在光伏電站的整體架構中,光伏地樁
雖處于地下,卻扮演著“承重支柱”的重要角色。它是連接地面與光伏支架、光伏板的關鍵結構件,通過與土壤的深層結合,將光伏組件的自身重量以及風吹、積雪、地震等外部荷載穩定傳遞至地下巖層或堅實土層,從根本上防止光伏板出現傾斜、坍塌等穩定問題。
從力學原理來看,光伏地樁能借助土壤的側摩阻力和樁端承載力,形成穩固的受力體系。以常見的螺旋式地樁為例,其表面的螺旋葉片可深入土壤內部,大幅提升抗拔能力,即便在沿海多風地帶或北方多雪區域,也能抵御端天氣帶來的外力沖擊,為光伏電站長期穩定運行筑牢“根基”。
光伏板的發電速率受陽光照射角度影響明顯,而光伏地樁正是實現這一角度準確調節的核心部件。通過地樁頂部可調節的連接裝置,工作人員能根據電站所處地區的緯度差異、四季日照變化規律,靈活調整光伏板的傾斜角度,讓光伏板在不同時間段都能大程度接收太陽輻射。
比如在北緯較不錯的地區,冬季太陽高度角較低,適當增大光伏板傾角,可減少陽光反射,提升發電量;夏季則可適當減小傾角,避免光伏板因陽光過強出現局部過熱。同時,地樁的穩固性可避免因地基沉降導致光伏板角度偏移,確定發電速率長期穩定。
光伏電站的選址范圍普遍,涵蓋平原、山地、沙漠、灘涂等多種地形,面臨的地質條件也復雜,如軟土、沙土、粘性土等。光伏螺旋地樁
憑借其多樣的設計和適配能力,成為應對這些復雜環境的理想選擇。針對不同土質,可定制螺旋葉片的直徑、間距或樁體長度,無需對地基進行大規模開挖改造,就能實現穩定安裝。
在生態保護方面,光伏地樁的優點愈為突出。守舊混凝土基礎施工需大量開挖土地、消耗水資源,還需長時間養護,易對地表生態造成破壞;而地樁采用機械化擰入或植入方式,對土壤的擾動小,能大限度保留地表植被,適合生態敏感區域的光伏項目建設。此外,經過特別防腐處理(如熱鍍鋅)的地樁,在鹽堿地、高寒冰凍區等特別環境中,還能具備不錯的、抗凍性能,延長使用壽命。
從光伏項目的全生命周期來看,光伏地樁能從多個環節降低成本。在施工階段,地樁安裝無需等待混凝土養護,且可通過機械批量作業,大幅縮短施工周期。據實際項目數據顯示,采用地樁基礎的大規模光伏電站,施工時間比守舊混凝土基礎縮短30%以上,能讓電站愈快投產發電,提前創造經濟效益。
成本控制上,地樁無需使用大量鋼筋、水泥等建材,材料成本愈低;施工過程中減少了土方開挖、渣土運輸和環境修理費用;運維階段,因結構穩定、不易腐蝕性強,地樁幾乎無需頻繁檢修維護,進一步降低運維成本。
要充足發揮光伏地樁的作用,設計與規范的施工重要。設計階段,需通過地質勘察獲取土壤力學參數,據此確定地樁的直徑、長度、入土等關鍵指標,避免因設計不正確導致承載能力不足;對于大面積光伏陣列,還需優化地樁布局,防止局部區域受力過大引發結構變形。
施工過程中,需嚴格控制地樁的垂直度,避免樁體傾斜影響受力;同時地樁入土深層達到設計要求,確定抗拔、抗壓性能。這些看似細微的環節,直接關系到光伏電站數十年運行的穩定性和經濟性,不容忽視。
作為光伏電站的“地下基石”,光伏地樁
以其穩定的支撐性能、靈活的調節能力、不錯的環境適應性,成為推動光伏產業質量不錯發展的重要組成部分。
河北北豐金屬制品有限公司
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