光伏系统支架通用技术要求征求意见稿.docx

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光伏系统支架通用技术要求征求意见稿

ICS

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中华人民共和国建筑工业行业标准

XX/TXXXXX—XXXX

太阳能光伏系统支架通用技术要求

Generalspecificationforframeofsolarphotovoltaicsystem

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（本稿完成日期：

）

XXXX-XX-XX发布

XXXX-XX-XX实施

发布

目  次

前  言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。

本标准由住房和城乡建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位：

中国建筑设计研究院

中冶建筑研究总院有限公司

本标准参加起草单位：

中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会。

珠海兴业绿色建筑科技有限公司

杭州帷盛科技有限公司

英利集团有限公司

欧贝黎新能源科技股份有限公司

江苏达海智能系统股份有限公司

本标准主要起草人：

仲继寿朱奕锋张磊鲁永飞李广立徐乐孙仲刚曹红彬

周兴蒋方新马武兴吴克明李英叶王勇焦挺

太阳能光伏系统支架通用技术要求

1　范围

本标准规定了太阳能光伏系统支架的分类与标记、技术要求、试验方法、标志、包装、运输及贮存的内容。

本标准适用于建筑或建筑场地安装的太阳能光伏系统支架。

2　规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T180一般公差未注公差的线性和角度尺寸公差

GB/T700碳素结构钢

GB/T 1184 形状和位置公差  未注公差值

GB/T1591低合金高强度结构钢

GB/T3098.6紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱

GB/T3190变形铝及铝合金化学成分

GB/T4171耐候结构钢

GB/T5117碳钢焊条

GB/T5118低合金钢焊条

GB5237铝合金建筑型材

GB/T13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法

GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分

GB50009建筑结构荷载规范

GB50016建筑设计防火规范

GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

GB50191 构筑物抗震设计规范

GB50429铝合金结构设计规范

GB50794光伏电站施工规范

GB50797 光伏发电站设计规范

JGJ81建筑钢结构焊接技术规程

3　术语、定义与符号

3.1　光伏系统支架frameofPVsystem

太阳能光伏发电系统中为了固定和安装光伏组件所采用的支架产品。

平行式安装的支架产品由横梁及连接件组成，倾斜式安装的支架产品由横梁、斜梁、立柱、斜撑及其连接件组成，如图1所示。

a）平行式安装的支架b）倾斜式安装的支架

图1　光伏系统支架示意图

3.2　荷载等级loadlevel

光伏系统支架能够承受光伏组件传递荷载的级别。

3.3　安装尺寸mountingdimensions

光伏系统支架中，安装组件的横梁与斜梁所在平面的尺寸，长度用字母l1表示，宽度用字母l2表示。

