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近日，筆者了解到某地柔性光伏支架出現(xiàn)了大面積倒塌事故，根據(jù)視頻現(xiàn)場來看，多數(shù)支架立柱出現(xiàn)了較大彎曲，部分支架樁基被連根拔出，光伏組件則有一定程度損毀。

(資料圖片僅供參考)

有專業(yè)人士根據(jù)現(xiàn)場視頻推測表示，“這個(gè)項(xiàng)目端立柱主結(jié)構(gòu)和材質(zhì)強(qiáng)度不夠，可能是工字鋼或H型鋼的選擇不是很恰當(dāng)，弱軸穩(wěn)定性不夠，現(xiàn)在大部分采用的都是圓柱體，可使受力均勻。此外，中立柱設(shè)置的太少，跨度越長，中間鋪設(shè)的光伏板數(shù)量越多，中端柱體受力越大，如不設(shè)置足夠的中立柱容易導(dǎo)致雙側(cè)立柱經(jīng)受不住重量倒塌。而且，這種結(jié)構(gòu)形式也不怎么常見，現(xiàn)在大部分都是灌注樁鏈接鋼立柱，或者直接采用預(yù)應(yīng)力管樁。”

近年來，隨著柔性支架在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用范圍的不斷拓寬，柔性支架可靠性驗(yàn)證也在不斷推進(jìn)與完善。日前，在筆者主辦的第七屆新能源電站運(yùn)營及后服務(wù)市場研討會(huì)上，相關(guān)專業(yè)人士曾對柔性支架易發(fā)生的事故進(jìn)行了典型分析。

以雙索方案為例，常常由于柱間撐桿采用抱箍連接，在風(fēng)振作用下?lián)螚U發(fā)生滑移，導(dǎo)致柔性支架連續(xù)幾跨倒塌。此外，預(yù)應(yīng)力施加不足，起振風(fēng)速??；大幅度的振動(dòng)導(dǎo)致組件邊框被撕裂；大幅振動(dòng)導(dǎo)致端部夾片錨錯(cuò)位，致使鋼絞線滑脫等也會(huì)造成柔性支架事故。山地起伏導(dǎo)致的基礎(chǔ)抗拔承載力不足、基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制不嚴(yán)同樣會(huì)導(dǎo)致柔性支架的倒塌。

在三索方案中，大風(fēng)作用導(dǎo)致的跨中變形過大，致使組件壓塊與組件分離，組件背板被撕裂；橫向連接系統(tǒng)強(qiáng)度過低，導(dǎo)致組件翻轉(zhuǎn)等也是柔性支架事故發(fā)生的關(guān)鍵原因。

事實(shí)上，隨著光伏應(yīng)用場景的不斷拓寬以及可利用地的緊缺，尤其是隨著國內(nèi)適用于普通光伏項(xiàng)目的土地資源減少，高昂的土地成本使得電站業(yè)主開始攻克此前土地環(huán)境比較復(fù)雜的山地光伏，由此也帶來柔性支架的春天。

柔性支架鑒于其結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性，其應(yīng)用場景非常廣泛，類似于污水處理廠、農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、山地光伏、以及停車場光伏等均可普遍適用。而業(yè)主端在不斷加大對柔性支架的使用，例如日前湖南并網(wǎng)的三個(gè)光伏+污水的項(xiàng)目便采用了柔性支架，國家能源集團(tuán)某111MW的農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目采用了100MW的柔性支架，華能此前以0.24元/瓦的價(jià)格定標(biāo)了200MW柔性支架、通威臺(tái)山并網(wǎng)的100MW柔性支架“漁光互補(bǔ)”……等等。

盡管柔性支架應(yīng)用進(jìn)程不斷加快，但有專業(yè)廠家表示，由于柔性支架仍然處于技術(shù)逐步完善和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂階段，市面上的柔性支架種類多樣以及質(zhì)量的參差不齊問題仍較為突出。

此外，專用的索具、錨具供應(yīng)鏈未形成光伏產(chǎn)業(yè)配套，施工要求高、可靠性方面的索25年耐腐蝕、索力的損失、錨具的可靠性、疲勞的影響，索端力放大系數(shù)取值等等問題目前仍未完全解決。

針對這一現(xiàn)狀，魯電國華（山東）新能源有限公司從設(shè)計(jì)與施工方面提出了柔性支架的可靠性建議。例如排布要充分考慮地形地貌，避免組件遮擋、拖地問題的出現(xiàn)；樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要結(jié)合地質(zhì)、降雨、受力情況根據(jù)不同土質(zhì)給出設(shè)計(jì)深度，做好試驗(yàn)樁工作；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則要充分考慮載荷、跨長、傾角問題。

基礎(chǔ)施工方面要謹(jǐn)遵設(shè)計(jì)原則，尤其注意承臺(tái)、中端立柱基礎(chǔ)深度控、預(yù)埋件的安裝、放點(diǎn)等；安裝施工時(shí)要注意光伏組件底部連接板的安裝、張拉的質(zhì)量控制、所有緊固件的連接應(yīng)牢固等問題。

近年來光伏電站下游隨著建設(shè)環(huán)境的愈發(fā)復(fù)雜，事故時(shí)有發(fā)生，而支架部分則占據(jù)了較大比例，除本次發(fā)生的柔性支架事故外，傳統(tǒng)支架也有倒塌事故。例如去年11月新疆某光伏項(xiàng)目遭遇大風(fēng)天氣，百兆瓦光伏方陣被全部吹翻。

有支架專業(yè)人員指出，“近年來隨著光伏‘上山下?！瘓鼍暗牟粩嗤貙?，光伏系統(tǒng)工況往往會(huì)面臨極端天氣的考驗(yàn)，但業(yè)主在投資成本與收益的矛盾下，往往會(huì)走向低價(jià)中標(biāo)，但實(shí)際支架企業(yè)為節(jié)省成本常常會(huì)偷偷減少支架剛度，進(jìn)而導(dǎo)致極端天氣下光伏支架頻發(fā)事故的現(xiàn)象。此外，部分支架企業(yè)產(chǎn)品、技術(shù)水平不夠，支架行業(yè)普遍的問題是研發(fā)投入不足，大家都把這個(gè)產(chǎn)品想的太簡單。”

隨著光伏應(yīng)用場景的愈發(fā)廣闊，其面臨的惡劣自然條件也越來越多，無論是支架系統(tǒng)還是其他關(guān)鍵零部件，前期調(diào)研階段，就需要對項(xiàng)目場址的土壤、氣象、環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造等因素進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估，針對性的根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r做好關(guān)鍵方面的設(shè)計(jì)冗余，避免類似損失的重演。