解讀水面及山地光伏柔性支架施工方案；推動綠色能源建設邁向高度

引言

在全球對環境保護和氣候變化日益關注的背景下，綠色能源的發展已成為全球共識。太陽能作為一種清潔、可再生的能源形勢，其重要性不言而喻。光伏發電作為太陽能利用的主要方式之一，其技術創新與工程應用正不斷邁向新的高度。特別是在復雜地形如水面和山地，光伏柔性支架的施工方案成為關鍵。本文將從技術原理、方案設計、挑戰應對及未來展望等方面，詳細解讀水面及山地光伏柔性支架施工方案，并探討其如何推動綠色能源建設邁向新高度。

一、技術原理與方案設計

1. 技術原理

光伏柔性支架采用兩端固定點之間張拉預應力鋼絞線或鋼絲繩的設計，兩端固定點采用剛性結構及外側斜拉鋼絞線的形勢提供支撐反力。這種設計能夠實現10～30米的大跨度，有效規避山地起伏、植被較高等不利因素，同時也適用于水深較深的湖泊和魚塘。預應力鋼絞線的使用，不僅提高了支架的承載能力和穩定性，還允許在一定范圍內變形，以適應不同工況下的受力條件。

2. 方案設計

在柔性支架的設計中，基礎形勢的選擇至關重要。根據地形和地質條件，可采用兩種基礎方案：

基礎方案1：采用兩個基礎，一個是鋼立柱基礎，主要提供柔性支架豎向力的反力；另需配備一個斜拉索基礎，承擔鋼絞線產生的水平力，并承擔向上的拉力及向右的拉力，斜拉索基礎屬于配重式。

基礎方案2：同樣采用兩個基礎，但斜拉索基礎替換為斜撐柱基礎。斜撐柱基礎主要承擔鋼絞線產生的拉力，并對斜撐柱基礎產生向下壓力及向右的推力。斜撐柱基礎底面積相對較小，適用于特定地質條件。

在光伏組件的布局上，柔性支架方案可分為橫排和豎排兩種。根據跨長可采用單跨或多跨的方案，中間支座可采用搖擺柱方式有效控制鋼絞線的撓度。支架與端柱及中間柱的連接均要求采用鉸接固定方式，以減小應力集中，同時便于張拉安裝，縮短工期，節省造價。

二、挑戰與應對

1. 地形與地質條件的挑戰

不同地形（如山地、平原、沼澤地等）和地質條件（如土壤承載力、地下水位、巖石分布等）對光伏支架的安裝提出了不同要求。在復雜地形和不良地質條件下，支架基礎可能不穩固，影響整體結構的安全性和穩定性。

應對措施：

地形勘測與評估：在項目前期進行詳細的地形勘測和地質評估，了解地基承載能力和穩定性，為支架設計提供準確依據。

基礎設計優化：根據地形和地質條件，設計合理的基礎類型和結構，如采用樁基、擴大基礎等，以增強支架的穩定性。

加固措施：在復雜地形和不良地質條件下，采取加固地基、增加支撐結構等措施，確保支架的穩固性。

2. 氣候條件的挑戰

氣候條件（如大風、暴雨、雪災等）可能對光伏支架的安裝和運行造成不利影響，如導致支架傾斜、變形或損壞。

應對措施：

選用抗風、抗雨、抗雪災材料：選擇具有良好抗風、抗雨、抗雪災性能的材料制作支架，如不銹鋼、鋁合金等。

優化支架結構設計：根據當地氣候條件，設計合理的支架結構和安裝角度，以減小風荷載和雪荷載的影響。

加強防護措施：在支架上安裝防風、防雨、防雪設施，如擋風板、排水系統等，以提高支架的防護能力。

3. 電氣連接與安全問題的挑戰

光伏支架組件的電氣連接涉及高壓電纜、接線盒等多個部件，連接不牢固或操作不當可能導致電氣故障或安全事故。

應對措施：

選用高質量電氣材料：選擇符合國家標準和行業規范的電氣材料，如優質電纜、接線盒等，確保電氣連接的可靠性和安全性。

規范電氣安裝操作：對安裝人員進行專業培訓，確保他們掌握正確的電氣安裝操作技能和安全規范。

加強電氣檢查與維護：定期對電氣連接部位進行檢查和維護，及時發現并處理潛在問題，確保電氣系統的正常運行。

三、展望未來

隨著技術的不斷進步和成本的不斷降低，水面與山地光伏柔性支架施工方案將在全球范圍內得到更廣泛的推廣和應用。這一創新實踐不僅將為人類創造更加清潔、安全的能源環境，還將為地球的可持續發展貢獻出巨大的力量。讓我們攜手共進，共同打造可持續能源發展的新藍圖！