3.4　平行式安装parallelinstallation

光伏组件安装面与支架安装基面平行的安装方式。

3.5　倾斜式安装inclinedinstallation

光伏组件安装面与支架安装基面不平行的安装方式。

3.6　安装角度installationangle

光伏系统支架中，光伏组件安装面与支架安装基面之间的夹角，用字母α表示。

4　分类与标记

4.1　分类

铝合金支架

光伏系统支架的主要受力杆件采用铝合金材料的光伏系统支架。

钢支架

光伏系统支架的主要受力杆件采用钢材的光伏系统支架。

非金属支架

光伏系统支架的主要受力杆件采用非金属材料的支架，或以金属作加强筋的胶合材料支架。

4.2　标记

光伏系统支架按材料类型、荷载等级、安装尺寸、安装角度的顺序进行标记，标识字符之间加“-”。

第一部分–第二部分–第三部分–第四部分

安装角度

安装尺寸

荷载等级

材料类型

说明：

l1——支架的安装长度；

l2——为支架的安装宽度；

α——支架的安装角度。

图2　光伏系统支架产品标记示例

标记组成第一部分

用字母表示光伏系统支架材料的种类：

铝合金支架用字母“AL”表示；普通钢支架用字母“ST”表示；非金属支架用字母“NM”表示。

标记组成第二部分

用罗马数字表示光伏系统支架荷载等级。

常用的光伏系统支架荷载等级划分为6级，如表1所示。

当支架荷载等级超过V级时，应根据实际需求定制，用阿拉伯数字表示支架荷载设计值，单位为kN/㎡。

表1　光伏系统支架荷载等级划分

荷载等级

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

Ⅳ级

Ⅴ级

Ⅴ级以上

荷载设计值

（kN/㎡）

0.2～0.90

0.91～1.20

1.21～1.50

1.5～1.80

1.8～2.10

＞2.10

标记组成第三部分

用2组阿拉伯数字表示光伏系统支架的组件安装面尺寸，如图2中的a×b，单位为毫米（mm）。

标记组成第四部分

用阿拉伯数字表示光伏系统支架的安装角度，如图2中的α，单位为度（°）。

平行式安装的支架，其支架角度为0°。

标记示例

通用标记：

AL-Ⅲ-900×1200-35

AL–Ⅲ–900×1200–35

表示该光伏系统支架的安装角度为35°

表示该光伏系统支架的安装尺寸为900mm×1200mm

表示该光伏系统支架的荷载等级为Ⅲ级

表示该光伏系统支架采用铝合金材料

5　要求

5.1　材料

铝合金材料

铝合金材料的牌号、状态应符合GB/T3190的有关规定，铝合金型材的化学成分、尺寸偏差、试验方法、检验规则、表面处理应符合GB5237的规定。

钢材及五金材料

a）支架主要受力构件的钢板壁厚不应小于2mm，连接件钢板壁厚不应小于3mm。

b）支架用碳素结构钢和低合金高强度结构钢的种类、牌号和质量等级应符合GB/T700、GB/T1591的规定。

c）支架用耐候钢应符合GB/T4171的规定。

d）支架用不锈钢应采用奥氏体型不锈钢，其化学成分应符合GB/T20878的规定。

e）焊接材料应与被焊接金属的性能相匹配，并应符合GB/T5117、GB/T5118和JGJ81的规定。

f）支架配套使用的附件及紧固件应符合GB/T3098.6的规定。

非金属材料要求

g）非金属支架的材料成分应符合相关标准或行业规范的规定，对于无规范要求的新型材料，应进行技术论证。

h）非金属支架受力构件和连接件的耐候性不应低于25年，可更换构件的耐候性不应低于15年。

i）非金属支架材料应满足GB50016的防火性能要求。

5.2　耐腐蚀性

铝合金构件的防腐

铝合金型材采用阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂进行表面处理时，应符合GB5237的规定，表面处理层的厚度应满足表2的要求。

