光伏發電技術和系統設計光伏產業發展與投資政策分析培訓班

1、光伏發電的應用和市場

2、光伏發電系統的設計

目錄1.光伏發電的特點、和趨勢4太陽電池的結構和品種51.體積小、重量輕。單位重量比功率：50-1000W/kg；2.壽命長：20-50年（工作25年，效率下降20%）；3.零排放：無燃料消耗，無噪聲，無污染；4.發電不用水（高倍聚光電池也如此）：可以在荒漠地區建設；5.運行可靠：無機械轉動部件，使用安全，免維護，無人值守；6.太陽能資源永不枯竭（至少50億年）：各地區差異不大，分布式電站；7.生產資料豐富：硅材料儲量豐富，為地殼上除氧之外的豐度排列第二，達到26%之多；8.不單獨占地：可以安裝到建筑上（BIPV）；9.與峰值負荷重疊，起到削峰作用，屬于“黃金電力”；10.規模大小皆宜：10W-100GW，可以“搭積木”式建設和安裝；11.安裝簡單：建設周期短，安裝成本低；12.能量回收期短：0.8-3.0年；能量增值效應明顯：8-30倍13.規律性強，可預測：調度比風力發電容易；14.降價潛力大：系統造價：→1$/Wp，發電成本：6￠/Kwh太陽能光伏發電的優點4、光伏發電系統設計并網光伏發電系統的設計步驟1、在考察的基礎上進行預可行性研究（RetSchreen）；2、技術方案確定和設備選型（太陽電池、逆變器、監控、其它設備、運行方式等）；3、工程設計：與建筑結合、土建施工方案、抗風能力、防雷接地、電網接入系統；4、特殊設計：1)對于BIPV和BAPV：并網方式、遮擋計算、專用BIPV組件的安裝設計、造型和美觀等;2)對于大型光伏電站：占地計算、場地、基礎、機房、圍欄、自動跟蹤系統等。系統的預可行性研究9www.RETS網站主頁11

RETScreen?

軟件所能完成的工作?MinisterofNaturalResourcesCanada2001–2002.1、資源評估：太陽輻射數據、環境溫度、10米風速、氣壓等；2、不同安裝和運行方式下的輻射量計算：固定安裝，不同朝向和不同傾角，單軸跟蹤，雙軸跟蹤等；3、設備選型和容量計算：太陽電池、蓄電池、系統各個環節的效率、發電量測算；4、成本分析：可研、設計、設備、土建、運輸、安裝、運行維護、周期性投資等；5、溫室氣體減排分析：按照IPCC標準；6、財務評估：貸款、贈款、利息、稅收、CDM、光伏電價測算、IRR、現金流、資金回收期等；7、敏感性分析：影響電價或IRR的主要因素分析。12

溫室氣體減排應當按照各國混合燃料綜合減排指數來測算。各國都要將分類燃料減排指數和混合燃料減排指數上報IPCC。Source:IEAPVPST10-01-200613太陽能資源評估14太陽輻射傳輸過程示意反射散射吸收直射地面反射15中國氣象局地面觀測網——日照16中國目前可以取得的太陽輻射資料我國1953年開始測量太陽輻射，氣象臺站數量從解放初的70個發展到現在的2610個，其中氣象站2300個（縣級氣象站），氣象臺310個。縣級氣象站的主要任務是對風（臺風）、氣溫、濕度、降雨、雪、雹、地溫等參數的觀測和預報，與太陽輻射相關的數據只有“日照時數”。日照時數的測量是用感光紙記錄光強大于120W/m2的時間，分辨率為10分鐘。從國家氣象局網站上可以查到全國122個氣象臺1957-2007年的輻射數據（不包括臺灣、香港和澳門）。1993年以前，全國有66個氣象臺有水平面太陽總輻射和散射輻射的數據，1993年以后，全國只有17個氣象臺有水平面太陽總輻射和散射輻射的數據。1718布格-朗伯定律:SD’=S0Fm

