2022年9月14日，由華能清能院、鑒衡認(rèn)證中心、南京光翔新能源聯(lián)合舉辦的“柔性支架應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)”順利召開，會(huì)議采用了線上線下結(jié)合、閉門研討的形式舉辦。會(huì)上，重磅發(fā)布了行業(yè)首份《光伏柔性支架白皮書》。
來自國家電投、國家能源集團(tuán)、中國華能、中國大唐、中廣核、中國華電、華潤電力、國電電力、國投電力、三峽新能源、國開新能源、山東濱華、南網(wǎng)新能源、上海巨人能源、廣東電力、中國水發(fā)興業(yè)、協(xié)合新能源 、廣發(fā)新能源、東營財(cái)經(jīng)、特變電工、中核匯能、北京天潤新能、北京能源集團(tuán)等開發(fā)企業(yè)，水規(guī)總院、中電建北京勘測設(shè)計(jì)院、中電建河北電力勘測設(shè)計(jì)院、中電建上海電力設(shè)計(jì)院、中電建寧夏回族自治區(qū)電力設(shè)計(jì)院、中電建西北勘測設(shè)計(jì)研究院、中電建華東勘測設(shè)計(jì)研究院、中電建華東勘測設(shè)計(jì)院、中國電力工程西北電力設(shè)計(jì)院、中國電力工程華東電力設(shè)計(jì)院等設(shè)計(jì)單位，中國電子工程設(shè)計(jì)院、天津大學(xué)、華北電力科學(xué)研究院等科研院所，中國能源報(bào)、中國電力報(bào)、索比光伏網(wǎng)、國際能源網(wǎng)等媒體，共70多家單位、線上線下350余名代表參加了會(huì)議。
會(huì)上，華能集團(tuán)新能源基建處吳嵩松處長代表主辦方致辭。全國太陽光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書長裴會(huì)川、華能清能院蔣河川博士、南京光翔新能源科技有限公司技術(shù)總監(jiān)吳京教授(東南大學(xué)土木工程學(xué)院教授、國家預(yù)應(yīng)力工程技術(shù)研究中心主任)、鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙等作了專題報(bào)告。
吳嵩松指出，太陽能肩負(fù)著推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)綠色低碳發(fā)展的重大責(zé)任，但是電力消納和光伏用地，已成為制約我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出問題。提高土地綜合利用水平，成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。在用地資源豐富、消納受限的地區(qū)，實(shí)現(xiàn)降本增效同樣是技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。光伏柔性支架憑借“大跨度、高凈空、長列距”的優(yōu)勢，可以更好地適應(yīng)地形變化，并與農(nóng)牧業(yè)、漁業(yè)等形成互補(bǔ)協(xié)同發(fā)展，從而大幅度提高土地的綜合利用效率，降低工程造價(jià)。中國華能作為國內(nèi)領(lǐng)先的發(fā)電集團(tuán)之一，在新能源創(chuàng)新技術(shù)研究及應(yīng)用方面走在行業(yè)前列，對柔性支架技術(shù)投入了大量的研發(fā)力量及率先開展了試點(diǎn)應(yīng)用工作。當(dāng)前，柔性支架在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工安裝、 運(yùn)維檢修、可靠性驗(yàn)證等方面，仍存在一些技術(shù)問題及風(fēng)險(xiǎn)，相信在行業(yè)共同努力下，提出合理的解決方案，推動(dòng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，將會(huì)促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
全國太陽光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)裴會(huì)川秘書長在題為《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)介紹》報(bào)告中指出，我國光伏產(chǎn)業(yè)從規(guī)模、技術(shù)等方面都位居世界前列，但在標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證等方面話語權(quán)較弱。結(jié)合當(dāng)前光伏標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀以及《國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》精神，她提到，我國“十四五”光伏標(biāo)準(zhǔn)化的工作將從六個(gè)方面展開：
●一是進(jìn)一步加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，做好光伏標(biāo)準(zhǔn)化工作的頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)。
●二是加快重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)制定，關(guān)鍵基礎(chǔ)性IEC標(biāo)準(zhǔn)加快轉(zhuǎn)化，新技術(shù)、新應(yīng)用、跨領(lǐng)域融合等前沿性標(biāo)準(zhǔn)研制，如光伏+儲(chǔ)能、光電建筑、智能光伏等新興的跨領(lǐng)域融合標(biāo)準(zhǔn)研制，以高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
●三是繼續(xù)加強(qiáng)國際標(biāo)準(zhǔn)化工作，加大國際標(biāo)準(zhǔn)化人才隊(duì)伍培養(yǎng)，組織企業(yè)主導(dǎo)制定基于我國先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品的IEC國際標(biāo)準(zhǔn)，積極貢獻(xiàn)中國智慧與力量。
