标准结构

标准结构是支撑组件的安装硬件，例如支柱、椽条、檩条、扭矩管、夹具、压载块、导轨和连接件。它在 System 选项卡的 Structure 子选项卡上配置，与自定义对象并列。

可用的结构组件取决于在 Layout 子选项卡上选择的 System type。每个启用的组件都会参与光线追踪，因此可以遮挡组件并将光反射到组件上。

启用组件

每个结构组件都有一个用于启用或禁用它的复选框。仅显示与所选系统类型相关的组件：

系统类型

可用组件

Fixed, 檩条、椽条、支柱

Single-axis tracker, 夹具、扭矩管、支柱

Waves, 压载块（带可选支座和稳定索）、导轨（带可选连接件）

对于 Waves 系统，仅在启用压载块时可使用支座和稳定索，仅在启用导轨时可使用连接件。

光学材料

每个结构组件都分配有一种光学材料，它决定表面在光线追踪期间如何反射和吸收光。可从组件的下拉菜单中选择材料，其中列有镀锌钢、氧化镀锌钢、混凝土和阳极氧化铝合金等常见结构材料。

点击 → Show details 可查看所选材料如何映射到反射器库中的底层条目。详情对话框显示反射器的反射率、吸收率和透射率（固定值或波长相关测量值），以及应用于反射光的朗伯散射比例。

要定义列表中没有的表面，请选择 Custom。这样可直接设置反射器行为，包括库中的固定或波长相关反射器、散射比例或菲涅尔材料。此光学表面控件在系统输入中共用；有关其选项的完整说明，请参阅光学表面。

某些组件还可标记为 transparent，从而将其排除在光线追踪之外。它们会在系统图像中显示为线框，而不是实体对象。透明组件仍会影响场景几何结构。例如，透明扭矩管仍用作中心旋转点。因此，将对象设置为透明不同于直接从场景中移除对象。

Fixed 系统

Fixed 系统可包含檩条、椽条和支柱。组件放置在檩条上；禁用檩条时，组件直接放置在椽条上。檩条放置在椽条上，支柱连接到椽条下方。

Fixed 系统中的檩条、椽条和支柱

檩条

檩条直接支撑组件。

Cross section 可选择两种形状之一：

Rectangular，由 Width $W_{p r l}$ 和 Depth $D_{p r l}$ 定义。
Circular，由 Diameter $D_{p r l}$ 定义。

Orientation 设置每根檩条的延伸方向：

Horizontal 平行于组件行轴。
Vertical 平行于倾斜方向。

Length setting 控制檩条长度：

Match module group dimension 使檩条在所选方向上跨越组件组，并随布局更新。
Custom 使用 Length $L_{p r l}$ 。

Alignment 控制檩条的数量和位置：

Centre of modules 将指定 Number $N_{p r l}$ 的檩条置于每个组件中央。使用多根檩条时，Pitch $P_{p r l}$ 设置其中心间距。
Edges of modules 在组件边缘各放置一根檩条。
Between modules 在间隙中放置檩条，包括组件组外侧边缘。

Dist below $Z_{p r l}$ 设置组件组底部到檩条顶部的垂直距离。

位于单元系统边界的檩条采用共用的边缘处理行为。

椽条

椽条跨越组件组，支撑檩条，并为支柱提供连接位置。

Cross section 可选择两种形状之一：

Rectangular，由 Width $W_{R}$ 和 Depth $D_{R}$ 定义。
Circular，由 Diameter $D_{R}$ 定义。

Orientation 设置每根椽条的延伸方向：

Horizontal 平行于组件行轴。
Vertical 垂直于组件行轴。

Length setting 控制椽条长度：

Match module group dimension 使椽条在所选方向上跨越组件组，并随布局更新。
Custom 使用 Length $L_{R}$ 。

定位

Number $N_{R}$ 设置单元系统中的椽条数量。Pitch $P_{R}$ 设置其中心间距。椽条关于系统中心对称分布。

位于单元系统边界的椽条采用共用的边缘处理行为。

Fixed 支柱

启用椽条时可使用支柱。支柱从地面延伸到椽条。

Cross section 可选择两种形状之一：

Rectangular，由 Width $W_{P}$ 和 Breadth $B_{P}$ 定义。
Circular，由 Diameter $D_{P}$ 定义。