S0=1350W/m2余弦定律:ST’=SD’COSZm=1/Sin*P/P0Sin=SinSin+CosCosCosN=23.5Sin(360*(284+N)/365)DT’=Dp’(1+CosZ)/2RT’=ρQp’(1-CosZ)/2SQT=ST+DT+RT19太陽能資源的單位換算1992年以前的太陽輻射單位：Kcal/cm21992年以后：MJ/m2光伏設計用輻射單位：kWh/m21卡=4.18焦耳，1焦耳=1ws甘肅武威水平面年輻射量：6141.6MJ/m26141.6106/3600/1000=1706kWh/m21706kWh/m2/365=4.70kWh/天甘肅武威水平面年輻射量：147Kcal/cm21471034.1810000/3600/1000=1706.8kWh/m21706kWh/m2/365=4.70kWh/天20太陽能資源數據

(10年平均值MJ/m2(kcal/cm2))水平面上的太陽能資源太陽電池方陣傾斜面上的太陽能資源方陣傾斜面上的太陽輻射量由計算機輔助設計軟件完成（RetScreen）.對于獨立光伏系統：優化設計太陽電池方陣的傾角有利于增加冬天的充電電流，適當減少夏季的充電電流，從而有效避免蓄電池的過充電和過放電，也有利于減少蓄電池的冬季儲備容量，減少初投資。對于并網光伏系統，追求全年發電量最大，傾角的選擇又不相同。對于聚光太陽電池，要求DNI（DirectNormalInrradiation）的輻射數據，我們國家沒有。21中國水平面太陽輻射分布圖等級資源帶號年總輻射量（MJ/m2）年總輻射量（kWh/m2）平均日輻射量（kWh/m2）最豐富帶I≥6300≥1750≥4.8很豐富帶II5040–63001400–17503.8–4.8較豐富帶III3780–50401050–14002.9–3.8一般IV<3780<1050<2.922光伏電站的系統構成和設備選型系統配置太陽電池組件(品種和安裝)蓄電池(品種、質量和運行維護)充電控制器(功能和品種)直流/交流逆變器(品種、質量、效率和容量選擇)備用電源的考慮整流充電設備(功能和品種)其他部件(端子、導線、包裝、說明書）23光伏電站的系統構成和設備選型24太陽電池25

商品化的太陽電池組件和效率常規晶體硅16-18%110~%按技術分類晶體硅薄膜電池特殊結構HIT背面電極點接觸化合物非晶非晶/微晶碲化鎘銅銦鎵硒單結多結雙結三結20~23%18~20%9-11%12~14%5~7%6~8%8~9%26

導體絕緣體半導體

NPFGPNNP

N-P+I27

太陽電池的結構28太陽電池、組件和方陣29太陽電池的I-V特性及功率曲線I:電流Isc:短路電流Im:最大工作電流V:電壓Voc:開路電壓Vm:最大工作電壓標準條件：AM=1.5Q’=1000W/m2T=25C光強I溫度V(-2.5mV/C)30太陽光強與開路電壓和短路電流的關系I:電流Isc:短路電流Im:最大工作電流V:電壓Voc:開路電壓Vm:最大工作電壓31溫度的影響隨著太陽電池溫度的增加，開路電壓減少，在20-100C范圍，大約每升高1C每片電池的電壓減少2mV；而光電流隨溫度的增加略有上升。總的來說，溫度升高太陽電池的功率下降，典型功率溫度系數為－0.35%/C。也就是說，如果太陽電池溫度每升高1C，則功率減少0.35%。

32光強的影響光強與太陽電池組件的光電流成正比，在光強由100W/m2-1000W/m2范圍內，光電流始終隨光強的增長而線性增長；而光強對光電壓的影響很小，在溫度固定的條件下，當光強在400W/m2-1000W/m2范圍內變化，太陽電池組件的開路電壓基本保持恒定。