●四是繼續(xù)制定高質(zhì)量團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，積極推動(dòng)國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采信團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
●五是聯(lián)合檢測、認(rèn)證、計(jì)量機(jī)構(gòu)，建設(shè)質(zhì)量基礎(chǔ)協(xié)同公共服務(wù)平臺。
●六是持續(xù)創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用模式，加大力度推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用實(shí)施。
對于柔性支架相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，裴會(huì)川秘書長指出，目前有團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《光伏柔性支架設(shè)計(jì)與安裝技術(shù)導(dǎo)則》(2021001- CPIA)正在評審中，我們將有序推進(jìn)相關(guān)柔性支架標(biāo)準(zhǔn)制定工作，為行業(yè)技術(shù)發(fā)展把好關(guān)。
華能清能院蔣河川博士在題為《關(guān)于光伏柔性支架產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考》報(bào)告中介紹了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和趨勢、光伏柔性支架及場景需求分析、華能光伏柔性支架應(yīng)用與研究、技術(shù)分析與展望等方面內(nèi)容。他提到，柔性支架具備“大跨度、高凈空、低成本、環(huán)境友好”等特點(diǎn)。通過不同地形條件下固定支架和柔性支架的建設(shè)對比發(fā)現(xiàn)：柔性支架可以跨越地形，節(jié)約土地;布置靈活，適應(yīng)地形;基礎(chǔ)較少，環(huán)境友好。蔣河川博士總結(jié)了華能集團(tuán)在貴州望謨、鎮(zhèn)寧，青海塔拉灘等項(xiàng)目上光伏柔性支架應(yīng)用情況。他指出，柔性支架的應(yīng)用提高了土地的利用率，達(dá)到了降本增效的效果，并表示柔性支架在復(fù)雜山地、農(nóng)牧光綜合項(xiàng)目、漁光綜合項(xiàng)目、茶光綜合項(xiàng)目、分布式光伏、沙戈荒大基地、近海灘涂光伏、礦區(qū)治理等領(lǐng)域應(yīng)用具備市場潛力。華能清能院作為華能的新能源技術(shù)研發(fā)中心，聚焦柔性支架的設(shè)計(jì)優(yōu)化、可靠性驗(yàn)證、運(yùn)維監(jiān)測等技術(shù)研究，并致力于技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，以推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。
東南大學(xué)吳京教授作了《單層索系柔性光伏支架》主題報(bào)告，他介紹了單層索系柔性支架結(jié)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)布置和高凈空、大跨度、長列距的產(chǎn)品特點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際工程案例，闡述了這種結(jié)構(gòu)體系具有結(jié)構(gòu)布置簡潔、傳力快捷、受力可靠的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地適應(yīng)各種地形、場景和施工誤差，材料利用充分、經(jīng)濟(jì)性好，并能有效控制風(fēng)載下的變形，抗隱裂能力強(qiáng)。
鑒衡認(rèn)證紀(jì)振雙副主任作了《柔性支架技術(shù)驗(yàn)證》主題報(bào)告。他指出，光伏發(fā)電“從小到大”、“從高到平”得益于技術(shù)進(jìn)步;未來，“從輔到主”，仍需依靠技術(shù)進(jìn)步。目前，總體上光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)研究水平滯后于產(chǎn)品制造技術(shù)研究;未來，產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究重心會(huì)向應(yīng)用端轉(zhuǎn)移，技術(shù)研究方向會(huì)由“設(shè)備主導(dǎo)型”向應(yīng)用主導(dǎo)型轉(zhuǎn)變。近幾年，光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)更疊代加速，存在“市場走在技術(shù)前面”的情況。為了驗(yàn)證新型技術(shù)的可靠性和技術(shù)的成熟度，鑒衡開發(fā)了專項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證服務(wù)，技術(shù)評審/驗(yàn)證內(nèi)容包括：
●技術(shù)原理、工藝路線、實(shí)施方案。
●技術(shù)優(yōu)勢，應(yīng)用過程顯在/潛在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及控制措施。
●技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用過程資源條件。
●應(yīng)用效果及技術(shù)成熟度。
本次柔性支架驗(yàn)證采用技術(shù)評審和樣本電站檢測評估模式，驗(yàn)證內(nèi)容詳見下圖。
柔性支架專項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證內(nèi)容
經(jīng)過技術(shù)評審和對樣本電站現(xiàn)場驗(yàn)證，得到如下結(jié)論：
從樣本電站檢測結(jié)果看，相較于剛性支架，
●柔性固定支架撓度增加，但符合設(shè)計(jì)要求;
●對雙玻組件，將柔性固定支架撓度控制在合理范圍內(nèi)，不會(huì)增加組件產(chǎn)生隱裂、碎裂、形變及其他方面的結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)，并有利于減輕基礎(chǔ)不均勻沉降對組件造成的影響;
●對雙面發(fā)電組件，柔性支架有利于增加組件背面受光量，進(jìn)而提升發(fā)電量增益水平。
會(huì)上，華能清能院、鑒衡認(rèn)證中心、南京光翔新能源共同發(fā)布了行業(yè)首份《光伏柔性支架白皮書》。
