光伏跟踪支架产品设计规范

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CASME

团体标准

T/CASMEXXXX—2024

光伏跟踪支架产品设计规范

Productdesignspecificationforphotovoltaictrackingbracket

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

2024-XX-XX发布2024-XX-XX实施

中国中小商业企业协会发布

T/CASMEXXXX—2024

光伏跟踪支架产品设计规范

1范围

本文件规定了光伏跟踪支架的术语和定义、基本要求、环境条件、技术要求、安全性等设计内容。

本文件适用于光伏跟踪支架的设计。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T5237.2铝合金建筑型材第2部分：阳极氧化型材

GB/T12967.3铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法第3部分：盐雾试验

GB/T13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法

GB/T29320光伏电站太阳跟踪系统技术要求

GB/T21839预应力混凝土用钢材试验方法

GB/T31539结构用纤维增强复合材料拉挤型材

GB50009建筑结构荷载规范

GB50017钢结构设计标准

GB50205钢结构工程施工质量验收标准

GB50797光伏发电站设计规范

NB/T10115光伏支架结构设计规程

DL/T768.7电力金具制造质量钢铁件热镀锌层

JGJ82钢结构高强度螺栓连接技术规程

YB∕T4761续热镀锌铝镁合金镀层钢板及钢带》

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

光伏跟踪支架photovoltaictrackingstand

光伏跟踪支架是指硅片太阳能电池和光伏组件，通过安装在跟踪支架上面，随着太阳角度变化，随

着其自转跟踪太阳的光线方向，最大程度利用光能，提高光电转换效率的支架。

光伏跟踪支架分类photovoltaicbracketclassification

根据结构系统不同，跟踪支架分为单轴和双轴，其中单轴又分为平单轴和斜单轴。

跟踪系统trackingsystem

通过机械、电气、电子电路及程序的联合作用，调整光伏组件平面的空间角度，实现对入射太阳光

跟踪，以提高光伏组件发电量的装置。又称太阳跟踪器。

跟踪系统一般可分为单轴跟踪系统和双轴跟踪系统。跟踪的具体参数按坐标系可分为地平坐标系、

赤道坐标系。

跟踪系统按结构型式可分为独立型和联动型。

跟踪系统按外观形状可分为T型(塔柱式、立柱式)、Ⅴ型(双Ⅴ型、W型)、O型(盘式)和其他型式。

跟踪系统按跟踪精度可分为通用(普通)型(平板式太阳跟踪系统)和精密型(聚光式太阳跟踪系统)。

点聚焦型聚光器一般要求双轴跟踪，线聚焦型聚光器仅需单轴跟踪。

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跟踪精度trackingaccuracy

单轴跟踪系统的跟踪精度以入射阳光射线与接收平面法线在跟踪方向的夹角来表示。双轴跟踪系

统的跟踪精度用太阳入射角来表示。

主动控制activecontrol

根据地理位置和当地时间实时计算太阳光的入射角度，通过控制系统使光伏方阵调整到指定角度，

又称为天文控制方式或程序控制方式。

被动控制passivecontrol

通过感应器件判断太阳光的人射角度，从而控制光伏方阵旋转并跟踪太阳光入射角度，包括光感控

制方式、重力平衡控制方式等。

复合控制compoundcontrol

主动控制和被动控制相结合的控制方式。

4基本要求

光伏跟踪支架一般由结构支架、驱动装置、控制系统组成。

光伏跟踪支架结构设计除应满足承载力极限状态和正常使用极限状态外.还应满足耐久性和防腐

等要求。

光伏跟踪支架的强度校核应考虑风荷载下的控制工况。

——工况1：在正常跟踪状态下，通常情况下指小于等于18m/s，校核跟踪角度范围内如±45°

内最不利角度下的强度校核。

——工况2：在大风保护模式下，指在设计风速下的大风保护角度下的强度校核。

——综合工况1和工况2，选取最不利的工况作为控制工况。

驱动装置在额定荷载下的设计使用寿命为25年，主要考虑驱动装置的耐磨、零部件的疲劳、密封

圈的抗UV老化等。

——驱动装置的额定荷载考虑的因素，应包括跟踪范围内如±45°机构偏心引起的荷载、旋转关

节如轴承出的阻力扭矩、安装偏差引起的阻力扭矩和日常风荷载（2m/s）引起的负载扭矩。

——驱动装置的峰值扭矩计算标准：在大风回调风速下由风荷载以及额定荷载的叠加，驱动机构

如电机，执行机构如推杆、减速机等短时间的峰值扭矩。

——驱动装置的保持扭矩：在大风极限工况下，保持角度下的破坏荷载。

光伏电站的光伏跟踪支架设计使用年限应为25年，建筑光伏一体化的光伏跟踪支架设计使用年

限应与一体化建筑主体结构一致。

光伏电站的光伏跟踪支架结构安全等级应为三级，建筑光伏一体化的光伏跟踪支架结构安全等级

应与一体化建筑主体结构一致。

光伏跟踪支架结构地基基础设计使用年限应为50年，设计等级应为丙级。

光伏电站的光伏跟踪支架结构抗震设防类别应为丁类，建筑光伏一体化的光伏跟踪支架结构抗震

设防类别应与一体化建筑主体结构一致。

在既有建(构)筑物上设计光伏跟踪支架结构时.应鉴定既有建(构)筑物结构的承载能力。

5环境条件

按照GB/T29320光伏电站太阳能跟踪系统技术要求中4.2环境适应性要求。

6技术要求

外观要求

6.1.1外观基本要求

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支架表面无划痕、裂纹、变形和损坏，表面涂覆应无脱落现象，零件连接应牢固，金属部分应无锈