型材的内角、横沟等部分的表面漆膜厚度允许低于表2的要求，但不允许出现露底现象。

表2　铝合金型材表面处理层厚度

表面处理方法

膜厚级别（涂层种类）

平均膜厚a（µm）

局部膜厚b（µm）

阳极氧化

不低于AA15

t≥15

t≥12

电泳喷漆

阳极氧化膜

B

—

t≥9

漆膜

B

—

t≥7

复合膜

B

—

t≥16

粉末喷涂

—

—

t≥40

氟碳喷涂

二涂

—

t≥30

t≥25

三涂

—

t≥40

t≥34

四涂

—

t≥65

t≥55

a平均膜厚是指在型材装饰面上测量的若干个（不少于5个）局部膜厚的平均值。

b局部膜厚是指在型材装饰面上某个面积不大于1cm2的考察面内作若干次（不少于3次）膜厚测量所得的测量值的平均值。

钢材的防腐

碳素结构钢和低合金高强度结构钢应采取有效的防腐处理。

j）采用热浸镀锌防腐蚀处理时，锌膜厚度应符合GB/T13912的规定。

k）采用防腐涂料时，应完全覆盖钢材表面和无端部封板的闭口型材的内侧，闭口型材宜进行端部封口处理。

l）采用防腐涂料时，涂层厚度应满足防腐设计要求。

当采用氟碳漆喷涂或聚氨酯漆喷涂时，涂膜的厚度不宜小于35µm，在空气污染严重及海滨地区，涂膜厚度不宜小于45µm。

不同金属材料之间应设置防腐垫片，绝缘垫片材质宜采用硅橡胶、三元乙丙橡胶或氯丁橡胶。

非金属材料宜采用耐腐蚀性较好的材料，当耐腐蚀性较差时，应进行防腐处理。

5.3　外观

铝合金材料的外观

m）表面应清洁，色泽应均匀。

n）表面不应有凹凸、变形、皱纹、裂纹、起皮、腐蚀斑点、气泡、电灼伤、流痕、发粘以及膜（涂）层脱落等缺陷。

钢材的外观

钢材表面不得有裂纹、气泡、结疤、泛锈、夹杂和折叠等缺陷。

非金属材料外观

o）非金属支架构件成品应表面应平整，无裂纹、无纤维外露、无明显气泡和无明显扭曲。

p）表面涂层应均匀，无脱皮现象；涂层不应误涂、漏涂，无明显流坠、针眼、气泡、皱皮等缺陷。

5.4　力学性能

支架的荷载等级应根据支架承受的组件恒荷载qk、风荷载标准值ωk、雪荷载标准值sk和地震荷载Fek的组合效应确定，支架的荷载设计值不应低于ωk、sk，且不低于0.2kN/m2，ωk、sk的计算应符合GB50009和GB50797的规定。

在组件恒荷载、风荷载、雪荷载和地震荷载标准值的组合效应下，钢支架的柱顶位移不应大于柱高的1/60，铝合金支架柱顶位移不应大于立柱高度的1/300。

在组件恒荷载、风荷载、雪荷载和地震荷载标准值的组合效应下，支架受弯构件的挠度不应超过表3的允许值。

表3　支架受弯构件挠度允许值

受弯构件

挠度容许值

钢支架

铝合金支架

主梁

L/250

L/180

次梁

无边框光伏组件

L/250

L/180

其它

L/200

L/180

L为受弯构件的跨度。

对悬臂梁，L为悬伸长度的2倍。

连接件的开孔长度不应小于开孔宽度加40mm，孔边距离不应小于开孔宽度的1.5倍，如图3所示；连接件的壁厚不得有负偏差。

图3　连接件的开孔示意

5.5　可调节性能

倾斜式安装支架的安装角度应可调节，最大可调节范围不宜小于±5°。

支架与基础连接处的连接件的高度宜可调节，且最大可调节范围不宜大于15mm。

5.6　防雷接地

金属支架应有连接防雷设施的连接点，连接点宜采用镀锌螺栓连接。

非金属支架应配置金属材料作为防雷设施，并应与光伏组件和建筑防雷设施有可靠的连接。

5.7　尺寸偏差

材料尺寸偏差

支架杆件、连接点的形位公差应达到《形状和位置公差未注公差值》GB/T1184标准中L级精度，且应达到《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》GB/T1804-2000标准中C级精度。

光伏系统支架装配后的尺寸偏差不应大于表5的允许值

表4　光伏系统支架装配完成后的允许尺寸偏差

要求项目

组件角度

支架支撑杆件垂直度

支架横梁直线度

允许尺寸偏差

±1°

±2°

1/1000

6　实验方法

6.1　材质检验

材质的检验应包括以下项目：

q）主材及连接件的产品合格证。

r）主材的力学性能检验报告，进口材料应有国家进出口商检部门的检验证明。

s）铝合金型材的硬度指标，应采用韦氏硬度计测量。

型材表面的涂层应清除干净，测点不应少于3个，并应以至少3点的测量值，取平均值，修约至0.5个单位值。

t）钢材镀锌工艺处理质量证书。

u）防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的质量合格文件、中文标志及检验报告等。

6.2　防腐检验

v）铝合金型材及钢材的膜厚应采用分辨率为0.5µm的膜厚检测仪检测。

每个杆件在表面不同部位的测点不应少于5个，同一测点应测量5次，取平均值，修约至整数。

w）非金属材料应进行紫外老化试验，及腐蚀性试验。

6.3　外观检验

x）铝合金型材、钢材及非金属材料的截面尺寸和壁厚检验，应采用分辨率为0.05mm的游标卡尺或分辨率为0.1mm的金属测厚仪在杆件同一截面的不同部位测量，测点不应少于5个，并取最小值。