白皮書發(fā)布
鑒衡認(rèn)證副主任紀(jì)振雙(左一)
華能清能院勘察設(shè)計(jì)部主任張立英(左二)
全國太陽光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書長裴會(huì)川(右二)
南京光翔新能源董事長劉長平(右一)
本白皮書較為詳盡地介紹了柔性支架的，
●柔性支架典型結(jié)構(gòu)
●柔性支架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
●柔性支架建設(shè)成本
●柔性支架系統(tǒng)優(yōu)勢
●柔性支架潛在風(fēng)險(xiǎn)
柔性支架針對潛在風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)要點(diǎn)
以便于，
●業(yè)界全面、深入地了解該項(xiàng)技術(shù);
●為電站開發(fā)企業(yè)及其他相關(guān)方準(zhǔn)確地了解和應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)提供參考;
●基于不斷變化的應(yīng)用需求，為開發(fā)和應(yīng)用企業(yè)的技術(shù)改進(jìn)提供參考。
會(huì)議最后環(huán)節(jié)，投資開發(fā)商、設(shè)計(jì)院等企業(yè)代表圍繞著“基礎(chǔ)和支架設(shè)計(jì)和使用過程存在的問題”、“如何綜合考慮優(yōu)化支架設(shè)計(jì)方案”、“柔性支架的應(yīng)用前景”三大議題進(jìn)行了探討。廣州發(fā)展新能源股份有限公司總工程師洪威關(guān)于柔性支架溫度荷載及索體完整性和修復(fù)等問題進(jìn)行交流，南京光翔吳京教授就相關(guān)問題展開了說明：
Q1、預(yù)應(yīng)力索在長時(shí)間荷載與溫度作用下，如何考慮應(yīng)力松弛對索的影響?
1)、設(shè)計(jì)方面應(yīng)將溫度作用作為一項(xiàng)可變荷載來考慮，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)，以保證結(jié)構(gòu)的使用性能和安全性能。
2)、預(yù)應(yīng)力鋼絞線選型為低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，在0.6fptk的初始預(yù)應(yīng)力下，松弛率小于1%。重力態(tài)下的拉索應(yīng)力引起的松弛率很小，可以忽略不計(jì)。當(dāng)運(yùn)維發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在較大松弛時(shí)，應(yīng)對鋼絞線進(jìn)行補(bǔ)拉。
Q2、在運(yùn)維期間，如何對預(yù)應(yīng)力索的索體完整性和有效預(yù)應(yīng)力進(jìn)行檢測，如果有鋼絲斷裂，如何更換預(yù)應(yīng)力索，或者對預(yù)應(yīng)力索進(jìn)行等強(qiáng)修復(fù)。
索體完整性檢測不容易實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)關(guān)注錨固處和中柱鎖緊處的附近;對于有效預(yù)應(yīng)力的檢測，可以采用弓形測力儀或頻率法等方法進(jìn)行檢測。鋼絲斷裂的情況下，應(yīng)進(jìn)行拉索更換，此時(shí)可以構(gòu)造施工索臨時(shí)支承光伏組件，撤下破損索后再安裝、張拉新索等措施。
華能清能院張立英主任強(qiáng)調(diào)了柔性支架和固定式支架相比，柔性支架端榀基礎(chǔ)地質(zhì)勘查應(yīng)更詳實(shí)、地形測繪應(yīng)更精細(xì)，以保證端榀、中榀的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工能夠滿足要求，確保端榀、中榀排布準(zhǔn)確度以及支架施工的準(zhǔn)確度，避免由于測量不精細(xì)導(dǎo)致的施工偏差。同時(shí)應(yīng)建立端榀高效的驗(yàn)收方法，應(yīng)在加設(shè)張力之前進(jìn)行更高比例或全檢的端榀檢測驗(yàn)收方法。
華北電力設(shè)計(jì)院新能源工程工程公司主任工程師楊菁主任關(guān)于柔性支架傾角與索結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行交流。南京光翔吳京教授就相關(guān)問題進(jìn)行說明，光伏組件的傾角會(huì)影響風(fēng)荷載豎向和水平分量的分布，會(huì)對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來影響。不過，并不存在柔性支架對傾角的要求更為嚴(yán)苛的情況。單層索系柔性支架通過拉索中較大的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)來保證其具有足夠的剛度，不需利用相鄰排結(jié)構(gòu)來加強(qiáng)本排的剛度，因此可適應(yīng)較大的傾角。
近幾年，光伏柔性支架憑借其“大跨度、高凈空、長列距”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能夠有效幫助解決某些場景下支架的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性問題，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也備受業(yè)界關(guān)注?？傮w看，光伏柔性支架尚處在起步應(yīng)用階段，可以預(yù)計(jì)，隨著該項(xiàng)技術(shù)在場景匹配性和結(jié)構(gòu)可靠性水平方面的不斷完善和提高，將會(huì)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。
通過舉辦本次技術(shù)交流研討會(huì)，旨在達(dá)成行業(yè)共識，使柔性支架技術(shù)在行業(yè)內(nèi)得到推廣應(yīng)用，從而助推光伏電站系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和提質(zhì)增效，助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。
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