蚀，标识清楚无误。

6.1.2焊接外观要求

6.1.2.1焊接外观要求应符合GB50205中相关规定。

6.1.2.2焊缝感观应达到外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和

飞溅物清除干净，无裂纹，夹渣、气孔、未焊满等缺陷。

6.1.3表面涂装要求

6.1.3.1表面涂装按工艺分热浸锌和热镀锌铝镁。

6.1.3.2焊接外观要求应符合GB50205中相关规定。

6.1.3.3焊缝感观应达到外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和

飞溅物清除干净，无裂纹，夹渣、气孔、未焊满等缺陷。

6.1.3.4热浸锌应是连续的，并尽可能均匀、光滑。可有暗灰色的铁锌合金存在，不应有反酸黄斑渗

出锌层。

6.1.3.5局部表面可有直径小于0.5mm的漏锌斑点存在。

6.1.3.6热浸锌表面不应有集中的无锌区、凸瘤和波纹。分散的无锌区、凸瘤和波纹的总面积对于一

般零件，不得超过镀件总面积近似值的0.5%；对于大型零件(如立柱、横梁或表面积超过2×10mm²的零

件)，不得超过镀件总面积近似值的0.1%。

6.1.3.7热镀铝锌镁表面不应有漏镀、镀层脱落、目视可见裂纹等影响使用的缺陷，达到较高级表面，

级别FB。

6.1.4螺栓连接要求

6.1.4.1螺栓连接时紧固应牢固、可靠，外露丝扣不应小于2扣。

6.1.4.2高强度螺栓连接应符合JGJ82中的规定。

支架结构要求

6.2.1支架结构宜采用碳素结构钢，碳素结构钢的选用应符合GB50017的规定。

6.2.2支架结构的强度要求

钢结构支架强度应符合GB50017和YB/T4761的规定。

6.2.3支架结构的刚度要求

6.2.3.1在荷载作用下，支架的柱顶位移不应大于柱高的1/60。

6.2.3.2受弯构件的挠度不应超过表1的容许值。

表1受弯构件挠度容许值单位：毫米

受弯构件挠度容许值

主梁L/250

无边框光伏组件L/250

次梁

其他L/250

注1：L为受弯构件的跨度。

注2：对悬臂梁，L为悬臂梁长度的2倍。

6.2.4支架结构稳定性要求

在抗风、抗雪状态以及工作条件下，支架结构应稳定可靠。

6.2.5支架结构宜在设计极限位置设置硬限位。

驱动装置要求

支架应具有运转结构及构件，在驱动装置执行机构作用下其自转跟踪太阳的光线方向的性能。

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6.3.1各运动部分应运转灵活、无卡滞现象。

6.3.2支架旋转角度应可控。

6.3.3支架各点之间旋转角度偏差应在控制范围内。

6.3.4支架运转功耗与发电量之比应设计最低并可实现。

6.3.5支架应具有与逆变器通讯联动，调试旋转角度的功能。

6.3.6多套支架运行状态可在控制跟踪系统监测，应具有集控功能。

6.3.7支架跟踪系统应具有手动控制和自动控制功能。

6.3.8支架跟踪系统应具有大风保护、夜间复位保护、雨雪保护功能。

6.3.9驱动装置应具有自锁功能。

6.3.10驱动装置应易于维护，方便更换。

6.3.11驱动装置应有进入保护姿态所需要的动力。

6.3.12驱动装置宜有备用电源。

控制系统要求

控制系统应达到有效日照时间内实现全程全自动跟踪控制，应具有通信、控制、保护等性能。

6.4.1自诊断功能

对运行过程中的异常情况、软件和硬件故障等，执行机构应能进行诊断和处置。

6.4.2组态功能

通过计算机，执行机构应能实现远程设定和调整参数。

6.4.3非显示功能

可用工程量方式显示：输入值、位置反馈值、组态数据、管理信息、各种诊断码，显示内容应完整、

清晰。

7安全性

防雷、接地要求

按照GB/T29320光伏电站太阳能跟踪系统技术要求中4.3防雷、接地要求。

绝缘电阻要求

按照GB/T29320光伏电站太阳能跟踪系统技术要求中4.4.4跟踪系统绝缘电阻要求。

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《光伏跟踪支架设计规范》团体标准

征求意见稿编制说明

一、任务来源

随着全球对可再生能源的需求不断增长，太阳能光伏发电作为一

种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛的关注和应用。而在太阳能

