固定倾角支架

固定倾角支架是应用最广泛、结构最简单的光伏支架形式。支架一经安装， 倾斜角度便永久固定（通常设置为当地的纬度角或根据季节优化确定的最佳倾角）。 其最大优势在于零维护运动部件、极低的故障率和最优的综合经济性—— 成本仅约0.15-0.20元/W（不含基础），是大型地面电站的标准选择。

固定支架的劣势同样明显：单一日射角度导致早晚和冬季的入射角损失较大， 全年总发电量仅为最佳追踪方案的70-80%。但在低纬度（赤道附近）和多阴雨地区， 固定倾角与追踪方案的发电量差异缩小，经济性优势更为突出。

单轴跟踪支架

单轴跟踪支架使光伏阵列沿一个轴（通常为南北向水平轴） 从东向西跟踪太阳的日间运动，保持入射光始终接近垂直角度。单轴跟踪可使年发电量 较固定倾角增加15-25%，且增幅主要集中在清晨和傍晚的电力高峰时段， 对电网调度更具价值。

单轴跟踪的额外成本约0.10-0.20元/W（含驱动电机、控制器），维护需求中等 （定期润滑轴承、检查电机和传感器）。近年来，平单轴技术成熟度大幅提升， 已成为中低纬度大型电站的主流配置。东岚能源的太阳能追踪器即基于先进的单轴/双轴追踪技术。

双轴跟踪支架

双轴跟踪支架同时追踪太阳的方位角和仰角， 使阵列在任何时刻都保持直射角度，全年发电量较固定倾角可增加30-40%。在晴朗干燥的高辐照地区（如沙漠、高原）， 双轴跟踪的效率增益最为显著。

然而，双轴跟踪系统的代价同样不菲——成本约0.50-0.80元/W（含复杂机械结构与双驱动系统），维护需求高（双套电机、齿轮、轴承和传感器），占地面积大 （需考虑阴影遮挡间距）。双轴跟踪主要适用于土地成本低、人工成本可控、 追求极限发电量的特定应用场景（如聚光光伏CPV、科研实验站）。

地面支架系统

地面光伏电站采用两种主流基础方案：混凝土基础（混凝土地桩或条形基础） 和地螺旋桩（Ground Screw）。混凝土基础承载力强、抗风稳定， 但施工周期长、不可回收；地螺旋桩无需开挖和浇筑，安装快速（旋入即可）， 可100%回收，对土壤扰动小，已成为新趋势。地面支架距地面通常留有0.5-1.5m的净空， 便于通风散热（降低电池片温度）和维护清洁。

屋顶支架系统

屋顶光伏的支架形式分为两大流派：压载式（Ballasted）——适用于平屋顶， 通过混凝土块或金属压载框架自重固定，无需穿透防水层，安装快速、对屋顶零损伤， 但风力较大的地区需增加配重；穿透式（Penetrating）——适用于斜屋顶， 通过不锈钢螺栓穿透屋面固定于屋顶椽条，结构牢固、抗风性优，但需做好防水密封处理。

屋顶支架设计中还需考虑屋顶承重能力——光伏阵列+支架+压载的总荷载 不得超过屋顶设计荷载。对于老旧建筑，安装前需由结构工程师评估加固必要性。

水面漂浮式支架

水面漂浮式光伏（Floating PV）将光伏阵列安装在高密度聚乙烯（HDPE） 浮筒上，漂浮于水库、湖泊、采矿塌陷区水域或近海表面。水面漂浮式具有多项独特优势： ① 水体冷却效应降低电池片温度5-10°C，效率提升3-5%； ② 遮挡水面减少蒸发，对干旱地区的水库尤为宝贵； ③ 不占用土地，规避土地紧张矛盾。

水面漂浮式的挑战包括：锚固系统防漂移设计、浮筒材料抗UV老化寿命（目标25年）、 水下电缆防水密封以及水面波动（风浪）对结构的疲劳影响。目前全球水面光伏装机量 正快速增长，中国、日本、韩国和印度处于领先地位。

支架材料与荷载设计

光伏支架的主体材料通常采用热镀锌钢（Hot-Dip Galvanized Steel）—— 镀锌层厚度≥55μm（对应标准ISO 1461），可提供25年以上的户外耐腐蚀保护。 沿海和高盐雾地区需升级为不锈钢（304/316L）或铝合金（6063-T5），后者更轻便但强度略低。

支架结构设计必须满足三大力学要求——风荷载：按当地50年一遇最大风速计算（GB 50009）， 阵列边缘和角部的风压系数最高；雪荷载：按50年一遇最大积雪厚度计算， 组件倾斜有助于滑落积雪但需校核滑落冲击力；抗震设计：按GB 50011 确定抗震设防类别，支架连接节点需具备延性变形能力，避免脆性断裂。