中國報告大廳網訊，隨著全球對清潔能源需求的不斷增長，光伏發電技術在各種複雜地形條件下的應用日益廣泛。在沙漠、戈壁等沙支荒地區建設大型新能源基地，已成為推動能源結構轉型的重要路徑。這類地區通常地形起伏大、沙丘移動頻繁，傳統光伏支架在適應性和經濟性方面面臨挑戰。近年來，柔性光伏支架憑藉其高淨空、大跨距的特點，在複雜地形項目中展現出獨特的優勢，尤其在土地集約利用和地形適應性方面表現突出。以下是2025年光伏支架行業技術特點分析。
沙漠區域地表以粉細砂為主，地層鬆散，承載力普遍較低，且存在流動沙丘等不良地質作用。在這一條件下，光伏支架的選型需重點考慮其對地形的適應能力、抗風穩定性以及基礎工程的可行性。傳統固定支架雖結構簡單、安裝便捷，但跨距有限，一般在4.5米以下，樁基數量多，在沙丘起伏區施工難度大、用地效率低。柔性支架則通過鋼索張拉形成大跨距結構，跨距可達20至60米，樁基數量顯著減少，更能適應沙漠地形的起伏變化。在風電荷載較大、地表承載力弱的沙荒環境中，柔性支架通過預應力設計與雙層索繫結構，可有效控制變形、提升整體穩定性，為沙漠光伏項目的結構設計提供了新的方向。
《2025-2030年中國光伏支架行業發展趨勢分析與未來投資研究報告》顯示，柔性光伏支架在受力上表現出明顯的幾何非線性特徵，其剛度和形態穩定性高度依賴於預應力的設置與索系的布置。通過有限元非線性分析方法，可建立符合沙漠場地特徵的初始結構模型，進而優化索內力分布與構件尺寸。在本文所述項目中，採用跨距38米的雙層索系體系，上弦為穩定索，下弦為承重索，通過三角支撐連接，形成空間受力系統。在荷載方面，除結構自重與光伏板載荷外，需重點考慮風荷載、雪荷載及溫度作用的影響。例如，基本風壓取0.42千牛每平方米，風振係數結合地形複雜度取為1.633。經計算，在各類荷載組合下，鋼索最大內力均未超過其破斷力的一半，索間支撐構件的應力與長細比也滿足規範要求，說明該光伏支架結構在沙漠風環境中具有可靠的安全儲備。
從全生命周期成本角度分析，柔性光伏支架的初始單位造價約為傳統固定支架的1.2倍，主要因端部錨樁規模較大、用材要求較高。然而，柔性支架在連續多跨布置時經濟效益顯著提升，可比單跨方案降低約28.2%的單位造價。同時，柔性支架在土地利用上表現突出，相同容量下占地面積僅為固定支架的88.3%，尤其適合沙丘間隔大、地形不規則的場址。儘管柔性支架的年等效發電小時數約為固定支架的94%，發電效率略低，但其在節省土地、減少樁基數量、適應原始地貌等方面的綜合優勢，使得在沙漠光伏基地中部分採用柔性支架具備技術經濟可行性。
儘管柔性光伏支架在跨距增大時單位用鋼量減少、經濟性增強，但其對端部樁基的承載力與水平約束要求也相應提高。在沙漠地區，地表多為鬆散粉細砂，樁側摩擦阻力小，土體對樁身的約束弱，較大水平位移可能影響整體結構的穩定。本項目將跨距控制在38米，正是基於地基條件的現實約束。此外，在沙丘高差大、存在移動沙丘或陰影遮擋的區域，光伏支架的中部與邊部樁基露出地面高度較大，不僅增加材料用量，也給施工安裝與後期維護帶來困難。因此，在實際工程中，需結合具體地形、地基承載力及風載特點，合理確定跨距與布置形式，在結構安全與經濟性之間取得平衡。
綜上所述，柔性光伏支架憑藉其大跨距、高淨空、地形適應性強等特點，在沙漠及沙支荒地區光伏項目建設中具有重要的應用潛力。未來，隨著材料技術與施工工藝的進步，柔性光伏支架的跨距潛力與經濟性有望進一步提升，為沙漠光伏規模化開發提供更可靠的結構解決方案，同時也為相關新技術、新產品的研發積累寶貴的工程經驗。
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