摘要：光伏支架是负责固定太阳能板，太阳能组件支架主要包括固定支架和跟踪支架，为了节省工程投资，当前我国大型地面光伏电站主要是利用固定支架。在大型地面光伏电站发展过程中，需要合理利用太阳能组件支架，避免出现组件遮挡的问题，以发电量为前提，相关单位需要进一步提高支架经济性，节省工程成本。本文分析了大型地面光伏电站支架安装优化工作，有效降低工程成本，提高整体发电量。
关键词：大型地面光伏电站;光伏支架;安装优化
建设大型地面光伏电站的过程中，因为光伏发电规模比较大，并且在安装光伏支架的过程中，需要详细分析各个因素，为了有效控制光伏支架安装难度，需要优化大型地面光伏电站支架安装工作，保障大型地面光伏电站光伏支架结构的安全性和可靠性，顺利开展后续大型地面光伏电站建设工作。
一、概述大型地面光伏电站光伏支架
光伏支架负责安装和固定太阳能板，这是一种支撑件。光伏之间的材质主要包括铝合金和碳钢以及不锈钢等。当前世界上各个国家都面临能源危机，因此促进新能源产业发展，太阳能是重要的可再生能源，因此在世界范围内广泛推广光伏产业。太阳能支架系统不仅是简单的生产和安装，还可以跟踪太阳能，利用移动紧固件可以调整太阳能板的斜面，从而适应不同角度的光线，通过再次紧固，可以在指定位置精准的固定太阳能板。太阳能支架系统主要材质选用铝合金和碳钢以及不锈钢等，同时针对碳钢落实热镀锌处理工作，避免在户外发生锈蚀问题。太阳能支架系统没有焊接和钻孔等，同时可以实现100%的重复利用[1]。
为了保障光伏发电系统的功率，需要根据建设地点的地理条件和气候条件等，根据一定的朝向排列太阳能组件，主要是利用钢结构和铝合金结构的支撑结构，也可以混合利用钢结构和铝合金结构。
比较新型太阳能组件支架系统和传统的固定支架，太阳能电池板数量基本相同，但是可以提高太阳能组件发电量。但是跟踪式支架具有较高的造价，同时具有较长的回收期，不利于保障经济效益。当前大型地面光伏电站主要是利用固定式支架。
二、大型地面光伏电站光伏支架现状
太阳能利用的主要形式为并网光伏电站，主要包括屋顶光伏电站和地面光伏电站。当前我国光伏电站具有分散性，还没有形成竞争格局，同时具有较大的市场潜力，为企业带来发展机遇。大型地面光伏电站的光伏支架负责安装和固定太阳能组件，选用的支架形式关系到太阳能辐射量，同时关系到大型地面光伏电站的发电量。此外利用不同形式的支架，光伏电站的建设用地也是不同的。此外不同形式的支架也具有不同的成本。光伏产业不断发展，当前大型地面光伏电站主要是利用大容量光伏电站。光伏支架可以向地基上传递支架承受的作用力，形式类型比较丰富，同时具有较大的工程使用数量，因此选用的支架基础形式关系到整体工程效益。在大型地面光伏电站中密集的排列各个组件，相关工作人员需要优化太阳能组件支架和基础，避免支架的组件之间相互遮挡[2]。
三、大型地面光伏电站光伏支架存在的问题
（一）光伏支架基础费用较高
针对大型地面光伏电站工程总投资，设备费用具有透明度，光伏支架具有庞大的基础数量，在项目总投资中，费用占据的比例比较大。
（二）基础沉降和施工误差
大型地面光伏电站光伏组件和地面的倾角是固定的，这一角度关系到光伏组件的日照辐射接收量。在大型地面光伏电站施工中，在基础沉降和施工误差的影响下，很难在同一标高下保持同一阵列的光伏支架基础，导致上部组件倾角不符合最佳倾角，发电效率也会因此受到影响。因为在大型地面光伏电站中紧密的布置光伏组件，因为存在基础沉降和施工误差，因此相邻光伏单元很难处于同一水平面，还会遮挡部分光伏单元，影响到太阳辐射的接收，从而产生遮挡损失，降低大型地面光伏电站的发电率。
四、大型地面光伏电站光伏支架安装优化
（一）固定式组件支架系统
光伏组件支架的荷载主要包括支架、光伏组件自重和风荷载以及温度荷载等。其中风荷载发挥着控制作用，因此在设计阶段需要综合风荷载作用，保障基础结构的稳定性，因为在风荷载的影响下，基础结构很容易发生拔起和断裂等问题，因此在基础设计阶段，要保障在作用力影响下避免产生破坏问题。
可以焊接或者螺纹连接支架杆件，螺栓连接可以控制结构变形问题，同时螺栓用钢量比较少，制作过程也比较简单，同时可以保障施工安装效率和便捷度。而光伏支架利用焊接连接方式，整体安装速度比较慢，同时需要预埋钢板，还具有较高的用钢量。焊机进场需要供电，同时很容易受到天气影响，因此在大型地面光伏电站光伏支架中适合利用螺栓连接方式[3]。
（二）大型地面光伏电站固定式组件支架系统
光伏电站固定式组件支架安装系统如下图。在实际工作中，在螺母1和螺母2上安装光伏组件固定式组件支架，利用螺母1和螺母2可以固定光伏支架，通过调节螺母3和螺母4可以调整整体安装高度，促使所有的光伏支架处于同一水平面，调平控制后，对于一次灌浆水泥底座上落实二次浇灌，从而形成二次灌浆水泥底座。
固定式组件支架固定装置
（三）大型光伏支架安装系统
1.安装大型光伏支架基础
优化安装大型地面光伏电站的光伏板，有利于高效利用太阳能资源。通过调整光伏组件支架高度，避免光伏组件之间遮挡，有利于高效利用地面光伏组件。在实际施工过程中，可以保障支架施工的便利性，同时可以通用各种材料，有利于推广利用，降低光伏项目场地利用率，因此控制項目成本。大型地面光伏电站可以利用钻孔灌注桩，可以调整组件方位角和倾角以及周围组件的高度等，同时可以减小光伏阵列遮挡的阴影，同时可以提高发电量。
结束语：
改进大型地面光伏电站光伏支架，可以完善大型地面光伏电站光伏支架设计方案，因此降低整体工程造价，同时可以增加发电量。设计人员需要优化设计文件，改善坡地面屋面光伏系统安装工作，方便施工单位施工，避免浪费材料和资源，优化大型地面光伏电站施工效率，降低整体能耗。
参考文献
[1]聂晓鹏.山地光伏电站用单立柱和双立柱光伏支架结构的受力对比分析[J].太阳能，2021（10）：59-63.
[2]毛文旭.集中式光伏电站支架经济性比对及选型研究[J].现代工业经济和信息化，2021，11（09）：164-165.
[3]石涛.水上光伏电站站址选择及总平面布置设计要点探讨[J].太阳能，2021（06）：50-57.