的材质为铝合金6063-T5。其外形尺寸见下图所示。 据了解,很多厂家对自己使用的压块承载力并不是很清楚,超高位置及海边风力较大的地方与地面风力较小位置混为使用,存在较大的安全隐患,一旦发生其中一块电池组件脱落,又很难阻止其他电池组件连续脱落的发生。因此,以下将通过对有限元分析及试验室试验结果,对常用压块(U 形和π形)提出设计承载力参考值,并提出我们新研发使用的压块(TT 形如上图所示)承载力设计值供参考,且能在一定程度上防止电池板连续脱落。 4、 U 型压块的分析 基本参数:单位m m 材质:铝合金 6003_T5 组件的安装方式、有限元模拟、试验室拉拔试验及组件堆载试验如下图所示。 (注:U 形压块的有限元分析见附件,试验检测结果见《压块检测报告》) 压块有限元分析结果表明,单个压块的设计承载力为0.5KN。 试验室拉拔试验,拉拔至压块脱落,抗...