光伏“特种部队”：柔性支架全解析

2021年起，国电投、华能、华电、中电建、国电南自、国家能源、大唐、苏美达等业主已经开始在山地、水上（含渔光和污水池）项目中使用柔性支架。

柔性支架具有大跨度、高净空，耗材少的特性，吸引了诸多光伏支架厂商的参与，除固定光伏支架龙头国强兴晟能源之外，还有中信博、天津仁汇新能源、品尚、光翔、华成电力等企业，此外渔光电站龙头通威新能源也自己开发了柔性支架，并应用在自己的渔光项目中。

根据索比咨询统计到的20个约1.5GW柔性支架项目中，山地占70%，渔光和水面占30%，预计目前国内柔性支架总安装量不少于3GW。

笔者了解到，柔性支架市场近期需求旺盛，主要是因为西南、云贵一带，大坡度山地项目常规固定支架安装无法正常进行，其二是常规地形光伏用地面积不够，利用柔性支架大跨度适应坡地的特性解决每个山地项目都会出现的用地不够的问题；同时湖南、湖北、江西以及沿海的渔光等光伏与其他产业结合的项目，柔性支架可以有效满足高净空和减少桩基的需求。

柔性支架，也让很多原本无法建设的项目，如高速公路上方、坡度过大的山地项目，焕发活力，可谓“将不可能变为可能”。

除最大化提升土地空间利用率之外，柔性支架还具备预装性强缩短工期、复杂地形发电量更高的、灵活可调节的特点，可谓光伏支架中的“特种部队”。

从2021年开始，江苏国强兴晟开始从事柔性支架的研发，依托在常州、苏州研发基地，与“东南大学”、“华南理工”、“石家庄铁道大学”、“瑞士理工”等多家国内外知名科研院所建立了深度合作关系，形成了产学研三位一体的运作模式，为公司核心竞争力建设、中长期发展奠定了坚实的基础。

技术负责人介绍，在研发之初，公司就将重心放在解决柔性支架的产品可靠性和工程施工便捷挑战上，通过与高校索方面的资深专家合作对现有产品的分析、优化，保证产品构造的先进性，以及严苛的寿命测试，保证柔性支架的可靠性。

其中一位专家，更是参与了闻名全球的“中国天眼”工程。根据公开资料显示，“天眼”望远镜周围，有6座最高达168米的支撑塔，通过6条钢索将30吨重的馈源舱悬吊在球面的中心。这6条钢索每根长600多米，直径46毫米，重量达6吨。这个索驱动工程是目前世界上建成的最大跨度的柔索牵引并联机构。

“桥梁、建筑的索技术成熟度远超光伏，而且也经过了时间的认证。”这位负责人说。“随着高强度索材的发展，空间索结构在桥梁、建筑行业中应用已经十分广泛，在诸如悬索桥、斜拉桥、体育场馆、会展中心等公共建筑中非常活跃的结构形式。索作为张拉结构应用在光伏行业具有显著的优点，例如：降低结构用钢量、结构轻盈通透、施工方便快捷。

知名的悬索桥美国“金门大桥”已经经受了80多年的风雨洗礼，仍然状况良好；1995年12月20日，我国首座现代化大型悬索桥——海湾大桥在汕头竣工，迄今已27年。这些都说明，经过合理设计的悬索结构是能够经受气象与时间的挑战的。

在技术路线上，柔性支架大体可分为单层悬索体系、双层索系（承重索+稳定索）、以及更为复杂的反向张拉防风索网结构；预应力索网、混合体系、张弦（梁、桁架）+索拱、弦支穹顶、横向加劲+等几种结构。目前主流的大跨距预应力悬索柔性支架结构型式包含承重、组件索、索桁架间撑杆、桩柱、边锚系统、钢梁、索桁架撑杆等关键部分。

国强兴晟推出的新型双索交叉弦支技术。新型双索交叉弦支柔性光伏支架体系由上层两根平行布置的安装索和下层两根端部交叉布置的承重索，以及中间间隔布置的三角形支撑组成，同时可以通过前后联系桁架组成阵列布置。