Top shape 选择支柱顶部的几何形状：

Flat 没有顶盖。
Arch 使用半圆柱顶盖。
Hemispherical 使用半球形顶盖。

布局

支柱在一个方向上与椽条对齐。Layout 控制支柱在垂直方向上的位置：

Central 使用 Pitch $P_{p o s t}$ 分布 Number $N_{p o s t}$ 根支柱。Offset from centre 沿椽条移动支柱组。
Edge 在椽条的两个边缘各放置一根支柱。

位于单元系统边界的支柱采用共用的边缘处理行为。

高度

Fixed 支柱从地面延伸到椽条。SunSolve 根据每根支柱在倾斜方向上的位置计算其高度：

H_{p o s t} (y) = Z_{A O R} - y \tan (β) = Z_{M G} - Z_{p r l} - D_{p r l} - \frac{D_{R}}{2} - y \tan (β),

其中， $Z_{A O R}$ 是计算得出的旋转轴高度， $Z_{M G}$ 是组件 At 0° tilt 时的高度， $Z_{p r l}$ 是檩条 Dist below， $D_{p r l}$ 是檩条深度或直径， $D_{R}$ 是椽条深度或直径， $β$ 是组件倾角， $y$ 是支柱在倾斜方向上相对于系统中心的位置。禁用檩条时， $Z_{p r l}$ 和 $D_{p r l}$ 均为零。

因此，不同位置的支柱可具有不同高度，使每根支柱均能接触倾斜的椽条。Fixed 支柱不使用跟踪器的 Dist below module 输入。

Fixed 系统旋转轴

对于 Fixed 系统，旋转轴是 SunSolve 将组件组及其支撑结构倾斜到配置角度时所绕的参考线。它是几何枢轴，而不是运行期间移动的轴。

Layout 页面上的 At 0° tilt 组件高度 $Z_{M G}$ 设置水平组件组底部的高度。SunSolve 根据此参考值及其下方启用的结构计算旋转轴高度：

同时具有椽条和檩条时，轴穿过椽条的垂直中心，高度为 $Z_{M G} - Z_{p r l} - D_{p r l} - D_{R} / 2$ 。
有椽条但无檩条时，轴穿过椽条的垂直中心，高度为 $Z_{M G} - D_{R} / 2$ 。
没有椽条时，轴位于 At 0° tilt 组件高度 $Z_{M G}$ 。仅有檩条不会移动旋转轴。

更改檩条深度、Dist below 或椽条深度会更改计算得出的旋转轴高度，同时保持输入的 At 0° tilt 组件高度。椽条长度、数量、间距和方向不会影响旋转轴高度，支柱也不定义该高度。

结果显示在 Layout 页面的 Axis of rotation 下，名称为 Height above ground。Fixed 系统没有跟踪器的 Vertical offset 输入。

Single-axis tracker 系统

Single-axis tracker 可包含夹具、扭矩管和支柱。组件、夹具和扭矩管一起旋转，而支柱保持固定。

夹具

SunSolve 将夹具表示为长方体。每个组件会生成两个夹具。

定位

夹具紧贴组件边框下方；没有边框时，夹具位于组件层下方。在 XY 平面中，每个夹具的中心与组件间隙中心重合。夹具不会穿过组件间隙延伸到组件行周围的空间中。

尺寸

Length $L_{C}$ 沿组件边缘延伸。
Width $W_{C}$ 垂直于组件边缘。
Height $Z_{C}$ 设置夹具厚度。

夹具几何结构必须位于组件组及其间隙内。夹具高度还必须能容纳在组件与其下方结构之间。

截面中的夹具尺寸

平面图中的夹具尺寸

扭矩管

扭矩管支撑旋转组件，并定义其默认物理旋转轴。

带圆形扭矩管的单轴跟踪器

横截面

Cross section 可选择四种形状之一：

Circular，由 Diameter $D_{T T}$ 定义。
Rectangular，由 Width $W_{T T}$ 和 Height $H_{T T}$ 定义。
Hexagonal，由 Inner diameter $D_{T T, i n n e r}$ 定义。
Octagonal，由 Inner diameter $D_{T T, i n n e r}$ 定义。

