光伏电站支架基础型式对比分析及选型措施

　　摘要：光伏发电是当前新能源领域中的重要研究方向，而且获得了巨大的研究成果和实践应用成效，不仅有效降低了我国对火力发电的依赖性，还推动了我国新能源领域的发展。就当前光伏发电站工程建设而言，针对支架基础型式的选择存在较大的分歧，所以为了保障光伏发电站工程建设的质量和后期运行的安全性，本文将针对几种光伏发电站支架基础型式，展开详细的对比和分析并提出相关见解，希望能够为我国光伏电站工程建设及发展提供良好的帮助。

　　引言光伏发电站支架基础型式选择，往往需要结合发电站建设用地的实际情况，以及结合光伏发电设备的特点及属性，才能保证支架基础满足光伏发电站建设的要求与标准。此外，在选择光伏发电站支架基础型式的工作中，还要重视各种支架基础型式的施工工艺、施工难度、施工要点、施工环境和施工成本等因素，从而提升光伏发电站建设的经济效益、社会效益和环境效益。

　　一、光伏支架基础受力特性

　　光伏支架基础的作用是用来支撑整个光伏发电设备的，所以光伏支架基础必须具备良好的稳定性、轻度和承载力，才能保证光伏发电设备的安全性。就当前光伏发电站工程建设而言，光伏支架基础的类型多种多样，并且不同的类型存在不同的受力特性，所以要想选择最为适合的光伏发电站支架基础型式，就需要从多个方面、多个角度分析光伏发电设备对支架基础的作用力，从而提高光伏支架基础的承载能力和支撑能力[1]。根据相关研究资料表明光伏支架基础所承受的力，不仅仅来自光伏发电设备的重量，还与外界环境有着密切的关系。例如，当光伏发电板处在顺风环境时，将会受到风施加的反作用力，而处在逆风环境时将会受到风的上拔力。因此，在选择光伏电站支架基础型式时，要充分考虑光伏电站所处环境的特点，以此尽可能的保证选型的合理性与科学性。

　　二、不同光伏支架基础型式对比分析和选型措施

　　在进行选择光伏发电站支架基础型式时，不仅要考虑光伏支架基础的受力特征，还要重视建设用地的环境和地质特点，以此才能保证光伏支架基础型式满足光伏发电站工程建设的标准和需求[2]。下面将针对混凝土独立基础、钢制地锚基础、预制桩基础和微孔灌注桩基础四个光伏支架基础型式，作出详细的分析和研究：

　　（一）混凝土独立基础

　　混凝土独立基础是光伏发电站发展初期建设中最为常用的支架基础型式，其具有施工简单、施工质量易于控制、承受力清晰、架构单一等特点，同时随着混凝土施工技术的发展和改进，该光伏支架基础型式也随之强化和提升[3]。混凝土独立基础在实际应用中，可以利用自身的重量和上覆土重量承担逆风环境对光伏设备带来的上拔力，继而保证了光伏发电设备的稳定性和安全状态。但是由于增强混凝土独立基础的抗风效果，往往会采取深挖填埋坑的措施，这就需要在光伏发电站建设中实施开挖土石方施工，这无疑增加了建设项目的工程量。所以，混凝土独立基础在实际应用中对建设场地的要求较高，尤其是在土层条件上要尽量保证平整性和土层厚度，这样才能为开挖作业提供有利条件。此外，在选用混凝土独立基础作为光伏发电支架时，还需要结合技术评估、环保评估和后期运维等各方面的综合考量，才能最终选定建设用地。