33串聯回路太陽電池的熱斑現象

d點，此時工作電流為零，組開路電壓VGd等于電池1和電池2的開路電壓之和；c點，電池1和電池2都有正的功率輸出；b點，此時電池1仍然工作在正功率輸出，而受遮擋的電池2已經工作在短路狀態，沒有功率輸出，但也還沒有成為電池1的負載；a點，此時電池1仍然有正的功率輸出，而電池2上的電壓已經反向，電池2成為電池1的負載；應當注意到，并不是僅在電池組處于短路狀態才會發生“熱斑效應”，從b點到a點的工作區間，電池2都處于接收功率的狀態，如旁路型控制器在蓄電池充滿時將通過旁路開關將太陽電池短路，此時就很容易形成熱斑。34并聯回路太陽電池的熱斑現象a點，此時電池組的工作電壓為零，短路電流Isc等于電池1和電池2的短路電流之和；b點，電池1和電池2都有正的功率輸出；c點，此時電池1仍然工作在正功率輸出，而受遮擋的電池2已經工作在開路狀態，沒有功率輸出，但也還沒有成為電池1的負載；d點，此時電池1仍然有正的功率輸出，而電池2上的電流已經反向，電池2成為電池1的負載，此時電池1的功率全部加到了電池2上，如果這種狀態持續時間很長或電池1的功率很大，也會在被遮擋的電池2上造成熱斑損傷。應當注意到，從c點到d點的工作區間，電池2都處于接收功率的狀態。35防止熱斑現象發生防止熱斑現象的辦法就是加裝旁路二極管和阻斷二極管。旁路二極管的作用是在被遮擋組件一側提供電流通路；阻斷二極管的作用是阻斷被遮擋組件上的反向電流。36蓄電池37蓄電池蓄電池種類：固定式防酸蓄電池、工業型密封電池、小型密封電池、汽車/摩托車啟動電瓶38逆變器并網逆變器的要求組件高壓絕緣技術逆變器轉換效率可靠性（元器件選擇、保護功能）輸出電流總諧波電子兼容技術（電磁干擾、防雷、接地、浪涌、漏電等）最大功率點跟蹤技術（MPPT）電網鎖相技術孤島檢測和防護并網電路拓撲結構并網系統的群控、監控及調度技術并網逆變器的效率ηeuro=0.03η5%+0.06η10%+0.13η20%+0.10η30%+0.48η50%+0.20η100%太陽電池的最大功率跟蹤（MPPT）要求：快速、準確和穩定42孤島現象和防護孤島現象：當電網的部分線路因故障或檢修而停電時，停電線路由所連的并網發電裝置繼續供電，并連同周圍的負載構成一個自給供電的孤島。IEC62116ed1.0（2005）

光伏并網逆變器防孤島測試方法TestingProcedure-IslandingPreventionMeasuresforPowerConditionersusedingridconnectedphotovoltaic(PV)generationsystems并網逆變器的可靠性并網逆變器的防雷和接地太陽電池方陣的線路防雷逆變器交流側和直流側的線路防雷并網逆變器的拓撲結構

（自身帶有隔離變壓器）并網逆變器的拓撲結構

（通過升壓變壓器并入高壓電網）并網逆變器的拓撲結構

（大功率逆變器的功率級并聯）48大型并網荒漠光伏電站的其它考慮1、電站有功功率調節能力；2、電站無功功率補償的能力；3、有載變壓器分接頭切換能力；3、對光伏電站最大功率變化率的要求；4、低電壓穿越的能力；4、必須反饋給調度中心的必要信息（接入點電壓、電流、誘供功率、功率因數、頻率、電量等）；5、要求可以接受調度中心的指令，有調度中心進行遠程控制和調節。按照GB\Z19964-2005“光伏電站接入電力系統技術規定（在發電側與高壓電網并網）除了常規光伏電站建設需要考慮的問題，還需要考慮如下電網公司要求的功能：太陽電池組件的抗風沙能力。與建筑結合的光伏系統BIPV和BAPV關鍵設備和技術難點：太陽電池、特殊BIPV組件、逆變器、數據采集和監控、與建筑結合的設計。50什么地方可以安裝太陽電池附加的特性：太陽電池與建筑結合后還具有最為重要的特性————發電。傳統的建筑材料被太陽電池組件替代后還具有獨特的光學效果。.安裝方式