光伏发电系统中，光伏支架作为重要的组成部分，起到了支撑和固定

光伏组件的作用，光伏支架的选择成为许多家庭和企业的关注焦点。

近年来，国家相继发布一系列政策来支持光伏发电行业，从“十

一五”期间要求积极发展太阳能等新能源，到“十四五”期间明确主

张集中式和分布式能源并举的发展模式，大力提升光伏发电规模。国

家规划主要以鼓励光伏发电行业发展为主，光伏支架行业随着光伏发

电行业市场的发展而发展。

2021年12月，工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运输

部、农业农村部、国家能源局联合印发了《智能光伏产业创新发展行

动计划（2021—2025年）》，指出推进智能光伏产业链技术创新，加

快大尺寸硅片、高效太阳能电池及组件等研制和突破，夯实配套产业

基础，推动智能光伏关键原辅料、设备、零部件等技术升级。2021年

12月，国务院印发了《“十四五”节能减排综合工作方案》，提出了

全面提高建筑节能标准，加快发展超低能耗建筑，积极推进既有建筑

节能改造，建筑光伏一体化建设。2022年1月，国家发展改革委、国

家能源局印发了《“十四五”现代能源体系规划》，指出重点建设“风

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光水（储）”“风光火（储）”等多能互补的清洁能源基地，加快推

进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目建设。2022

年1月，国家发改委和国家能源局联合印发的《“十四五”新型能源

发展实施方案》提出结合以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电

光伏基地建设，开展新型储能试点示范。

数据显示，2017年全球跟踪支架占地面光伏电站的比例达到16%，

预计到2023将提升至42%。根据中国光伏行业协会数据，2019年中国

光伏电站市场跟踪支架占比为16%，2020年约为18.7%，预计到2025

年将达到25%以上。预计，2025年全球光伏跟踪支架出货量将达到

125GW，五年CAGR为23%，市场规模将达到700亿元，五年CAGR为21%。

2022年1月，国家发改委和国家能源局联合印发的《“十四五”

新型能源发展实施方案》指出，加快开展储能系统技术要求及并网性

能要求标准制修订，规范新增风电、光伏配置储能要求。在国家大力

倡导新能源发展的前提下，光伏跟踪支架应具有广阔的应用前景。

经标准起草组及专家组多次调研论证，根据《团体标准管理规定》

《中国中小商业企业协会团体标准管理办法》等有关规定，特立项本

标准。

二、起草单位

本标准由中国中小商业企业协会提出，由中国中小商业企业协会

归口。本标准由江苏中信博新能源科技股份有限公司、辽宁睿航新能

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源有限公司、特变电工新疆新能源股份有限公司、嘉兴市超联新能源

技术有限公司、华兴中科标准技术（北京）有限公司参与起草。

三、标准的编制原则

标准起草小组在编制标准过程中，以国家、行业现有的标准为制

订基础，结合我国目前光伏产业发展现状，按照GB/T1.1—2020《标

准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定及相

关要求编制。

四、标准编制过程

2023年11月23日，中国中小商业企业协会正式批准《光伏跟踪支

架产品设计规范》立项。

五、标准主要内容

一、基本要求

光伏跟踪支架一般由结构支架、驱动装置、控制系统组成。

1.1光伏跟踪支架结构设计除应满足承载力极限状态和正常使用极限

状态外.还应满足耐久性和防腐等要求。

1.2光伏跟踪支架的强度校核应考虑风荷载下的控制工况。

——工况1：在正常跟踪状态下，通常情况下指小于等于18m/s，校

核跟踪角度范围内如±45°内最不利角度下的强度校核。

——工况2：在大风保护模式下，指在设计风速下的大风保护角度下

的强度校核。

——综合工况1和工况2，选取最不利的工况作为控制工况。

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1.3驱动装置在额定荷载下的设计使用寿命为25年，主要考虑驱动装

