夹具—固定太阳能组件的核心部件

在光伏安装系统中,夹具是连接太阳能组件和导轨的基本部件。尽管尺寸很小,但夹具在将每个组件牢固地固定在结构上起着至关重要的作用。劣质或选择不当的夹具会导致组件在强风中脱落、框架变形、产生微裂纹,甚至引发连锁反应,最终导致系统故障。

夹具的选择直接影响:

  • 系统安全性:夹具的夹紧力决定了模块在极端风载荷下的稳定性。
  • 安装效率:夹具设计会影响安装速度和人工成本。
  • 长期可靠性:材料选择和防松设计影响 25 年的使用寿命。

在各种类型的夹具中,中压块和侧压块是最常用且最基本的两种。虽然它们看起来相似,但在功能、受力特性和安装方法方面却存在显著差异。

本文将系统地比较中压块和侧压块,包括它们的定义、功能差异、选择标准和安装点,帮助您为您的光伏项目选择合适的夹具。

什么是中压块和侧压块?

1. 中压块

定义: 中压块是安装在两个相邻的光伏组件之间,夹紧组件框架的左右两侧(或顶部和底部),并将其固定在导轨上。

常见位置:

  • 位于阵列内部,组件之间
  • 在每排光伏组件的中间(而不是两端)

核心功能:

  • 固定相邻组件并保持间距一致
  • 将载荷从组件传递到轨道上
  • 确保组件排列整齐,间距均匀。

共同特征:

特征说明
双侧夹紧将两个相邻光伏组件夹紧
居中排列位于两个组件之间,对称加载
间距控制确保光伏组件之间保持一致的间隙
安装简便通常用单个螺栓固定在轨道上。

2. 侧压块

定义:
端部夹具安装在光伏阵列的两端,夹紧边缘组件的外框并将其固定在导轨上,从而形成阵列的边界约束。

常见位置:

  • 在每排光伏组件的起始端和末端
  • 在光伏阵列边缘

核心功能:

  • 固定边缘光伏组件,防止其滑出。
  • 对光伏阵列的边界施加机械约束
  • 能够承受光伏阵列边缘更高的风荷载。

共同特征:

特征说明
单侧夹紧仅夹紧单个光伏组件的外框
端部布置位于阵列两端,具有不对称力
边界约束防止光伏组件向外滑动
边缘止挡设计有些端部夹具带有边缘挡块,可提供额外的轴向约束。

中压块和侧压块的核心区别

1. 功能和位置

比较维度中压块侧压块
安装位置在光伏组件之间在光伏阵列末端
夹紧方法双侧单侧
主要功能保持间距,固定相邻光伏组件固定边缘光伏组件,防止滑动
负载特性对称载荷非对称载荷
数量许多(比一排光伏组件的数量少一个)少量(每行两个)

概念解释:

  • 中压块起到“连接器”的作用,将相邻模块连接在一起。
  • 侧压块起到“锚点”的作用,将排的末端固定住。

2. 材料和耐用性

比较维度中压块侧压块
主要材料6063/6005铝合金6063/6005铝合金
紧固件304/316不锈钢304/316不锈钢
橡胶垫EPDMEPDM
强度要求中等更高(由于边缘处风荷载更大)
耐腐蚀性中等较高(边缘更容易接触到水分)

主要区别:
侧压块通常需要更高的结构强度和耐腐蚀性,因为边缘模块承受更高的风荷载,并且更容易受到潮湿的影响。

3. 安装过程

比较维度中压块侧压块
安装顺序安装于侧压块之后首先安装
对齐要求对齐相邻的两个光伏组件对齐一个光伏组件
安装困难度中等降低
耗时中等降低
可调节性:低(受相邻光伏组件限制)高(仅一个光伏组件对准)

常规安装步骤:

  1. 先安装侧压块以固定第一个组件。
  2. 放置第二个组件,并使用中压块将其固定。
  3. 重复此步骤直至行结束。
  4. 在另一侧安装最后一个侧压块。
  5. 中压块和侧压块的选择标准

1. 系统类型

系统类型中压块选择侧压块选择
大型地面站标准中压块,经济实惠加强型侧压块,注重强度
分布式屋顶轻型中压块标准侧压块,防水设计
跟踪系统加强型中压块(用于承受动态载荷)高强度侧压块夹紧装置(防止松动)
农业光伏标准中压块标准侧压块

2. 组件尺寸和类型

组件类型中压块要求侧压块要求
带框(厚度 35 毫米)标准夹具标准侧压块
带框(厚度 40-50 毫米)高的夹具高的侧压块
无框/双层玻璃组件专用无框中压块(宽接触)专用无框侧压块
大型组件(>2.5平方米)加强或增加的数量加强型

3. 环境条件

环境中压块要求侧压块要求
沿海/高湿度316不锈钢紧固件316不锈钢紧固件
高风区标准型或加强型加固型(边缘风荷载更高)
工业污染耐腐蚀材料耐腐蚀材料
高盐喷雾阳极氧化处理+316不锈钢阳极氧化处理+316不锈钢

