在光伏发电系统中,虽然太阳能电池板是最显眼的部件,但其下方的安装系统对于确保安全稳定运行至关重要。光伏安装系统不仅用于固定组件,还必须适应不同的安装表面条件,并保证长期可靠性。本文深入分析了主流品牌光伏安装系统的组成、选择标准和特点。
1. PV 的功能和重要性安装系统
光伏组件安装系统(也称光伏支架系统)是一种金属结构,用于将光伏组件可靠地固定在各种表面(例如屋顶或地面)上。其主要材料为铝合金,兼顾了强度和轻量化要求,因此特别适用于屋顶承重能力有限的情况。尽管安装系统仅占系统总成本的约3%(根据美国国家可再生能源实验室NREL的数据),但它们却是影响系统安全性和耐久性的核心因素。
2. 光伏支架系统的核心组成部分
一套完整的光伏支架系统通常包括以下组件:
防水挡水板
屋顶钻孔安装需要防水挡板以防止渗漏。这些挡板通常由铝板制成,并在安装过程中嵌入沥青瓦下方。对于粘土瓦、金属或橡胶等特殊屋顶材料,则需要定制设计的挡板。
支撑支架
安装支架是系统与屋顶之间的承重连接件,通过螺栓将泛水板固定到屋顶椽木上。安装前需要进行初步现场评估,以确认椽木的承重能力和间距是否满足安装要求。
铁路
作为模块的承重骨架,导轨通过支架垂直或水平固定在屋顶上。除了支撑功能外,导轨还提供了电缆管理通道,从而优化了系统的安全性和美观性。除了传统的导轨解决方案外,还存在无轨和共享导轨系统等创新设计。
夹具
模块通过中间夹具和端部夹具固定在导轨上。中间夹具用于相邻模块之间,而端部夹具位于阵列的两端,通常提供更强的锁定力。
3. 主流光伏支架品牌的技术特点
安装人员通常会根据屋顶类型选择合作伙伴品牌。以下是市场上主流的解决方案:
SnapNrack
这家总部位于加利福尼亚州的公司推出的Ultra Rail屋顶安装系统采用卡扣式设计,显著提高了安装效率。该系统提供地面安装方案和预组装系统,可大幅缩短屋顶作业时间。
Unirac
其产品线涵盖住宅和商业场景,适用于坡屋顶、平屋顶和地面安装。凭借参与超过250万个项目的经验,该公司拥有丰富的应用经验。
铁岭
其坡屋顶系统以其结构强度而闻名,已在佛罗里达州高速飓风区等极端环境下经受住了考验。自 20 世纪 90 年代投入使用以来,该系统在抗风荷载和防腐蚀方面具有技术优势。
快速安装光伏组件和EcoFasten
专注于特殊屋顶解决方案:
立缝金属屋顶:采用无穿透夹紧技术,直接连接到屋顶接缝处,消除泄漏风险,提高安装效率。
粘土/西班牙瓦屋顶:开发了瓦片替换支架,可替换现有的屋顶瓦片,同时集成防水功能,避免损坏易碎材料。
AllEarth Renewables
专注于地面安装式跟踪系统。这些系统采用双轴跟踪技术,使组件能够实时跟踪太阳的运行轨迹,与固定系统相比,发电量可提高 20-40%,因此非常适合空间充足且注重效率的项目。
4. 主要考虑因素安装系统选拔
屋顶兼容性:选择必须与屋顶材料(沥青瓦/金属/粘土瓦等)、坡度和结构承载能力相符。
防水和排水设计:穿透式安装必须确保较高的防水密封等级,而非穿透式解决方案需要验证夹紧力和屋顶兼容性。
线缆管理:集成式线缆桥架设计影响系统整洁度和维护便利性。
风雪荷载:必须符合当地建筑规范和抗风雪设计要求。
安装效率:模块化设计和现场预组装能力对施工进度有显著影响。
结论
作为连接发电单元与建筑结构的关键环节,光伏安装系统的选择直接影响系统25年生命周期内的运行安全性和性能输出。建议业主优先选择具备专业设计能力并与知名品牌建立合格合作关系的安装商,通过定制化的安装方案,确保光伏系统与建筑环境完美融合。
(本文根据光伏行业技术标准和厂商公开数据编写;具体解决方案需现场勘察后确定。)
发布时间:2025年10月31日

