常见彩钢板屋面光伏支架夹具的应用

■ 潘甲龙 兰洋 白荣丽

( 1.特变电工新疆新能源股份有限公司; 2.中国船舶重工集团西安第七O五研究所海源测控技术有限公司)

0 引言

太阳能作为一种新型清洁能源，是各国政府实现可持续发展的重要能源，拥有广阔的市场空间。而屋顶光伏的出现，将光伏发电系统与建筑物较好地相结合，无需占用土地资源，越来越多地受到各国政府的重视。彩钢板因其重量轻、强度高、抗震性能好、施工快速、外形美观等优点，被广泛应用于建筑领域[1]，特别是用于大型工业厂房，给屋顶光伏系统提供了良好的平台。安装在彩钢板屋面上的光伏系统采用分离式设计，灵活性较大，光伏系统支架采用专用夹具，在不破坏屋面的前提条件下，能让光伏支架与屋面完美结合。

1 常见彩钢板类型简介

彩钢板是薄钢板经冷压或冷轧成型的钢材,目前常见的彩钢板类型分为：咬口型(角驰式，图1)、直立锁边型(图2)、卡扣型(暗扣式，图3)[2]。

图1 咬口型(角驰式)彩钢板

图2 直立锁边型彩钢板

图3 卡口型(暗扣式)彩钢板

2 光伏支架夹具的介绍

彩钢板屋面上安装光伏支架面临一系列难题，如屋面承重、防水、安装时耗、风载、结构、成本等问题。目前能比较完美地解决上述问题的办法是采用铝合金夹具将支架与彩钢板连接，它能在不打穿彩钢板的情况下，选用合适的夹具，使光伏支架与彩钢板屋面完美地结合在一起。

铝合金夹具的主要作用是夹紧彩钢板突起部分，并支撑布置于屋面上的铝导轨，主要应用于屋面光伏支架的固定。此类夹具可达到牢固锁定彩钢板和铝导轨的效果、成本低廉、组合方便、安装快捷，可广泛应用于屋面光伏支架系统中。

2.1 咬口型(角驰式)彩钢板夹具

咬口型(角驰式)彩钢板夹具上部通过1个螺栓贯穿连接，下部与彩钢板咬合，可在不破坏屋面板结构的情况下紧固于屋面板上，结构简单，安装方便，如图4所示。

图4 咬口型（角驰式）彩钢板夹具

2.2 直立锁边型彩钢板夹具

直立锁边型彩钢板夹具通过夹具上的侧向螺纹孔拧入螺栓，螺栓紧压彩钢板波峰直立边，产生夹紧力，使夹具的空腔凹槽与波峰楔合，实现紧固连接的目的。无需穿透彩钢板，不破坏屋面防水层，无漏水隐患。直立锁边型彩钢板夹具如图5所示。

图5 直立锁边型彩钢板夹具

2.3 卡口型(暗扣式)彩钢板夹具

卡口型(暗扣式)彩钢板夹具上部通过2个螺栓贯穿连接，容纳空间内壁侧面凸出部分与暗扣式彩钢板凹口部分楔合，并在容纳空间凸出部分设有防滑齿牙，防止连接件与暗扣式屋面板脱开。此类夹具与彩钢板连接无需穿透，不仅省时省力，提高工效，而且不会破坏屋面防水层。卡口型(暗扣式)彩钢板夹具如图6所示。

图6 卡口型（暗扣式）彩钢板夹具

3 光伏支架夹具的应用实例

3.1 某屋面电站项目夹具安装实例

图7所示为某屋面光伏电站项目咬口型(角驰式)彩钢板夹具安装实例，图中夹具和竖梁已安装完毕。

图7 咬口型（角驰式）彩钢板夹具安装实例

3.2 某屋面电站项目实例

图8所示为某屋面光伏电站项目安装实例，图中夹具和光伏支架及电池组件已安装完毕。

图8 屋面光伏电站项目安装实例

4 结束语

屋面光伏系统具有巨大的发展潜力，光伏系统和建筑是两个独立系统，如何将光伏系统与建筑完美地结合在一起[3]，是目前屋面光伏系统面临的首要难题。本文针对目前常见彩钢板屋面的类型及安装在彩钢板屋面上光伏系统支架的特点，简要介绍了几种典型的屋面光伏支架夹具的类型及特点，为屋面光伏并网发电系统的设计提供参考。

[1] GB/T 12755-91. 建筑用压型彩钢板[S].

[2] GB 6723-86. 通用冷弯开口型彩钢板尺寸、外形、重量及允许偏差[S].

[3] GB50797-2012. 光伏发电站设计规范[S].