光伏支架在光伏系統(tǒng)中起到的作用是支撐和固定光伏組件，確保它們能夠穩(wěn)定地接收太陽光并將其轉換為電能。同時，光伏支架還能調節(jié)光伏組件的角度和朝向，以提高能量轉換效率，并保護組件免受外部環(huán)境的損害。這些功能使得光伏系統(tǒng)能夠更高效、更可靠地運行，為人們提供清潔、可再生的能源。
光伏支架基礎是光伏支架系統(tǒng)的重要組成部分，它為光伏支架提供了穩(wěn)固的支撐，確保光伏組件在各種氣候條件下安全穩(wěn)定地運行。光伏支架基礎的選擇需根據(jù)安裝地點的地質條件、氣候條件和工程要求來確定。
什么是光伏支架基礎？
光伏支架獨立基礎是指在光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用的一種基礎結構，用于支撐光伏支架和太陽能電池板，承受光伏支架和太陽能電池板的重量以及風力、雪負荷等外部荷載。因此，它需要具有足夠的承載能力和穩(wěn)定性，以確保光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全運行。
光伏支架通常采用的基礎形式有鋼筋混凝土獨立基礎、鋼筋混凝土條形基礎、螺旋鋼樁基礎、鋼筋混凝土樁柱基礎、巖石錨桿基礎等。
什么是鋼筋混凝土獨立基礎？
鋼筋混凝土獨立基礎是最早采用的傳統(tǒng)光伏支架基礎形式之一，也是適用范圍較廣的一種基礎形式，它是在光伏支架前后立柱下分別設置鋼筋混凝土獨立基礎，由基礎底板和底板之上的基礎短柱組成。
短柱頂部設置預埋鋼板(或預埋螺栓)與上部光伏支架連接，需要一定的埋深和一定的基礎底面積；基礎底板上覆土，用基礎自重和基礎上的覆土重力共同抵抗環(huán)境荷載導致的上拔力，用較大的基礎底面積來分散光伏支架向下的垂直荷載，用基礎底面與土體之間的摩擦力以及基礎側面與土體的阻力來抵抗水平荷載。
鋼筋混凝土獨立基礎優(yōu)點是傳力途徑明確，受力可靠，適用范圍廣，施工無需專門施工機械。這種基礎形式抵抗水平荷載的能力較強。
什么是鋼筋混凝土條形基礎？
鋼筋混凝土條形基礎是指通過在光伏支架前后立柱之間設置基礎梁，從而將基礎重心移至前、后立柱之間，增大了基礎的抗傾覆力臂，可以僅通過基礎自重抵抗風荷載造成的光伏支架傾覆力矩；同時由于條形基礎與地基土接觸面積較大。
鋼筋混凝土條形基礎可在場地表層土承載力較低的情況下采用，適用于場地較為平坦、地下水位較低的地區(qū)。由于現(xiàn)澆鋼筋混凝土條形基礎可以通過較大的基礎底面積獲得足夠的抗水平荷載的能力，因此不需要較大埋深，一般埋深 200~300mm即可，所以大大減少了土方開挖量。
鋼筋混凝土條形基礎這種基礎形式具有更好的抵抗載荷能力，不需要專門的施工機具，施工工藝簡單。
什么是螺旋鋼樁基礎？
螺旋鋼樁基礎又稱鋼制地錨，是日益廣泛使用的光伏支架基礎形式，它是在光伏支架前、后立柱下均采用帶有螺旋狀葉片的熱浸鍍鋅鋼管樁，螺旋葉片可大可小、可連續(xù)可間斷，螺旋葉片與鋼管樁之間采用連續(xù)焊接。施工過程中，可用專業(yè)機械將其旋人土體中。
螺旋鋼樁基礎上部露出地面，與上部支架立柱之間通過螺栓連接。其受力機理與日常生活中常見的螺絲釘相似，用配套機械將其旋人土體中，通過鋼管樁樁側與土體之間的側摩阻力，尤其是螺旋葉片與土體之間的咬合力抵抗上拔力及承受垂直荷載，利用樁體、螺旋葉片與土體之間的樁土相互作用抵抗水平荷載。
螺旋鋼樁基礎的優(yōu)點突出，其施工速度快，施工無需場地平整，無土方開挖量，可根據(jù)光伏場區(qū)地質條件選用多種形式。并且具備非常好的環(huán)保性能，能夠最大限度保護場區(qū)植被，對環(huán)境影響較小，場地易恢復原貌。
螺旋鋼樁方便調節(jié)上部支架，可根據(jù)地勢調節(jié)支架高度。樁體表面的鍍鋅層具有耐腐蝕的特點，可保證螺旋樁在地下具有可觀的承載力，所以螺旋鋼樁可視情況進行二次利用。
什么是鋼筋混凝土樁柱基礎？
