隨著我國綠色經濟的快速發(fā)展,單晶硅/多晶硅光伏發(fā)電和薄膜BIPV技術日趨成熟。鋼結構與其它結構相比,在使用功能、設計、施工以及綜合造價方面都具有巨大優(yōu)勢。因此,積極開發(fā)、生產新型鋼結構光伏支架體系替代現(xiàn)有角鋼支架體系有著重要意義。
目前鑒于太陽能光伏支架結構簡單、體積小的特性,在選用鋼材上大多以輕型結構鋼和小截面普通型鋼結構鋼為主。
輕型結構鋼:輕型結構鋼主要是指圓鋼、小角鋼和薄壁型鋼。其中,角鋼用作支撐構件時,能較好的利用鋼材的強度,并且利于整體支架的安裝,但用作受彎和受壓構件時,產生的變形相對較大。目前,國標的角鋼相對于太陽能支架來說,可選的型號不多,故而需要更多的小角鋼型號來適應目前飛速發(fā)展的太陽能市場。薄壁型鋼的檁條構件,一般采用壁厚1.5-5mm的薄鋼板,經冷彎或冷軋后制成各種不同截面形式及尺寸的薄壁型鋼制品。
與熱軋型鋼相比,在相同截面面積的情況下,薄壁型鋼的回轉半徑可增大50-60%,截面慣性矩和抵抗矩可增大0.5-3倍,因而能較為合理地利用材料的強度,但是由于薄壁型鋼的加工大多是在工廠,需要高精度的鉆孔才能和光伏電池板后的螺絲孔配合。工廠加工鉆扣后,才能熱鍍鋅防銹;運至現(xiàn)場安裝時,由于鋼材截面小,工具難以操作,施工較為困難。目前國內的大多數(shù)電池板無法直接和薄壁型鋼連接安裝,均需要其他輔助固定結構(如壓塊等)。
普通型鋼結構鋼:普通結構鋼常采用冶煉容易、成本低廉的碳素結構鋼或低合金鋼,截面有很多種類,光伏常用的主要包括工字型、H型、L型及各種設計要求的異型截面。加工方式也多種多樣,其中焊接型鋼是選用不同厚度的鋼板,根據(jù)設計要求在工廠焊接加工成型鋼,這種成型方式可以根據(jù)光伏工程項目的不同結構部位的受力計算,在不同部位采取不同厚度的鋼板,比熱軋一次成型產品受力更加合理,更適合現(xiàn)場安裝,也可以節(jié)約鋼材。