ona inaslopedona inaflatinfrontof cold/warmglazedsunshadeslopedroof roof flatroofroofthefacade facade roof51所需要的安裝面積RequiredareaforPVgeneratorswithdifferentcelltypes不同朝向安裝的太陽電池的發電量:假定向南傾斜緯度角安裝的太陽電池發電量為100；其它朝向全年發電量均有不同程度的減少。52組件的遮擋和通風好的通風條件對于冷卻太陽電池組件很重要：溫度升高將減少發電量；組件溫度取決于安裝方式。Facadeintegration,

noventilationRoofintegration,noventil.ationOn/infacade,poorventil.On/infacade,

goodventilationOn/inroof,

poorventilationOn/inroof,goodventil.Onroof

withlargegapFreestanding應當盡量避免遮擋：對于晶體硅太陽電池，很小的遮擋就會引起很大的功率損失；遮擋對于薄膜電池的影響要小得多。53并網光伏建筑的電氣方案1：“上網電價”方式特點：1、電網公司以高電價收購PV電量；2、用戶繳納常規低價電費；3、PV電表接在用戶電表之前（電網一側）。54并網光伏建筑的電氣方案2：“凈電表計量”方案特點：1、電力公司不用高價收購PV電量；2、允許抵消用電量（自發自用）；

3、PV計量電表裝在用戶電表之后（負載一側）。55“凈電表計量”三相電接線方案逆變器太陽電池用戶繳費的電表計量PV電量的電表56數字式“防逆流”保護裝置電源電壓：交流220V單相(－15%~＋10%)頻率：50Hz1Hz裝置額定數據交流電流：5A交流電壓：100V頻率：50Hz功耗：

0.5VA／相測量精度交流電流：

0.5%交流電壓：

0.5%有功功率：

3%無功功率：

3%頻率：

0.01Hz主要功能方向功率保護電量計量故障記錄保護控制信號輸出：常開或常閉觸點3對。靈敏度：“逆向”電流：200mA

響應時間：0.2秒57“金太陽工程”并網發電圖解1、電力公司只同建筑業主結算；2、PV開發商同建筑業主結算；3、由電力公司確定并網點和電能計量裝置。大型荒漠電站關鍵設備和技術難點：太陽電池、逆變器、監控系統、自動跟蹤、電站工程建設、電網接入系統。超大規模光伏發電（VLS-PV)超大規模光伏發電（VLS-PV）是國際能源機構（IEA）的第8項任務（Task8），主要研究、追蹤超大規模光伏發電的技術和信息，并開展國際間的交流和合作。。VLS-PV

是指10MWp以上的光伏發電系統，一般指荒漠光伏電站。大規模光伏電站（LS-PV）技術特點1、在輸電網（發電側）并網，電流是單方向的；沒有儲能系統；2、并入中壓電網（10kV，35kV，110kV);3、不能自發自用和“凈電表計量”，只能給出“上網電價”；4、少量自用電從電網取（小于1%）（BIPV的大部分電自用）；5、一般功率很大，1MW以上；6、一般都是無人值守；7、要求離負荷中心較近，就地消化；8、一般占用荒地；9、自動跟蹤和聚光電池一般都是用在荒漠電站；10、帶有氣象和運行數據自動監測系統和遠程數據傳輸系統。大型并網光伏電站配置大型荒漠電站設備配置和選型太陽電池方陣接線箱直流配電逆變器交流配電箱式變壓器數據顯示和通信并網逆變器的要求逆變器轉換效率可靠性（元器件選擇、保護功能）輸出電流總諧波電子兼容技術（電磁干擾、防雷、接地、浪涌、漏電等）最大功率點跟蹤技術（MPPT）電網鎖相技術孤島檢測和防護并網電路拓撲結構并網系統的群控、監控及調度技術電站場地整理1、爐渣鋪墊、壓實2、只對道路進行處理3、不做任何處理4、依勢而建，沒有平整。65ConstructionPhases建設階段(1)