y）型材各表面纵向直线度：

将有效长度1m的型材放置于平台上，用塞尺测量下表面与平台的最大间隙。

zz）转接件、连接件的检验，用分度值为1mm的钢直尺测量构造尺寸，用分辨率为0.05mm的游标卡尺测量壁厚。

aa）表面质量的检验，应在自然散射光条件下，不使用放大镜，观察检查。

6.4　力学性能检验

应针对支架荷载等级，进行弯曲性能、拉伸性能试验。

6.5　可调节性检验

a）用角度测量仪检查支架安装角度的最小可调节范围。

b）用游标卡尺检查连接件高度的最大可调节范围。

6.6　防雷接地检验

检查支架是否有防雷连接点，或支架是否配置有绝缘垫片等防雷配件。

7　检验规则

7.1　检验分类

7.1.1产品检验分为出厂检验和型式检验。

7.1.2出厂检验项目为6.1～6.3、6.5、6.6中的所有项目。

7.1.3型式检验项目为6.4中的所有项目。

7.2　出厂检验

7.2.1组批与抽样规则

7.2.1.1外观为全数检查。

7.2.1.2尺寸及允许偏差检查，从每个出厂检验（交货）批中随机抽取3个试样。

7.2.2判定与复验规则

7.2.2.1外观进行全数检查，符合标准要求的产品允许出厂，不合格的产品应根据情况进行返修或报废处理。

7.2.2.2允许偏差项目，在每个检验项目中，有1件且不大于1件试样不符合标准要求时，应从原批中加倍对此检验项目的复检，当复检仍不合格时，则判定该批不合格。

7.3　型式检验

7.3.1当遇到下列情况时，应进行型检验：

a）原材料变化可能影响到性能时；

b）正常生产时应每2年进行一次型式检验；

c）国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

7.3.2组批与抽样规则

每个型式检验批由同一批原材料、同一材料规格型号、任一个出厂检验批组装后沿长度方向不少于4跨进行型式检验。

7.3.3判定与复检规则

力学性能试验，应按逐步加荷载方式确定支架荷载等级。

在该等级的试验中各性能均满足要求时，可判定支架荷载等级达到该级。

若有一项性能出现不满足要求，可判定支架荷载等级达不到该级，终止继续加荷载试验。

8　标志、包装、运输、贮存

8.1　标志

产品标志

每件光伏系统支架产品应有明显的、不可擦除的产品标志，标志应包括但不限于下列内容：

bb）制造商名称、商标；

cc）按照4.2要求做的产品标记；

dd）检验合格标记；

ee）生产日期。

包装标志

外包装箱上应附有:

ff）制造商名称、商标、地址、通讯方法；

gg）产品的名称、型号；

hh）生产批号、生产日期；

ii）产品毛重、净重、数量；

jj）箱体尺寸。

8.2　包装

根据产品的实际尺寸、质量、包装数量等参数设计选用合适的包装箱。

表面易损部件需用塑料薄膜或其他柔软物包装后装箱，装箱时部件与部件之间、部件与包装箱之间须用防震缓冲物填充，包装箱内应附有产品说明书和合格证书。

8.3　运输

光伏系统支架在运输过程中应选择规格合适的运输工具，做好必要的防雨措施。

包装保证在运输、装卸过程中完好无损，并有防雨、减震、防冲击的措施。

8.4　贮存

支架应贮存在干燥、通风、无腐蚀性物质的地点。