光伏支架行業標準——鋁合金支架、鋼支架、復合材料支架的質量要求

太陽能光伏支架行業標準——鋁合金支架、鋼支架、復合材料支架的質量要求

（來源：中國光伏行業協會）

ICS 31.030 L 90

團體標準

T/CPIA0013—2019

2019-09-27發布 2019-10-15實施

中國光伏行業協會發布

前言

本標準按照GB/T 1.1-2009給出的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。本標準由中國光伏行業協會標準化技術委員會歸口。本標準起草單位：中國電子技術標準化研究院、國家太陽能光伏產品質量監督檢驗中心、蘇州愛康金屬科技有限公司、清源科技（廈門）股份有限公司、江東金具設備有限公司、南京鋒暉復合材料有限公司、安徽奧特康新型材料有限公司、江蘇海川新材料科技有限公司、中節能太陽能科技（鎮江）有限公司、國家電投集團西安太陽能電力有限公司、國家電投集團黃河上游水電開發有限責任公司、特變電工新疆新能源股份有限公司、同景新能源科技（江山）有限公司、西安特變電工電力設計有限責任公司、浙江雙宇電子科技有限公司、中國廣核新能源控股有限公司。

光伏支架

1、范圍

本標準規定了光伏支架的術語和定義、分類與標記、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸及貯存。

本標準適用于地面安裝光伏支架，包括固定式支架和固定式傾角可調支架。

本標準不適用于柔性光伏支架。

2、規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 699優質碳素結構鋼

GB/T 700碳素結構鋼

GB/T 1220不銹鋼棒

GB/T 1591低合金高強度結構鋼

GB/T 1804-2000一般公差未注公差的線性和角度尺寸的

GB/T 2408-2008塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法

GB/T 3077合金結構鋼

GB/T 3098.1緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱

GB/T 3098.6緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱

GB/T 3190變形鋁及鋁合金化學成分

GB/T 3280不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶

GB/T 4171耐候結構鋼

GB/T 4226不銹鋼冷加工鋼棒 GB/T 4237不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶

GB/T 5117非合金鋼及細晶粒鋼焊條

GB/T 5118熱強鋼焊條

GB/T 5169.11-2017電工電子產品著火危險試驗第11部分：灼熱絲/熱絲基本試驗方法成品的灼熱絲可燃性試驗方法(GWEPT)

GB/T 5237.1鋁合金建筑型材第1部分：基材

GB/T 5237.2鋁合金建筑型材第2部分：陽極氧化型材

GB/T 5267.3緊固件熱浸鍍鋅層

GB/T 6461金屬基體上金屬和其它無機覆蓋層經腐蝕試驗后的試樣和試件的評級

GB/T 6725冷彎型鋼通用技術要求

GB/T 8162結構用無縫鋼管

GB/T 10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗

GB/T 12967.3鋁及鋁合金陽極氧化膜檢測方法第3部分：銅加速乙酸鹽霧試驗（CASS試驗）GB/T 13793直縫電焊鋼管

GB/T 13912金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術要求及試驗方法

GB/T 20878不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分

GB/T 31303奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼棒

GB/T 31539-2015結構用纖維增強復合材料拉擠型材

GB 50661鋼結構焊接規范

3、術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1光伏支架 supporting bracket forphotovoltaic（PV） application