EarthMoving平整土地Ifnecessary,useofheavymachinery如需要，使用重型機械Nosealing/coatingneeded不需覆蓋土地Constructionsiteneedsstorageplaceforequipment施工地點需安排設備堆放場地

Geodesy,Geology,MicroClimate測量，地質，微氣候Basicsforconstructiondrawings&scheduling施工圖的基礎StaticAnalyses(WindSpeed,WeightofSnow)influencematerialcosts靜力分析（風速、雪重）影響材料成本PartofEnergyYieldCalculation產電量計算Source:PhoenixSolar太陽電池支架水泥地基簡單地埋直接埋地水泥墩地扦固定67ConstructionPhases建設階段(2)

Ramming打樁Deploymentofenvironmentallyfriendlyrammingtechnologies開發了環境友好的打樁技術Levelingoffgeologicalspecialties按地質特性調整Ideallyfacilitatestheexactalignmentofsupportbeams使得樁基的對直非常方便Source:PhoenixSolar68ConstructionPhases建設階段(3)

ErectionofSystemsInstallationofmainbeams

ErectionofSystems

Installationofangel-irondependingongeographicalpositionInstallationofcrossbeamsSource:PhoenixSolar電站機房預制機房混凝土機房木制機房沒有機房電纜鋪設71ConstructionPhases建設階段

Electrical-TechnicalWorks電氣連接Constructionandinstallationofdistribution-,transformer,andinverters安裝配電箱、變壓器和逆變器InstallationofCables

敷設電纜Preparingfinalinstallation準備最后的安裝Digoutearthcablechannels開挖電纜溝LayingofStrings&Strapping放入電纜Source:PhoenixSolar大型電站組串匯流箱大型電站組串匯流箱？直流保險太陽電池的反向電流能力一塊36片電池串聯而成的太陽電池組件，額定工作電流為5A，其反向導通電壓（即二極管的正向導通電壓）為18V，所能承受的反向電流為20A（需要測定）；太陽電池組件的正向開路電壓為21V，假定2塊組件并聯，其中1塊被遮擋，在標準日照下另一塊組件對其注入的反向電流大約僅有2A（需要測定），則無保護條件下可以并聯的組件數量最多為10塊。太陽電池的反向電流能力（RCA）越來越多的光伏組件供應商開始在數據清單中標注這一參數。對于小型或中型電站，這一參數沒有什么意義。大多數供應商認為IEC61215中10.3節的絕緣電阻測試已經足夠了，但是對于大型光伏電站來說是不夠的。對于沒有安裝組串保險或阻斷二極管的組串，RCA的數值將決定組串的數量！如果安裝組串保險，則使得系統變得更復雜。新標準ENIEC50380中3.6.2節明確規定組件必須標注反向電流能力（RCA）的數值。反向電流能力的數值越高，沒有保險的組串的并聯數也就可以越大。當每個組串被遮擋時，不會由于熱斑而損壞。注意：詢問組件供應商，如果安裝保險，應當是什么型號。太陽電池的反向電流能力（RCA）

并聯連接的組串應當有保護，即直流保險。

注意：“光伏保險”的技術參數尚不存在。一般來說組串之間出現的短暫的電流屬于“緩升的短路電流”。因此，由持續電弧引起的過熱/退火/接線盒和電纜的燒毀都可能發生！

注意：一般來說可以在組件供應商提供的數據表上查到推薦的電流值，設法找到推薦的保險類型。

例外：在不安裝保險的情況下，就應當提供反向電流能力參數。對于并聯組串，組串的并聯數不應當超過其反向電流承受值的60%。例如：組件的反向電流能力（RCA）=25A

組件的短路電流=6A

組串的并聯數： 4(=RCA100%)

