在實際中不難發現,光伏電站建設除需要巨額資金、人力物力外,還需要綜合考慮各方面因素,比較常見的是:地形因素、太陽能豐富程度等。眾所周知,光伏電站建設地區大多是石漠化嚴重的山地,加上其地表凹凸不平,使其在安裝光伏組件過程中受各種因素影響。在上述分析中也提及到光伏電站所需巨額資金。但還是從另一方面來說,其土地成本相對較低,主要是因為其處于人煙稀少地區,這也是其受外界因素小的原因所在。以生活中比較常見的山地光伏電站為例,其出發點和落腳點無非就是緩解能源緊張問題,但是其受地勢形態影響,如若將位于沙漠地區的光伏電站比較后不難發現,山地光伏電站布局規劃欠合理,加上自然協調性相對較差,直接導致山地光伏電站建設成本上升,自然而然光伏支架結構優化、施工等相關工作無法正常進行。
為使力學計算方便,在SAP2000中對支架結構進行整體有限元分析時,常將支架橫梁建模成簡單的C型鋼形式,這樣計算結果就與真實結果有所出入。為準確計算出橫梁在不同工況下的應力,在SAP2000中對整體結構進行計算后,再在ANSYS中對實際的冷彎內卷C型鋼進行有限元分析,通過分析結果,可判定橫梁結構是否安全。 取一根4720mm橫梁進行有限元分析。光伏支架在某地使用時,受到了自重、風荷載、雪荷載、溫度荷載、等作用,將這些荷載進行組合,將不利組合時的荷載換算成面荷載,施加在橫梁上。得出了兩種橫梁在相同外荷載作用下的強度、剛度結果,冷彎內卷C型鋼強度結果。由計算結果可知,在荷載、約束等外部條件相同的情況下,冷彎內卷C型鋼的承載能力更好。簡化的C型鋼大應力為179MPa,大應變為6.83mm;冷彎內卷C型鋼的大應力為153Mpa,大應變為6.2mm。強度都小于Q235鋼的許用應力235/1.2=196MPa,剛度也滿足規范要求。
太陽能光伏支架對于工藝的要求很高,從材料來看,型鋼若要提高質量,就應該以嫻熟的鍍鋅工藝進行制造,并滿足相關。由于鍍鋅工藝要求極高,從鍍鋅層的厚度到制造方面,均應嚴格按照標準執行。如果有一點不符合規定,就可能導致在使用中出現問題,如腐蝕。其中對鋼腐蝕影響的就是鹵素,其腐蝕速度之快、范圍之大,會迅速造成支架薄弱,造成嚴重的質量問題。由此可見,制造出高標準的太陽能光伏支架的前提是應具有高水平的鍍鋅工藝。