光伏系統中為了擺放、安裝和固定光伏組件而設計的支撐裝置，簡稱為“支架”。

3.2固定式支架 fixed supporting bracket

傾角固定不變的光伏支架，通常以一年中光伏組件獲得太陽輻射量**的傾角作為安裝傾角。

3.3固定式傾角可調支架 angle adjustable fixed supporting bracket

傾角可以按不同時間段光伏組件獲得**太陽輻射量進行有限次數調整的光伏支架，通常是手動調整傾角。

3.4安裝尺寸 mounting dimensions

光伏支架中，安裝組件的橫梁與斜梁所在平面的尺寸，長度用字母 l1表示，寬度用字母 l2表示（見圖1）。

3.5安裝傾角 installing angle

光伏組件安裝面與水平面之間的夾角，用字母 α表示（見圖1）。

3.6**受荷寬度 maximum load width

相鄰兩個**跨度的跨中到跨中之間的距離，用 lm表示（見圖 1）。

說明：

l1 ——支架安裝組件的橫梁與斜梁所在平面的長度；

l2 ——支架安裝組件的橫梁與斜梁所在平面的寬度；

lm ——支架的**受荷寬度；

α ——支架的安裝傾角。

圖 1：支架安裝尺寸、安裝傾角和**受荷跨度示意圖

4、分類與標記

4.1分類

4.1.1按照安裝形式分類

按照安裝形式，支架可分為：

a)固定式支架，用字母“F”表示；

b)固定式傾角可調支架，用字母“A”表示。

4.1.2按照主要受力桿件材料類型分類

按照主要受力桿件材料類型，支架可分為：

a)鋁合金支架，用字母“AL”表示；

b)鋼支架，用字母“ST”表示；

c)復合材料支架，用字母“CO”表示。

4.2標記

4.2.1標記說明

支架標記由材料類型、安裝尺寸、安裝形式、安裝傾角等四部分組成，各部分之間加“-”，各部

分的順序如圖2所示。材料類型和安裝形式的表示按照4.1的規定。安裝尺寸采用長度（ l1）×寬度（ l2）的形式，長度和寬度分別用阿拉伯數字表示，單位為毫米（mm）。

安裝傾角用阿拉伯數字表示，單位為度（°），對于可調式支架的傾角采用（中值±X）的形式表

示。

5、原材料要求

5.1 鋁合金材料

鋁合金型材的化學成分應符合GB/T 3190的規定，牌號和狀態應符合GB/T 5237.1的規定。

5.2鋼材及五金材料

5.2.1支架用碳素結構鋼應符合 GB/T 699或 GB/T 700的規定。

5.2.2支架用低合金高強度結構鋼應符合 GB/T 1591的規定。

5.2.3支架用合金結構鋼應符合 GB/T 3077的規定。

5.2.4支架用耐候結構鋼應符合 GB/T 4171的規定。

5.2.5支架用不銹鋼宜采用奧氏體型不銹鋼，其化學成分應符合 GB/T 20878、GB/T 4237、GB/T 4226、GB/T 3280、GB/T 1220或 GB/T 31303的規定。

5.2.6支架用焊接材料應與被焊接金屬的性能相匹配，并應符合 GB/T 5117、GB/T 5118、GB 50661的規定。

5.2.7支架型材、管材應符合 GB/T 6725、GB/T 8162、GB/T 13793的規定。

5.2.8支架配套使用的緊固件應符合 GB/T 3098.1、GB/T 3098.6的規定。

5.3復合材料

支架用復合材料一般采用纖維增強復合材料拉擠型材，應符合 GB/T 31539-2015的規定，且滿足M23級或 M30級的要求。對于非標準的新型復合材料，應進行技術論證。

6、要求

6.1外觀

6.1.1鋁合金支架外觀

鋁合金型材表面應清潔、色澤均勻，不應有凹凸、變形、皺紋、裂紋、起皮、腐蝕斑點、氣泡、電灼傷、流痕、發粘以及膜（涂）層脫落等缺陷。

6.1.2鋼支架外觀

6.1.2.1鋼材表面不應有裂紋、氣泡、結疤、泛銹、夾雜和折疊等缺陷。對于熱浸鍍鋼材，熱浸鍍鋅層外觀應符合 GB/T 13912的規定。

6.1.2.2焊接外觀應外形光滑、均勻、成型較好，焊縫與基本金屬間過渡較平滑，焊渣和飛濺物應清除干凈，無氣孔、夾渣、裂紋、未熔融、未焊滿、焊瘤等缺陷。

6.1.3復合材料支架外觀

復合材料支架構件成品應表面應光潔平整、顏色均勻，應無裂紋、氣泡、毛刺、無纖維裸露、纖維浸潤不良等缺陷；無明顯扭曲，切割面應平齊，無分層。表面涂層應均勻，無脫皮現象，涂層不存在誤涂、漏涂，無明顯流墜、針眼、氣泡、皺皮等缺陷。

