中國儲能網(wǎng)訊：根據(jù)國家能源局下發(fā)的《太陽能利用十三五發(fā)展規(guī)劃（征求意見稿）》及2015年底我國光伏累計裝機總?cè)萘浚?我國“十三五”期間每年光伏裝機容量約為20GW。在大家都為這20GW的土地與屋頂資源犯愁的時候，水上光伏的潛力卻還沒有被充分挖掘。據(jù)統(tǒng)計，中國有9.1萬km2的湖泊，其中1km2以上的有2700多個；8.6萬座水庫總面積超3842萬畝。僅以淡水水域資源來看，如果鋪滿可以安裝光伏電站1.5萬GW，即使只有10%，也可以安裝1500GW，因此水上光伏未來大有可為。
水上光伏基礎(chǔ)根據(jù)水深的不同，主要分為預制混凝土管樁基礎(chǔ)和漂浮式基礎(chǔ)兩種，漂浮式基礎(chǔ)又主要分為：傳統(tǒng)浮筒+支架基礎(chǔ)和光伏專用一體化浮筒基礎(chǔ)。上期小編介紹了光伏專用一體化浮筒基礎(chǔ)水下混凝土錨塊進行初步設(shè)計，本期小編仍以湖北省荊州市某水面為例，對傳統(tǒng)浮筒+支架基礎(chǔ)水下混凝土錨塊進行初步設(shè)計。此種形式的光伏方陣仍是由一個個小的單元（一個陣列）組成，因此在實際計算時，化整為零，選取一個單元作為研究對象，進行混凝土錨塊的初步設(shè)計。
圖一（傳統(tǒng)浮筒+光伏支架方案實景圖）
圖二（方陣排列圖）
圖三（光伏方陣單元）
1 參考規(guī)范
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2012
《光伏電站設(shè)計規(guī)范》GB50797—2012
2 荷載標準值計算
2.1 恒荷載：
每塊光伏組件的尺寸：1650mm×992mm×40mm
太陽能板質(zhì)量：
支架重：5.3976KN
單個浮筒尺寸：500mm*500mm*400mm
浮筒總重：單個浮筒重7kg →86×7×9.8÷1000=5.9KN
恒荷載標準值：SGK=(4.3512+5.3976)*2+5.9=25.4KN
2.2 風荷載：
根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012
項目所在具體位置：湖北荊州
基本風壓: 0.30KN/m2
地面粗糙度類別：A
風振系數(shù)βz=1.09
風壓高度變化系數(shù)μz =1.0
組件與水平地面的角度θ＝18°
負風壓荷載體型系數(shù)μs＝-1.3 (根據(jù)GB 50797-2012)
作用在組件上的逆風風荷載：
所以，
作用在組件豎向方向的逆風風荷載： 
F= Wk* S=-0.425×39.2832=-16.695kN
F向上=F*cos18°=-15.878kN
F水平=F*sin18°=-5.159kN
3 荷載組合
最不利負載組合為：
1.0恒＋1.4風
=1.0×25.4-1.4×15.878=3.171KN
4 混凝土錨塊配重初步設(shè)計
根據(jù)（1.0永久荷載-1.4*1.0逆風荷載）計算結(jié)果，
1.0×25.4-1.4×15.878=3.171KN＞0
所以混凝土錨重塊在豎向受力上無需特別考慮，只需考慮受水平風力時，混凝土錨塊在水下不移動即可。
水下錨塊錨繩設(shè)計一般采用以上的形式。
由于混凝土錨塊水下受力比較復雜，現(xiàn)假設(shè)一定的邊界條件：
（1）不考慮水的阻力；
（2）混凝土錨塊與水下地面的摩擦系數(shù)為μ=0.8；
（3）錨繩與水平面的夾角為45°；
由以上計算可知風的水平荷載F水平=-5.159kN
考慮到水的浮力問題，設(shè)混凝土錨塊體積為V（混凝土的密度2500kg/m3、水的密度為1000kg/m3），
要使用錨塊不移動則，
5.159×1000×cos45°2≤0.8×（2500×V×9.8-1000×V×9.8）
V≥0.219
取V=0.219m3；
m=0.219×2500=547.5kg
則一個光伏單元可采用兩個質(zhì)量為547.5kg的混凝土錨塊。
以上即為傳統(tǒng)浮筒+支架基礎(chǔ)混凝土錨塊配重初步設(shè)計過程，如有錯誤，敬請指正。