重要提示:
阵列边缘的端部夹具承受最大的风荷载。在高风速地区,必须使用加固型边压块或增加夹具数量。

4. 系统设计

设计因素中压块注意事项侧压块注意事项
组件布局方向水平布局和垂直布局所需的夹具数量不同一行两端各一个
轨道间距确定中压块的位置确定侧压块位置
负载要求根据载荷计算选择压块强度边缘区域需要更高的强度

中压块和侧压块的核心优势

中压块的优势

  • 确保光伏组件间距一致,减少安装过程中的对准误差。
  • 将相邻组件连接成一个统一的阵列,增强整体稳定性,防止运行过程中模块移位。

侧压块的优势

  • 固定光伏阵列边缘,防止组件因风荷载而移位,尤其是在沿海或强风环境中。
  • 为光伏阵列形成机械边界,这对结构完整性至关重要。一些带有边缘挡块的端部夹具还可以防止组件沿导轨移动。

安装提示

中压块安装技巧

  • 确保夹具高度与模块框架厚度相匹配。
  • 使用扭矩扳手将螺栓拧紧至推荐扭矩(通常为 15–20 N·m)。拧得过紧会损坏模块框架,而拧得过松则会导致夹紧力不足。
  • 相邻模块之间保持均匀间隙(通常为 10–20 毫米)。确保橡胶垫完全覆盖框架接触区域。
  • 从一端安装到另一端。

边压块安装技巧

  • 侧压块承受的力比中压块大,因此要确保施加正确的扭矩。
  • 避免过度拧紧,以防止框架变形或模块出现微裂纹。
  • 对于带有边缘挡块的夹具,请确保它们与组件边缘对齐。
  • 对于屋顶安装,请确保穿透点处做好防水和密封。

通用安装建议

  • 务必使用扭矩扳手——避免凭“感觉”拧紧。
  • 定期校准扭矩工具以保持精度。
  • 安装前检查橡胶垫;更换损坏或老化的橡胶垫。
  • 在大风地区或跟踪系统中,使用锁紧螺母或弹簧垫圈以防止随着时间的推移而松动。

中侧压使用的常见错误

错误 1:安装过程中未对准

症状:
中压块和侧压块与组件框架中心未对齐,导致安装歪斜。

后果:
受力不均、框架变形、夹具松动。

解决方案:
确保夹具与模块框架垂直对齐,并与框架表面完全接触。

错误二:材料选择不当

症状:
在沿海工程中使用标准304不锈钢紧固件(容易发生点蚀)。

后果:
腐蚀、夹具松动和系统故障。

解决方案:
在沿海环境中,使用316不锈钢紧固件,以提高耐腐蚀性。

错误三:拧得太紧

症状:
施加过大的扭矩会导致组件框架变形。

后果:
模块出现微裂纹、框架损坏、密封失效。

解决方法:
使用扭矩扳手,并按照推荐扭矩值(15–20 N·m)进行操作。

错误 4:夹具类型混用不当

症状:
把中压块用在两端,侧压块用在中间。

后果:
边缘组件固定不牢固,或内部模块无法安装。

解决方案:
模块之间仅使用中压块,模块边缘仅使用侧压块。

错误五:忽略了加强型侧压块的必要性

症状:
在大风地区使用标准压块。

后果:
阵列边缘的组件可能会被强风吹落。

解决方案:
在高风速地区,使用加固型端部夹具或增加端部夹具的数量。

为您的系统选择合适的夹具

中侧压块是光伏安装系统中不可或缺的部件。虽然结构简单,但选择合适的夹具对于确保系统的安全性和使用寿命至关重要。

Key Takeaways:

比较维度中压块侧压块
安装位置在光伏组件之间在阵列边缘
夹紧方法双侧单侧
主要功能保持间距,固定相邻光伏组件固定边缘并约束边界
负载特性对称载荷非对称载荷
强度要求标准更高(由于风荷载更高)
安装顺序后安装先安装

选择原则:

  1. 位置决定类型:中压块用于内部模块,侧压块用于边缘。
  2. 环境决定材料:在沿海/高湿度环境中使用316不锈钢。
  3. 载荷决定强度:高风或积雪地区使用加固夹具。
  4. 组件决定尺寸:根据组件厚度和框架类型选择合适的夹具。

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  • 中压块系列:标准型、加强型、可调型,适用于 22–50mm 模数厚度
  • 侧压块系列:标准型、加强型、边缘止挡型,满足边缘固定需求
  • 专用夹具:无框模块夹具、双层玻璃模块夹具
  • 材质保证:铝合金主体+304/316不锈钢紧固件+EPDM橡胶垫
  • 认证与保修:严格测试,10年保修

无论您的项目是大型地面安装系统还是屋顶分布式系统,SOEASY 都能为您提供最合适的夹具解决方案。

常见问题

中压块和侧压块具有什么区别?

中压块固定相邻组件,而侧压块固定边缘组件并防止滑动。

何时应该使用加强型侧压块?

在高风区或对于较大的边缘组件,需要加固侧压块。

如何为我的项目选择合适的夹具?

选择夹具时,应考虑模块尺寸、环境条件、风雪荷载和系统设计。