6.2尺寸偏差

6.2.1支架桿件壁厚不應有負公差，加工誤差應符合設計圖紙要求，未注明尺寸公差時應符合 GB/T1804-2000中等 m級要求。

6.2.2支架工廠預裝后的尺寸允許偏差應符合表 1的要求。

6.2.3對于固定式傾角可調支架，各支撐點對應的上部組件傾角與設定角度的偏差應在 ±1°以內。

表 1支架工廠預裝后的尺寸允許偏差

6.3構件的容許長細比

6.4結構或構件變形要求

6.4.1在組件恒荷載、風荷載和雪荷載標準值的組合效應下，支架受彎構件的撓度應符合表 3的要求。表 3支架受彎構件的撓度容許值

6.4.2在組件恒荷載、風荷載和雪荷載標準值的組合效應下，固定式支架的柱頂位移應不大于柱高的1/60，固定式傾角可調式支架的柱頂位移應不大于柱高的 1/80。

6.5防腐蝕要求

6.5.1鋁合金支架防腐蝕要求

要求項目 安裝傾角 支架梁標高 支架立柱面 桿件中心線

允許偏差   ±0.5°   ±1 mm   ±1 mm   ±1 mm  

支架受壓、受拉構件的容許長細比應符合表 2的要求。

表 2支架受壓、受拉構件的容許長細比

構件類別 容許長細比

鋼支架 鋁合金支架 復合材料支架

受壓構件 主要承重構件   180   150   150

其他構件、支撐等   220   200   200

受拉構件 主要構件   350   350   350

柱間支撐   300   300   300

其他支撐   400   400   400  

受彎構件 撓度容許值

鋼支架 鋁合金支架 復合材料支架

主梁   l/250   l/250   l/250

次梁 無邊框光伏組件   l/250   l/250   l/250

其他   l/200   l/200   l/200

注： l為受彎構件的跨度。對懸臂梁， l為懸臂梁長度的 2倍。  

鋁合金支架構件宜采用陽極氧化表面處理，并符合GB/T 5237.2的規定，陽極氧化膜厚度應滿足表4的要求。型材某些表面（如內角、橫溝、凹槽等）的局部膜厚允許低于表4的要求，但不允許出現露底現象。

鋁合金支架的耐鹽霧腐蝕性能（銅加速乙酸鹽霧試驗）應符合表5的規定。

表 4鋁合金支架陽極氧化膜厚度

腐蝕等級 膜厚級別 平均膜厚 a μm 局部膜厚 b μm

弱腐蝕   ≥AA15   ≥15   ≥12

中等腐蝕   ≥AA20   ≥20   ≥16

強腐蝕   ≥AA25   ≥25   ≥20  

ab 平均膜厚是指 5個局部膜厚的平均值。 局部膜厚是指在型材表面某個面積不大于 1cm 2的考察面內作若干次（不少于 3次）膜厚測量所得的測量值的平均值。

表 5鋁合金支架耐鹽霧腐蝕性能

腐蝕等級 銅加速乙酸鹽霧試驗時間 h 保護評級 (R P)

弱腐蝕   32   ≥9

中等腐蝕   56   ≥9

強腐蝕   72   ≥9  

6.5.2鋼支架防腐蝕要求

6.5.2.1碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼、合金結構鋼支架以及緊固件應進行防腐處理，并符合以下要求：

a)采用熱浸鍍鋅時，支架鍍鋅層平均厚度應不小于 65 μm，局部厚度應不小于 55 μm，外觀和附著力應符合 GB/T 13912的規定；緊固件鍍鋅層局部厚度應不小于 35 μm，平均厚度應不小于 45μm，并符合 GB/T 5267.3的規定。對于海濱等腐蝕環境地區，支架鍍鋅層平均厚度應不小于 85μm；對于重工業等特殊強腐蝕環境地區，支架鍍鋅層平均厚度應由供需雙方協定。

b)采用防腐涂料時，應完全覆蓋鋼材表面和無端部封板的閉口型材的內側，閉口型材宜進行端部封口處理。

c)采用氟碳漆噴涂或聚氨酯漆噴涂時，平均膜厚宜不小于 35 μm。在空氣污染嚴重及海濱地區，平均膜厚宜不小于 45 μm。

d)鋼支架的耐鹽霧腐蝕性能（中性鹽霧試驗）應符合表 6的規定。

表 6鋼支架耐鹽霧腐蝕性能

腐蝕等級 中性鹽霧試驗時間 h 保護評級 (R P)