置的耐磨、零部件的疲劳、密封圈的抗UV老化等。

——驱动装置的额定荷载考虑的因素，应包括跟踪范围内如±45°

机构偏心引起的荷载、旋转关节如轴承出的阻力扭矩、安装偏

差引起的阻力扭矩和日常风荷载（2m/s）引起的负载扭矩。

——驱动装置的峰值扭矩计算标准：在大风回调风速下由风荷载以

及额定荷载的叠加，驱动机构如电机，执行机构如推杆、减速

机等短时间的峰值扭矩。

——驱动装置的保持扭矩：在大风极限工况下，保持角度下的破坏

荷载。

1.4光伏电站的光伏跟踪支架设计使用年限应为25年，建筑光伏一体

化的光伏跟踪支架设计使用年限应与一体化建筑主体结构一致。

1.5光伏电站的光伏跟踪支架结构安全等级应为三级，建筑光伏一体

化的光伏跟踪支架结构安全等级应与一体化建筑主体结构一致。

1.6光伏跟踪支架结构地基基础设计使用年限应为50年，设计等级应

为丙级。

1.7光伏电站的光伏跟踪支架结构抗震设防类别应为丁类，建筑光伏

一体化的光伏跟踪支架结构抗震设防类别应与一体化建筑主体结构一

致。

1.8在既有建（构）筑物上设计光伏跟踪支架结构时.应鉴定既有建（构）

筑物结构的承载能力。

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二、环境条件

按照GB/T29320光伏电站太阳能跟踪系统技术要求中4.2环境

适应性要求。

三、技术要求

3.1外观要求

3.1.1外观基本要求

支架表面无划痕、裂纹、变形和损坏，表面涂覆应无脱落现象，

零件连接应牢固，金属部分应无锈蚀，标识清楚无误。

3.1.2焊接外观要求

3.1.2.1焊接外观要求应符合GB50205中相关规定。

3.1.2.2焊缝感观应达到外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与

基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物清除干净，无裂纹，夹渣、气

孔、未焊满等缺陷。

3.1.3表面涂装要求

3.1.3.1表面涂装按工艺分热浸锌和热镀锌铝镁。

3.1.3.2焊接外观要求应符合GB50205中相关规定。

3.1.3.3焊缝感观应达到外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与

基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物清除干净，无裂纹，夹渣、气

孔、未焊满等缺陷。

3.1.3.4热浸锌应是连续的，并尽可能均匀、光滑。可有暗灰色的铁

锌合金存在，不应有反酸黄斑渗出锌层。

3.1.3.5局部表面可有直径小于0.5mm的漏锌斑点存在。

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3.1.3.6热浸锌表面不应有集中的无锌区、凸瘤和波纹。分散的无锌

区、凸瘤和波纹的总面积对于一般零件，不得超过镀件总面积近似值

的0.5%；对于大型零件（如立柱、横梁或表面积超过2×10mm²的零件），

不得超过镀件总面积近似值的0.1%。

3.1.3.7热镀铝锌镁表面不应有漏镀、镀层脱落、目视可见裂纹等影

响使用的缺陷，达到较高级表面，级别FB。

3.1.4螺栓连接要求

3.1.4.1螺栓连接时紧固应牢固、可靠，外露丝扣不应小于2扣。

3.1.4.2高强度螺栓连接应符合JGJ82中的规定。

3.2支架结构要求

3.2.1支架结构宜采用碳素结构钢，碳素结构钢的选用应符合GB50017

的规定。

3.2.2支架结构的强度要求

钢结构支架强度应符合GB50017和YB/T4761的规定。

3.2.3支架结构的刚度要求

3.2.3.1在荷载作用下，支架的柱顶位移不应大于柱高的1/60。

3.2.3.2受弯构件的挠度不应超过表1的容许值。

表1受弯构件挠度容许值单位：毫米

受弯构件挠度容许值

主梁L/250

无边框光伏组件L/250

次梁

其他L/250

注1：L为受弯构件的跨度。

注2：对悬臂梁，L为悬臂梁长度的2倍。

3.2.4支架结构稳定性要求

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在抗风、抗雪状态以及工作条件下，支架结构应稳定可靠。

3.2.5支架结构宜在设计极限位置设置硬限位。

3.3驱动装置要求

支架应具有运转结构及构件，在驱动装置执行机构作用下其自转

跟踪太阳的光线方向的性能。

3.3.1各运动部分应运转灵活、无卡滞现象。

3.3.2支架旋转角度应可控。

3.3.3支架各点之间旋转角度偏差应在控制范围内。

3.3.4支架运转功耗与发电量之比应设计最低并可实现。

3.3.5支架应具有与逆变器通信联动，调试旋转角度的功能。

3.3.6多套支架运行状态可在