【適用環(huán)境要求】
適用行業(yè)領域
該安裝工藝適用于市政污水、自來水行業(yè)、大型汽車制造企業(yè)、大型旅游景區(qū)、大型工業(yè)制作企業(yè)、山地光伏等對光伏支架有特殊要求的場地。例如污水處理廠、自來水廠水池上方以及對停車影響率要求嚴格且停放車輛空間高度要求大的大型地面停車場等區(qū)域。
應用環(huán)境要求
該技術產品不受地域限制,不受氣候條件限制。主要對項目應用方的能耗及場地面積有一定要求,該技術工藝主要應用于分布式光伏的安裝。場地面積在4萬平米及以上。單跨跨度在15米以上,光伏組件距地面安裝高度4米及以上的場景下應用,能夠更大限度的發(fā)揮大跨度柔性索桁架系統(tǒng)光伏支架安裝工藝的技術和成本優(yōu)勢。
【技術產品簡介】
基本運行原理
大跨度索桁架系統(tǒng)光伏支架結構,由鋼結構部分、預應力鋼絞線部分組成、抗拉拔基礎部分;鋼結構部分由鋼架柱、鋼梁、斜拉構件等部分組成,預應力鋼絞線部分由預應力鋼絞線、錨具、化學錨栓等組成。大跨度索桁架系統(tǒng)光伏支架結構是低應力索系統(tǒng)與鋼構系統(tǒng)結合在光伏發(fā)電系統(tǒng)的成功組合,兩種結構都有成熟的技術標準,光伏組件安裝密度根據(jù)應力大小可調整控制。索桁架系統(tǒng)設計光伏支架,高度可以滿足4.5米以上的要,單層索系統(tǒng)結構簡單,可靠性高,易于維護,高度任意控制;南北向跨度可設計可達到20米,東西向跨度30米以上。
工藝流程圖表
核心優(yōu)勢亮點
該技術工藝的優(yōu)勢在于,增加支架跨度,提高結構底部空間利用率,減少基礎數(shù)量,減少植被破壞,節(jié)約用鋼量。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)光伏支架結構基礎數(shù)量密、用鋼量大、底部空間利用率低等一系列困難,能很好的應用于大型成品汽車停車場、污水處理廠等擴建的分布式電站項目。
相關參數(shù)描述
索桁架光伏支架系統(tǒng),其中主要構件包括:鋼支撐、橫梁、拉索、斜支撐、緊固件、仰角調節(jié)裝置、不規(guī)則受力消除系統(tǒng)等。根據(jù)不同的地理位置,地貌特征以及荷載情況進行設計,構件要結合實際的跨度、柱距通過計算設計結構方案和結構措施,保證構件的強度、剛度、穩(wěn)定性。保證拉索以及橫梁的強度要求。根據(jù)不同的溫、濕度環(huán)境以及特殊要求的地區(qū)采取特殊的防腐處理。端柱的間距一般可根據(jù)地勢在3~9米中選擇。中間跨度一般采用10~30米設計,具體尺寸根據(jù)地勢進行選擇。單索跨度一般不超過50米,預應力值在4~8t。拉索采用直徑16~28mm預應力鋼絞線,中間支架采用門式鋼架結構;端側基礎采用鋼筋混凝土結構形式,單點抗拔力大于40噸。
【經濟效益分析】
投資回收周期
大跨度索桁架系統(tǒng)光伏支架系統(tǒng)解決了常規(guī)光伏支架不能解決的問題,使一些常規(guī)光伏支架不能實施的光伏項目得以實施。與常規(guī)鋼結構支架相比,索桁架系統(tǒng)光伏支架投資低30%-50%。因投資成本降低,可使投資回收周期減少1-1.5年。
應用效益情況
大跨度柔性索桁架系統(tǒng)方案可解決常規(guī)鋼結構支架因成本過高、施工工藝難度大等原因不能實施的光伏項目方案,使原本不可行的項目具備實施條件;
分布式光伏系統(tǒng)符合國家新能源發(fā)展方向。節(jié)能減排效果顯著,有利于降低企業(yè)單位GDP能耗;