弱腐蝕   96   ≥9

中等腐蝕   240   ≥9

強腐蝕   480   ≥9  

6.5.2.2耐候結構鋼和不銹鋼支架的防腐蝕要求由供需雙方協商決定。

6.5.3其他防腐要求

不同材質之間應設置防腐墊片。

6.6環境耐久性能（僅適用于復合材料支架）

復合材料支架用FRP型材的耐水性能、耐堿性能、紫外線耐久性能和凍融循環耐久性能應符合GB/T31539-2015的規定。

6.7防火要求（僅適用于復合材料支架）

6.7.1復合材料支架型材的燃燒性能應符合 GB/T 2408-2008中 8.4規定的 HB級要求。

6.7.2在試驗溫度 750℃下，通過 GB/T 5169.11-2017規定的灼熱絲可燃性試驗。

7、實驗方法

7.1外觀檢查

7.1.1支架外觀一般在自然散射光條件下，目視檢查。

7.1.2鋼材熱浸鍍鋅層外觀按照 GB/T 13912的規定檢查。

7.1.3用5倍放大鏡檢查焊接處是否存在裂紋。

7.2尺寸偏差測量

7.2.1支架桿件尺寸偏差測量

壁厚、截面尺寸、加工孔距使用分辨率為0.01 mm的游標卡尺、分辨率為0.01 mm的壁厚千分尺或分辨率為1mm的鋼直尺測量。

7.2.2安裝傾角測量

使用分辨率為 0.1°的角度尺、分辨率為 6″的經緯儀測量。

7.2.3支架梁標高測量

使用分辨率為1mm的鋼尺和塞尺測量。

7.2.4支架立柱面偏差測量

使用分辨率為1mm的鋼尺、分辨率為6″的經緯儀、塞尺測量。

7.2.5桿件中心線測量

使用分辨率為1mm的鋼尺測量。

7.2.6可調式支架角度調節精度測量

將傾角手動調節到設定的角度，測量各支撐點對應的上部組件的傾角，使用分辨率為0.1°的角度尺、分辨率為6″的經緯儀測量，計算測量結果與設定角度的偏差。

7.3截面尺寸和長度測量

支架受壓、受拉構件長度采用分辨率為 1mm的鋼尺進行測量。支架受壓、受拉構件截面尺寸應根據截面的形狀選用合適的工具（如分辨率為0.01 mm的游標卡尺、分辨率為0.01mm的壁厚千分尺）進行測量。

7.4靜載荷變形試驗

按照附錄A的規定進行靜載荷變形試驗，支架受彎構件的撓度應符合6.4.1的要求，柱頂位移應符號6.4.2的要求。

7.5防腐檢驗

7.5.1鋁合金支架防腐檢驗

7.5.1.1鋁合金支架構件表面陽極氧化膜質量應按照 GB/T 5237.2的規定進行試驗。

7.5.1.2鋁合金支架耐鹽霧腐蝕性按照 GB/T 12967.3的規定進行銅加速乙酸鹽霧試驗（CASS試驗），至表 6規定的時間后，按 GB/T 6461的規定評定試驗結果。

7.5.2鋼支架防腐檢驗

7.5.2.1鋼支架熱浸鍍鋅層的厚度、外觀、附著力按照 GB/T 13912的規定測試。

7.5.2.2鋼支架氟碳漆膜層和聚氨酯漆膜層的平均膜厚采用分辨率 0.5 μm的膜厚檢測儀檢測。每個桿件在表面不同部位選取至少 5個測量點，同一測量點至少測量 5次，取平均值。

7.5.2.3鋼支架的耐鹽霧腐蝕性按照 GB/T 10125的規定進行中性鹽霧試驗（NSS試驗），至表 7規定的時間后，按 GB/T 6461的規定評定試驗結果。