正確的組串數=3 (=RCA72%)，大約28%安全系數。無錫尚德太陽電池組件說明書樣本maximumseriesfuserating

直流配電柜防雷和接地80ConstructionPhases建設階段(5)

InstallationofModulesandSecuringofPlant安裝組件和防護SecuritySystems:安保系統,fences,cameras&motiondetectors柵欄、監視器、移動探頭Source:PhoenixSolar81電站圍欄

電網接入系統自動跟蹤系統和聚光電池84不同跟蹤方式全年太陽能收益對比固定緯度角：比水平面提高14%；單軸水平跟蹤：提高40%；單軸跟蹤傾緯度角：提高51%；雙軸高精度跟蹤：提高56%。緯度：33.43oN，經度：112.02oE，海拔：339米。美國Arizona州PhenixWBANNo.：23183氣象站1961-1990的測試數據：緯度：33.43oN，經度：112.02oW，海拔：339米，氣壓：974毫巴自動跟蹤系統分類太陽電池方陣可以固定向南安裝，可以安裝成不同的向日跟蹤系統。分為地平坐標系和赤道坐標系。

1、地平坐標跟蹤系統

以地平面為參照系，跟蹤的是2個參數：太陽高度角（太陽射線與地平面的夾角）和太陽方位角（太陽射線在地面上的投影與正南方向的夾角）。地平坐標跟蹤分為：方位角跟蹤和全跟蹤。Sin=SinSin+CosCosCosSinβ=CosSin/Cos86地平坐標示意圖赤道坐標系圖示2、赤道坐標跟蹤系統

以赤道平面為參照系，跟蹤的是2個參數：太陽赤緯角（太陽射線與赤道平面的夾角）和太陽時角（地球自轉的角度，正午為零，上午為正，下午為負）。赤道坐標跟蹤分為極軸跟蹤、全跟蹤和水平軸跟蹤。極軸坐標跟蹤系統原理圖全跟蹤極軸跟蹤極軸跟蹤的最大跟蹤誤差為：±23.5度；COS23.5=0.917,僅有8.3%，全年平均誤差：4%。高倍聚光太陽電池400X500X250X250X低倍聚光太陽電池91平板自動向日跟蹤系統92極軸跟蹤系統連排極軸跟蹤系統獨立極軸跟蹤系統93固定支架和單軸自動跟蹤支架的比較自動跟蹤支架固定支架94武威水平軸自動跟蹤系統（緯度36度）北京市計科公司在大唐電力武威500kW光伏電站的水平軸向日跟蹤系統，比固定安裝最高提高26%發電量。95武威雙軸自動跟蹤系統北京市計科公司在大唐電力武威500kW光伏電站的雙軸向日跟蹤系統，比固定安裝提高增加42%發電量。數據采集和監控系統數據采集和遠程監測系統98美國

Springevell5.0MW

光伏電站網站www.GreenW/pages/solaroutput.asp特殊設計

（遮擋和占地計算、抗風能力設計、系統的防雷接地）太陽電池方陣間距計算計算當太陽電池子陣前后安裝時的最小間距D。一般確定原則：冬至當天早9：00至下午3：00太陽電池方陣不應被遮擋。101按照國家標準公式計算間距：當光伏電站功率較大，需要前后排布太陽電池方陣，或當太陽電池方陣附近有高達建筑物或樹木的情況下，需要計算建筑物或樹木的陰影，以確定方陣間的距離或太陽電池方陣與建筑物的距離。一般確定原則：冬至當天早9：00至下午3：00太陽電池方陣不應被遮擋。計算公式如下：太陽高度角的公式：sin=sin

sin+cos

cos

cos太陽方位角的公式：sinβ=cos

sin/cos式中：為當地緯度；為太陽赤緯，冬至日的太陽赤緯為-23.5度；為時角，上午9:00的時角為45度。D=cosβ×L，L=H/tan，

=arcsin(sin

sin+cos

cos

cos)太陽電池方陣抗風能力設計

（依據：GB50009-2006建筑結構荷載規范、GB50017-2003《鋼結構設計規范》）

1、需要計算受風梁在受風條件下的彎曲應力和彎曲度；2、需要計算支撐臂在順風條件下的壓曲強度和逆風條件下的拉伸強度；3、需要計算在受風條件下螺栓的剪切力（折斷力）的耐受強度。