　　（二）钢制地锚基础

　　钢制地锚基础是一种较为新颖和高效的光伏支架基础型式，该种支架基础的主体结构多为一根钢管，而在具体应用施工中需要在钢管上，按照一定的螺距、倾角焊接相应数量和直径的叶片，以此构建出具有螺旋桩体的桩体结构。通常情况下钢制地锚基础根据焊接叶片的特点，可以分为无外伸叶片、连续螺旋叶片、间断多层螺旋叶片和间断双层螺旋叶片等多种类型。当采用钢制地锚基础型式时，往往需要借助专门的机械设备将钢制地锚设置在土层之中，相比其他型式的光伏支架基础，钢制地锚基础具有更快的效率。

　　在钢制地锚基础具体施工过程中，需要重视施工的质量和施工中的问题，尤其是光伏发电站建设用地的地质条件，因为一旦地质条件不符合钢制地锚基础施工的要求和标准，会导致钢制地锚稳固性差和承载力差的问题，最终会对光伏发电设备造成不利影响。基于此，施工单位需要在正式施工之前对建设用地的地质情况进行全面勘察，结合钢制地锚基础施工特点，通常会选择在地势平整、风化岩石厚度较大的地区使用，而对于坡度较大的建设地而言，需要严格控制施工的精密度，以此避免出现钢制地锚偏差较大的局面。

　　（三）预制桩基础

　　预制桩基础是建筑工程中常用的施工技术，其发展和实践应用较为成熟，是一种高效、可靠的施工技术，所以在光伏发电站建设中预制桩基础常常被选作光伏支架基础型式，并且在实际应用中发挥出了巨大的价值和优势。预制桩基础作为光伏发电支架基础，具有良好的抗弯性能、抗压性能和抗拔性能，通常情况下预制桩基础的直径设置为300 毫米，并会尽可能的增加预制桩基础的桩长。当前预制桩基础在我国光伏发电站建设中的应用范围十分广泛，尤其是在滨江沿海滩涂地区，主要是由于上述地区在地质条件上较为特殊，只有将预制桩深深的打入地基之中，才能保证光伏支架基础的稳定性和承载能力。由于预制桩基础需要将桩打入地基之中，所以对施工条件也有一定要求，例如选择地势较为平坦和土层较厚的建设用地等。此外，为有效延长预制桩基础的使用寿命，在进行构件连接施工时要采用焊接的施工方法，与此同时还要采取科学的防腐处理措施，避免外界环境对预制桩基础的破坏。

　　（四）微孔灌注桩基础

　　光伏发电站支架基础型式中有一种常用来推进施工进程的支架基础型式——微孔灌注桩基础。根据相关研究资料表明，微孔灌注桩基础在承受抗压、抗拔能力上较为突出，并且还具有施工简单、工程量小、效率高等特点。但是在实践应用微孔灌注桩基础时，不能仅仅依照一般的桩支架基础的设计方式，考虑纵向和横向的负载力，而是要从直径较小的特性基础上精准核算桩基和桩身的抗剪承载力与抗弯参数，以此避免出现微孔灌注桩基础施工与实际工程建设标准不符的问题。另外，根据主要受力杆件的材料特性可以分为以下几种类型：铝合金支架、钢支架和非金属支架，所以在选用微孔灌注桩基础时要结合工程的实际情况和建设标准合理选择最为适合的支架类型。

　　结语

　　综上所述，光伏发电站工程建设中的支架基础型式多种多样，并且每一种支架基础型式都具有显著的特征和施工要求，所以在选择光伏电站支架基础型式时，必须从多个方面和多个角度考虑，以此才能保证光伏支架基础满足电站建设的要求。上文作出全面的对比分析和特征概述，希望可以为光伏支架基础选型有所帮助。

　　参考文献：

　　[1]邱亚军,李勇,覃茂欢.光伏支架系统的支架位置及支撑柱高度计算方法研究[J].城市勘测,2021(02):135-139.

　　[2] 梁言. 光伏支架基础形式介绍及基础设计探讨[J]. 住宅与房地产,2021(02):148-149.

　　[3] 张海锋, 马娜. 光伏支架基础形式介绍及基础设计的探讨[J]. 太阳能,2020(12):66-70.