7.6環境耐久性能試驗

7.6.1耐水性能試驗應按照 GB/T 31539-2015中 7.6.2的規定進行。

7.6.2耐堿性能試驗應按照 GB/T 31539-2015中 7.6.3的規定進行。

7.6.3紫外線耐久性能試驗應按照 GB/T 31539-2015中 7.6.4的規定進行。

7.6.4凍融循環耐久性能試驗應按照 GB/T 31539-2015中 7.6.5的規定進行。

7.7　防火試驗

7.7.1支架用復合材料的燃燒性能應按照 GB/T 2408-2008中試驗方法 A--水平燃燒試驗的規定進行。

7.7.2灼熱絲可燃性試驗應按照 GB/T 5169.11-2017的規定進行，試驗溫度 750℃。

8、檢驗規則

8.1檢驗分類

支架的檢驗分為鑒定檢驗和質量一致性檢驗（出廠檢驗）。

8.2鑒定檢驗

8.2.1通則

在有下列情況（包含但不限于）之一時，應進行鑒定檢驗:

a)新產品定型或產品改進設計后定型時；

b)產品轉廠生產時；

c)產品關鍵部件、材料、工藝有較大改變，可能影響產品性能時；

d）產品長期停產再次恢復生產時；

e）正常生產時應每年進行一次型式檢驗；

f)質量技術監督機構等提出鑒定檢驗要求時。

8.2.2樣本

8.2.3檢驗項目

在質量一致性檢驗合格的產品中隨機抽取 3套支架進行鑒定檢驗。

鑒定檢驗項目應符合表 7的規定。

表 7檢驗項目

8.2.4

8.3

8.3.1

8.3.1.1

8.3.1.2

8.3.1.3

8.3.2

8.3.3合格判定

8.3.3.1外觀符合要求的產品方可允許出廠，外觀不合格的產品應根據情況進行返修或報廢處理。

8.3.3.2允許偏差項目在每批抽檢樣品中有 1套不符合要求時，應從原批中加倍抽樣復檢。復檢樣品全部合格，則判定該批產品合格，否則判定該批產品不合格。

9、標志、包裝、運輸、貯存

9.1標志

9.1.1產品標志

每批支架產品應有明顯的、不可擦除的產品標志，標志應包括但不限于下列內容：

――制造商名稱、商標；

――按照 4.2要求做的產品標記；

――檢驗合格標記；

――生產日期。

9.1.2包裝標志

外包裝箱上應附有:

――制造商名稱、商標、地址、聯系方式；

――產品的名稱、型號；

――生產批號、生產日期；

――產品毛重、凈重、數量；

――箱體尺寸；

――儲運指示標志。

9.2包裝

根據產品的實際尺寸、質量、包裝數量等參數設計選用合適的包裝箱。表面易損部件需用塑料薄膜

9.3

9.4

附錄A（規范性附錄）支架靜載荷變形試驗

A.1試驗前準備

A.1.1對支架結構單元進行合理簡化，提高試驗的可操作性。

A.1.2選取支架的**一跨，將支架按照生產廠家說明書安裝在底座上，并將光伏組件安裝在支架上。

A.1.3在支架受彎梁的兩端、梁的跨中位置、立柱頂安裝精度為0.1mm的位移傳感器，也可用精度為

0.1mm位移撓度檢測儀測量各點的位移。

A.2試驗步驟

A.2.1垂直水平面靜載荷變形試驗

圖 A.1垂直水平面靜載荷變形試驗示意圖

A.2.2垂直組件面靜載荷變形試驗（可選）

將支架安裝在一個傾角為 α的固定斜面臺上， α為支架組件的安裝傾角，在組件平面上均勻施加面荷載（見圖A.2），方向沿組件平面法線向上，面荷載值為風荷載標準值，單位為kN/㎡，持續時間1 h。觀察并記錄位移測量儀器的讀數及試樣的變形情況。

注：該試驗的目的是測試支架整體結構各部件尤其是連接節點，軸向受拉構件在背向風荷載作用下的受力變形情況。考慮試驗的可操作性，施加的面荷載方向為豎直方向，該項目測得的撓度、位移等只考慮面荷載對支架引起的變形，忽略支架自重，尤其是橫梁自重引起的變形的影響，若橫梁自重引起的彎曲變形對測量結果影響較大，需要驗算并綜合評判。