鑒于太陽能光伏組件發電與日照強度、時間，以及電池板的擺放位置和傾角有直接關系，針對目前大部分支架不可以調節角度，發電效率相對較低的現狀，設計了一種可根據不同緯度地區而調節角度的光伏系統支架。本文對該光伏組件支架系統的連接方式、材質、選型、負荷分析進行了詳細分析與闡述，同時該光伏組件不僅可以根據需要調節水平角度，而且強度高，可以在風速較大以及多雪地區使用，具有一定推廣意義和應用前景。關鍵詞：太陽能發電；組件支架；支架設計；材質選型
1.引言
目前，在全球能源供應緊張和環境問題日益嚴重的情況下，經濟和社會的可持續發展受到了巨大挑戰，發展和利用清潔而**的可再生能源受到了廣泛重視。雖然目前已經實現利用的可再生替代能源種類較多，但從可用總量上看，水能、風能、潮汐能都太小，不足以滿足人類需求。太陽能作為一種資源豐富，分布廣泛且可長久利用的可再生能源，具有極大的開發利用潛力。特別是進入21世紀，太陽能光伏發電產業發展非常迅速。太陽能光伏發電在不遠的將來不僅要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體，將給能源發展帶來**性的變化。根據歐洲聯合委員會研究中心（JRC）的預測，到21世紀末，可再生能源在能源結構中將占到80%以上，其中太陽能發電占到60%以上，充分顯示出其重要的戰略地位。
太陽能光伏組件支架是固定太陽能電池板的重要部件，在獲得太陽能電池板*大發電效率的前提下，保證支架的**可靠性是光伏組件廠家需要考慮和研究。根據不同形式的太陽能光伏發電的需要，支架系統一般分為單立柱太陽能支架、雙立柱太陽能支架、矩陣太陽能支架、屋頂太陽能支架、墻體太陽能支架、追蹤系統系列支架等若干規格型號，同時按照不同的安裝方式又分為地面安裝系統、屋頂安裝系統和建筑節能一體化支架安裝系統。
2.光伏組件支架設計
2.1光伏組件支架結構
目前商品化的太陽能光伏組件安裝支架大多不可以調節角度，采用跟蹤方式進行太陽能發電又浪費大量人力物力，投入產出比受到一定程度的局限。本文設計了一種可根據不同緯度地區而調節角度的光伏系統支架，（如圖1所示）該支架系統可以根據需要調節水平角度，不但適應于地面光伏電站的使用，同時還可以在屋頂光伏電站使用，在安裝過程中可以快速調整支架的安裝角度，避免了常規光伏組件支架不能夠迅速調整安裝角度的缺點，同時該組件支架采用高碳鋼結構，表面經過熱鍍鋅材料，具有成本低，強度高，選材耐腐蝕強，可以在環境比較惡劣的地區使用。此系統包括三角形主支架1；支撐連接機構2；刻度定位盤3；定位孔4；柱塞式刻度銷5；托板6；壓板7；軸承套8；連接桿9；地腳支撐10。該系統主支架為三角形焊接結構，結構簡單并能承受足夠的載荷，電池組件通過螺栓固定在支撐連接機構，并輔以刻度盤調節角度。通過柱塞式刻度銷固定刻度定位盤，托板、壓板、軸承套配合刻度定位盤使用，連接桿與地腳支撐用來增加光伏組件支架強度。
圖1光伏組件支架結構圖
2.2.光伏組件支架連接方式
在光伏組件系統安裝時，通過預埋螺栓固定底座，如圖2所示。該支架底部的地腳支撐放入底座中通過螺栓與底座連接，然后安裝電池組件，光伏組件通過螺栓與支撐機構2連接，通過刻度定位盤3與定位銷5調節所需角度，完成后安裝下一組。在矩陣太陽能發電連接時，兩組相鄰組件支架通過緊固壓片11固定，以增強其強度，如圖3所示。
圖2光伏組件支架螺栓固定底座
圖3光伏組件支架矩陣連接方式