鋼筋混凝土樁柱基礎分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁柱和預制鋼筋混凝土樁柱兩種。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁柱采用直徑約300mm的圓形現(xiàn)場灌注短橋作為支架生根的基礎，樁入土長度約 2.0m，露出地面300~500mm，樁入土長度根據(jù)土層的力學性質確定，頂部預埋鋼板或螺栓與上部支架前、后立柱連接。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁柱受力機制與鋼筋混凝土灌注樁相同，利用樁側與土體之間的側摩阻力抵抗支架在環(huán)境荷載作用下產生的上拔力，利用樁側與土體之間的側摩阻力及樁端與持力層之間的端陽力共同承受支架向下的荷載。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁柱先在土層中成孔，然后插人鋼筋，再向孔內灌注混凝土即可。優(yōu)點是節(jié)約材料、造價較低、施工速度較快。
預制鋼筋混凝土方樁通常是在工廠預制，故而樁體規(guī)整，樁身質量容易保證，抗腐蝕能力較強。由于預制樁一般是錘擊(或者靜壓)人土，其施工效率較高，施工周期較短。
此外，因為預制樁是擠土樁，對周邊土有擠密作用，從而有較強的抗拔能力，能有效抑制光伏支架基礎在遇強風時被拔出。
什么是巖石錨桿基礎？
鋼錨桿基礎多用于較硬的土層，如礫砂層、基巖等，鋼錨桿表面設葉片或設置直徑很小的連續(xù)螺旋葉片，施工時需要采用機械在較硬的土層中預成孔，成孔直徑大于鋼錨桿直徑，插入鋼錨桿后灌注水泥漿，鋼錨桿上部與支架柱連接。鋼錨桿基礎適用于較堅硬的基巖等土層。
如果要在巖石地基上(尤其是在山坡巖面上)建設光伏電站，巖石錨桿基礎將成為首選的基礎形式。巖石錨桿基礎對巖石地基有一定的要求，需要巖石地基是中風化巖或者是微風化巖，強風化巖則不宜采用巖石錨桿基礎。
同時，還需要巖石地基不能存在明顯的節(jié)理，以防在施工過程中巖石順著節(jié)理開裂，從而導致巖石錨桿基礎失效。
巖石錨桿基礎在進行巖土工程勘測時，應根據(jù)具體情況適當增加鉆孔數(shù)量，以確保巖層信息全面、詳實、可靠。
選擇合適的光伏支架基礎型式主要依據(jù)幾個關鍵因素：
地理和地質條件：
地表的土壤類型（如黏土、沙土、巖石）、地耐力、地下水位高度、地震烈度等都會影響基礎設計。例如，軟土或沙地適合使用螺旋樁或預埋混凝土塊；而硬質巖層則適合地腳螺栓或直接錨固。
環(huán)境條件：
包括風速、雪載、冰雹等自然因素，以及是否靠近海岸（考慮鹽霧腐蝕）。強風地區(qū)需要更強固的混凝土基礎，而腐蝕性環(huán)境中則需選擇耐腐蝕材料。
項目規(guī)模與布局：
大型地面電站傾向于使用混凝土灌注樁或預制塊基礎，以快速安裝和大規(guī)模部署；屋頂光伏系統(tǒng)則選擇根據(jù)屋頂類型（坡屋面或平屋面）定制的支架，或考慮屋頂承重能力的懸掛式或軌道基礎。
成本預算：
不同基礎型式的材料和施工成本差異大，需要綜合考慮初期投資與長期維護成本。例如，雖然混凝土基礎初始投資較高，但其耐用性可能帶來長期效益。
安裝速度與便捷性：
項目時間線緊張時，選擇易于安裝的基礎型式如螺旋樁或預制塊更為合適，它們能減少現(xiàn)場工作量和縮短工期。
可調節(jié)性與擴展性：
對于需要調整光伏板角度或未來擴展的系統(tǒng)，選擇軌道基礎或設計時預留擴展接口的支架基礎更為適宜。
運維便利性：
考慮基礎設計是否便于后續(xù)的運維，如是否易于接近檢查和維修，以及是否有利于植被管理和排水。
環(huán)境影響評估：
減少對地表的破壞和生態(tài)影響也是選擇基礎型式時的一個考量點，如浮動基礎對水體的影響最小。
原標題：科普丨光伏支架基礎有哪些？
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