某柔性支架光伏项目倒塌可靠性需多维度关注

  近日，光伏們了解到某地柔性光伏支架出现了大面积倒塌事故，根据视频现场来看，多数支架立柱出现了较大弯曲，部分支架桩基被连根拔出，光伏组件则有某些特定的程度损毁。

  有专业人士根据现场视频推测表示，“这一个项目端立柱主结构和材质强度不够，可能是工字钢或H型钢的选择不是很恰当，弱轴稳定性不够，现在大部分采用的都是圆柱体，可使受力均匀。此外，中立柱设置的太少，跨度越长，中间铺设的光伏板数量越多，中端柱体受力越大，如不设置足够的中立柱轻易造成双侧立柱经受不住重量倒塌。而且，这种结构及形式也不怎么常见，现在大部分都是灌注桩链接钢立柱，或者直接采用预应力管桩。”

  近年来，随着柔性支架在行业内应用场景范围的不断拓宽，柔性支架可靠性验证也在不断推进与完善。日前，在光伏們主办的第七届新能源电站运营及后服务市场研讨会上，有关专业人士曾对柔性支架易发生的事故进行了典型分析。

  以双索方案为例，常常由于柱间撑杆采用抱箍连接，在风振作用下撑杆发生滑移，导致柔性支架连续几跨倒塌。此外，预应力施加不足，起振风速小；大幅度的振动导致组件边框被撕裂；大幅振动导致端部夹片锚错位，致使钢绞线滑脱等也会造成柔性支架事故。山地起伏导致的基础抗拔承载力不足、基础实施工程质量控制不严同样会导致柔性支架的倒塌。

  在三索方案中，大风作用导致的跨中变形过大，致使组件压块与组件分离，组件背板被撕裂；横向连接系统强度过低，导致组件翻转等也是柔性支架事故发生的关键原因。

  事实上，随着光伏应用场景的不断拓宽以及可利用地的紧缺，尤其是随着国内适用于普通光伏项目的土地资源减少，高昂的土地成本使得电站业主开始攻克此前土地环境很复杂的山地光伏，由此也带来柔性支架的春天。

  柔性支架鉴于其结构的独特性，其应用场景十分普遍，类似于污水处理厂、农光互补、渔光互补、山地光伏、以及停车场光伏等均可普遍适用。而业主端在不断加大对柔性支架的使用，例如日前湖南并网的三个光伏+污水的项目便采用了柔性支架，国家能源集团某111MW的农光互补项目采用了100MW的柔性支架，华能此前以0.24元/瓦的价格定标了200MW柔性支架、通威台山并网的100MW柔性支架“渔光互补”……等等。

  尽管柔性支架应用进程不断加快，但有专业厂家表示，由于柔性支架仍然处于技术逐步完善和行业标准修订阶段，市面上的柔性支架种类多样以及质量的参差不齐问题仍较为突出。

  此外，专用的索具、锚具供应链未形成光伏产业配套，施工要求高、可靠性方面的索25年耐腐蚀、索力的损失、锚具的可靠性、疲劳的影响，索端力放大系数取值等等问题目前仍未完全解决。

  针对这一现状，鲁电国华（山东）新能源有限公司从设计与施工方面提出了柔性支架的可靠性建议。例如排布要最大限度地考虑地形地貌，避免组件遮挡、拖地问题的出现；桩基础设计要结合地质、降雨、受力情况根据不同土质给出设计深度，做好试验桩工作；结构设计则要最大限度地考虑载荷、跨长、倾角问题。

  基础施工方面要谨遵设计原则，尤其注意承台、中端立柱基础深度控、预埋件的安装、放点等；安装施工时要注意光伏组件底部连接板的安装、张拉的质量控制、所有紧固件的连接应牢固等问题。

  近年来光伏电站下游随着建设环境的愈发复杂，事故时有发生，而支架部分则占据了较大比例，除本次发生的柔性支架事故外，传统支架也有倒塌事故。例如去年11月新疆某光伏项目遭遇大风天气，百兆瓦光伏方阵被全部吹翻。

  有支架专业技术人员指出，“近年来随着光伏‘上山下海’场景的不断拓宽，光伏系统工况往往会面临极端天气的考验，但业主在投资所需成本与收益的矛盾下，往往会走向低价中标，但实际支架企业为节省成本常常会偷偷减少支架刚度，进而导致极端天气下光伏支架频发事故的现象。此外，部分支架企业产品、技术水平不够，支架行业普遍的问题是研发投入不足，大家都把这样的产品想的太简单。”

  随着光伏应用场景的愈发广阔，其面临的恶劣自然条件也慢慢变得多，无论是支架系统还是其他关键零部件，前期调研阶段，就需要对项目场址的土壤、气象、环境、地质构造等因素进行精准评估，针对性的根据当地情况做好关键方面的设计冗余，避免类似损失的重演。