可充分利用各種閑置地面及構筑可利用空間資源建設光伏電站,實現(xiàn)了資源的最大化利用;
該技術方案先進可靠,滿足結構設計荷載安全、空間綜合利用等預期指標;
項目建設過程質量管理和進度管理嚴謹、專業(yè),光伏發(fā)電系統(tǒng)工作穩(wěn)定,電能質量安全可靠;
本工藝先進,節(jié)能減排效果顯著,具有很高經濟效益和社會效益。
【潛力前景分析】
市場應用潛力
該技術應用范圍廣泛,可在各種空曠場地應用;如停車場、公交場站、污水處理廠、山地溝壑等復雜地表條件下應用,使原本不具備建設光伏電站的場地具備建設光伏電站的條件。隨著光伏項目的快速推廣,便于施工建設的場地越來越少,很多常規(guī)方案無法解決的光伏項目利用該技術可建設光伏電站。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)分析,國內目前光伏電站年建設容量50GW以上,適合采用柔性索桁架系統(tǒng)的項目有1/3,采用索桁架系統(tǒng)光伏支架成本可有效降低的項目至少有1/10,既年需求容量約5GW。
推廣應用現(xiàn)狀
大跨度索桁架系統(tǒng)光伏方案在2012年前后提出可行概念,并建設了多個示范項目,經過多個項目經驗總結,項目案例成功(目前為止采用柔性索桁架系統(tǒng)光伏電站總建設容量超過了100MW),經驗積累也已經十分豐富。建成項目分布在全國各個地方,有沿海、有內陸、有高原山地等,建成項目時間最久的超過5年,系統(tǒng)穩(wěn)定性經受了考驗。隨著不斷探索,索桁架系統(tǒng)實施成本也在不斷降低,在一些特定場所及有特殊要求的項目,有明顯的技術優(yōu)勢。
【典型案例介紹】
以河北長安汽車成品車停車場12MW分布式光伏發(fā)電項目為例:
該項目于2017年年底建成并網發(fā)電,到目前經歷1年半的時間,運行狀況良好。本項目所采用組件單板容量為265W,共需要45380塊光伏電池板,總容量為12MWp。該項目占地面積12萬平米,主索長度200米,南北向跨度12米,東西向跨度21米,立柱高度4.5米。該光伏電站年均發(fā)電量約1198.42萬度;25年總發(fā)電量為29960.52萬度。按火電每kW?h電量消耗330g標準煤計算,每年可節(jié)約3987t 標準煤,在太陽能電池組件壽命期內可節(jié)約標準煤約9.86萬t,而且粉塵、SO2,NOX零排放,耗水指標也接近于零;實現(xiàn)低碳經濟可再生能源利用,為工廠綠色制造和節(jié)能減排發(fā)展做出了貢獻。
【信息提供單位】
單位名稱
北京中科中電能源科技有限公司
單位簡介
北京中科中電能源科技有限公司是一家致力于新能源開發(fā)、建設、運營的能源服務企業(yè),旨在為用戶提供多元化能源服務,實現(xiàn)對能源的安全、合理、高效的應用。公司成立于2002年7月,注冊資本壹億元人民幣。公司具備《質量管理體系認證證書》、《環(huán)境管理體系認證證書》、《職業(yè)健康安全管理體系認證證書》、《建筑業(yè)企業(yè)資質證書》、《承裝(修、試)電力設施許可證》、《安全生產許可證》和多項技術專利,并擁有售電資質。公司以分布式能源為基礎,充分發(fā)揮區(qū)域資源稟賦,優(yōu)先利用可再生能源和清潔能源,構建多品類能源融合,協(xié)同多種能源利用,需供智慧互動的區(qū)域能源網路,滿足用戶綜合能源需求。
附件:大跨度柔性索桁架系統(tǒng)光伏支架安裝工藝.pdf