Q：設計用風壓（N/m2）

Aw：受風面積（m2）

設計用風壓Q：

Q=QoHIQo：基準風壓

H：高度修正系數

I：

環境系數

I環境系數：

對風無遮擋的空曠地帶：1.15

對風有少量遮擋：

0.9

對風有較大遮擋：

0.7H高度修正系數：太陽電池支架抗風能力的設計風壓荷載

太陽電池方陣支架結構的設計要考慮風壓荷載，防止因強風導致普破壞。

作用于太陽電池陣列的風壓荷載由下式計算：

W=CwQAwW：風壓荷載（N）

Cw：風荷載體型系數

風荷載體型系數順風方陣傾角逆風0.79150.940.87301.181.06451.43風壓高度修正系數距離地面高度地面粗糙度類別（m）ABCD51.171.000.740.62101.381.000.740.62151.521.140.740.62201.631.250.840.62301.801.421.000.62401.921.561.130.73502.031.671.250.84

Qo基準風壓：基準高度為10米

Qo=1/2

Vo2：空氣密度（NS2/m4）

冬季空氣密度取：1.274（NS2/m4）Vo：地面10米處50年最大風速（m/S）

取：42（m/S）太陽電池支架抗風能力的設計1、受風梁彎曲強度和彎曲度的計算

彎曲力矩M：M=WL2/8（Nm）W：單位長度上的風壓（N/m）L：跨距長度（m）彎曲應力P：P=M/Z（N/cm2）Z：角鋼的截面系數彎曲度A：A=（5WtL3）/（384EIm）（cm）Wt：受風梁上的總風壓（N）L：跨距長度（m）E：材料的縱向彈性系數（N/cm2）Im：橫截面二次力矩(cm4)2、支撐臂的壓曲荷載（順風時）

歐拉公式計算支架所能承受的壓曲荷載：Pk=n

2

（EIm）/L2(N)n：有支撐條件決定的系數，緊密無松動為1；Im：截面軸向二次力矩(cm4)；E：材料的縱向彈性系數（N/cm2）L：軸長（cm）總荷重（W+G）/2應小于Pk。3、支撐臂的拉伸強度（逆風時）拉伸張力B

（N/cm2）:B=W/AW：每根支撐梁所承受的風壓（N）A：支撐臂的截面積（cm2）4、安裝螺栓的強度（逆風時）

雖然有4只螺栓，但受理最大的是后面2根。所以有：螺栓最大折斷力：

=1/2W/A（N/cm2）W：總的逆向風壓（N）A：螺栓截面積（cm2）BAPV的安裝方式生根不生根不生根方陣水泥墩重量計算1、支點在方陣南側底部；2、計算風荷載的傾覆力矩（動力距）；3、計算前后水泥墩的重力距之合（阻力距）；4、計算合力的作用點；5、要求合力的作用點落在地基中央2/3以內。支點107設備的防雷和接地措施1：架設避雷針防止低空直擊雷措施2:太陽電池方陣支架可靠接地；措施3：太陽電池方陣接線箱內，輸入、輸出處加裝防雷器，各機殼均可靠接地；措施4：機房設備需可靠接地。措施5：控制室進、出線處均增設防雷隔離箱，內裝防雷保安器，防止感應雷；108雷擊對電路板的損壞109防雷措施可恢復的防雷器不可恢復的防雷器保護半徑：r=1.5h110基本概念接閃器：直接截受雷擊的避雷針、避雷線、避雷網等，架空安裝。引下線（建筑）：連接接閃器和接地體的金屬導體。1、2、3類建筑的引下線均不得少于2根。接地體：埋入土壤中或混凝土基礎中作為散流作用的導體