近些年，光伏应用场景越来越多，光伏与不同业态及环境治理复合或综合化应用的占比越来越大，业界对光伏支架与环境适合性方面的要求也会越来越高。
对刚性固定支架，由于其在桩基密度、列距和净空等方面的限制，某些场景下，已不能充分满足多方面的需要，特别在土地复合及高效利用方面。
近几年，光伏柔性支架凭借其“大跨度、高净空、长列距”的结构特点，有效地解决了某些场景下支架的适应性和经济性问题。
柔性光伏支架是一种大跨度多连跨结构，该结构为在两端固定点之间张拉预应力钢丝绳，固定点采用刚性结构及外侧斜拉钢绞线提供支撑反力。
可实现10~30m的大跨度，适应如山地起伏和植被增加等情况，只需在合适的位置设置基础并张紧预应力钢绞线或钢丝绳即可。
在水位保持不变的条件下，可在湖泊和鱼塘中实现刚性柱、基础和柔性支撑的构造。
在柔性光伏支架两端钢立柱下方设独立基础，端部钢立柱外侧设斜拉钢绞线，钢绞线下方为配重式独立基础。
柔性支架上方的钢丝绳系统对端立柱柱顶产生向内的水平拉力，而斜拉钢绞线在柱顶提供的水平拉力可平衡钢丝绳的水平拉力。
斜拉钢绞线有竖直向下的拉力，其在基础位置的竖直向上的拉力，可通过配重式基础上方的土形成的压力来平衡。
根据光伏组件的布局采用灵活的支撑方案。该方案分为水平光伏组件和垂直光伏组件。
可根据实际情况采用单跨度或多跨度。但受场地条件限制，单个跨度常不能满足需要，需采用2个、3个甚至更多个跨度。
使用摆动柱可有效控制钢绞线的挠度。钢绞线或钢丝绳与端柱和中柱使用铰接固定以减少应力集中。
采用上述设计方案有利于钢绞线或钢丝绳张紧且安装方便，可缩短施工周期，节约成本。
根据应用场景和系统设计要求，中榀结构可采用天线柱或V形柱，其底部与基础铰接，形成摇摆结构，顶部支承两根拉索。
为保证结构稳定，并有效地将南北向的水平力传至基础，可在两排中榀柱中间采用横杆加X型斜拉的结构设计。
(1)当中心柱为摇摆柱时，在迎风时摇摆柱和钢绞线会横向移动并与钢绞线形成几何可变系统，柱顶的水平位移大且不稳定，因此应从中心柱的顶部提供有效的水平力，避免中心柱受弯。
将立柱间的支撑设在第一立柱两端之间可更好地解决该问题。
(2)钢绞线与柱顶固定时，钢绞线的接头位置易因弯折较大而导致强度降低，对此可借助辅助工具，如使用鸡心扣和UT线夹来避免。
由于柔性支架具有跨度大且跨度范围灵活可调的优势，因此其适用范围更广，包括：
(1)适用山地坡度、起伏较大的地区，同时不受植被高低等因素的影响，组件下沿距地高度可在1m~7m内调整，适于采用更长的单排阵列长度（列距）。目前实际项目中，单排阵列长度最长达到了1500m。
(2)适用于渔塘、滩涂等地区，突破传统支架受限于水深、区域大小等条件，通过柔性支架10～30 m 的大跨度方案优势，以及中间可另设支撑柱等方案，解决渔塘、滩涂等地区传统支架无法施工及安装的难点;
(3)适用于污水厂水池顶部，因污水厂水处理工艺的要求，大体积水池内部无法安装支架基础，柔性支架可巧妙规避这一难点，使污水厂水池建设光伏电站成为可能。
（1）光伏与农业和渔业相结合的应用场景，可以免除或减少对种养殖作业的影响柔性支架采用大跨距、高净空的结构设计，更适合与农业和渔业结合的光伏应用场景，可以真正做到“双适合，两不误”。
（2）某些场景下，可以降低对植被的破坏或影响，利于水土保持基础数量和土方施工量的减少，可以降低对植被的破坏或影响，有利于水土保持，特别对水土保持要求较高，环境较为脆弱的区域。
（3）利于提升系统的发电效率，包括双面发电的增益水平。高净空、大跨距的结构特点，有利于光伏阵列的通风散热，降低组件的工作温度，进而减少组件最大功率的温度损失。
柔性光伏支架可用于高低起伏的地面，应用前景广阔。设计者和维护人员需重点关注其整体稳定性，在操作和维护方面，应关注钢绞线或钢丝绳的防腐蚀问题。随着更多设计团队和研发力量的加入，光伏柔性支撑也将朝安全、经济和耐用的方向发展。
来源：辽宁旭能科技有限公司
原文始发于微信公众号（艾邦光伏网）：柔性光伏支架系统的构造设计