定位

扭矩管位于单元系统中央，并延伸到其边界。

Dist below module group $Z_{M T}$ 设置组件组底部到扭矩管顶部的垂直距离。

截面中的扭矩管尺寸

平面图中的扭矩管尺寸

跟踪器支柱

组件、夹具和扭矩管旋转时，支柱保持固定。

Cross section 可选择两种形状之一：

Rectangular，由 X dimension $X_{p o s t}$ 和 Y dimension $Y_{p o s t}$ 定义。
Circular，由 Diameter $D_{p o s t}$ 定义。

Top shape 选择支柱顶部的几何形状：

Flat 可用于矩形和圆形支柱。
Arch 使用半圆柱顶盖，可用于矩形支柱。
Hemispherical 使用半球形顶盖，可用于圆形支柱。

跟踪器支柱顶部形状

Layout 控制支柱沿跟踪器轴的位置：

Central 使用 Post-to-post pitch $P_{p o s t}$ 分布 Number of posts $N_{p o s t}$ 。
Edge 在单元系统边界处放置支柱。

跟踪器支柱的中央布局

跟踪器支柱的边缘布局

支柱到达单元系统边界时，会与该边界齐平渲染，使结构能够正确平铺。请参阅边缘处理。

Dist from top of post to bottom of panel $Z_{M P}$ 定义用于计算支柱高度的垂直间隙。

跟踪器支柱到组件组的垂直距离

跟踪器旋转轴

默认物理旋转轴取决于是否启用扭矩管：

有扭矩管时，组件组、夹具和扭矩管绕管轴旋转。
没有扭矩管时，组件组和夹具绕一条轴旋转；该轴在 XY 平面内穿过组件组中心，在 Z 方向上位于组件组底部。

无论哪种情况，支柱均不旋转。

跟踪器组件高度定义

有扭矩管时的旋转轴

无扭矩管时的旋转轴

Layout 输入中的 Vertical offset $Z_{R O}$ 会使旋转点偏离此默认位置。该偏移量应用于组件组和旋转组件，但不应用于支柱。

默认跟踪器旋转点

具有垂直偏移量的跟踪器旋转点

Waves 系统

Waves 系统可包含压载支撑梁、支座、稳定索、导轨和连接件。这些组件还决定组件高度。

压载块

压载块由支撑梁及可选的支座和稳定索组成。支撑梁放置在地面上。SunSolve 将支撑梁和支座表示为长方体，将每根稳定索表示为圆柱体。

支撑梁

支撑梁由 Width $S B_{W}$ 、Height $S B_{H}$ 和 Length $S B_{L}$ 定义。

支座

仅在启用压载块时可使用支座。每个支座由 Width $B S_{W}$ 、Height $B S_{H}$ 和 Length $B S_{L}$ 定义。

Number of standoffs 设置每根支撑梁上的支座数量。间距选项使支座关于支撑梁中心对称定位：

Evenly spaced 将首尾支座的外边缘与支撑梁边缘对齐，并均匀分布其余支座。
Fixed pitch 使用 Pitch $B S_{P}$ ，并允许最外侧支座从支撑梁边缘向内缩进。

侧视图中的 Waves 压载块和支座

平面图中的 Waves 压载块和支座

稳定索

每根稳定索由 Diameter $S W_{D}$ 和 Offset from edge $S W_{O}$ 定义。

导轨

导轨在组件角部支撑组件。下导轨位于波谷，上导轨位于波峰。其垂直参考位置为压载支撑梁顶部；没有支撑梁时，则为地面。

排列

Arrangement 控制导轨的横向位置：

Aligned to module edges 将导轨置于组件间隙中央。组件放置在支架顶部。在每个波浪边缘，一根导轨具有一个朝内的支架。
Grouped per module 使用 Rail pitch $R_{P}$ 在每个组件周围分布 Number of rails。导轨组以组件为中心；相对于边缘对齐排列，导轨上下颠倒，组件位于支架最低点。此排列需要高级 Waves 权限。

与组件边缘对齐的导轨

按组件分组的导轨

尺寸

导轨形状由一个支架和两个导轨段组成：

Rail length $R_{L}$ 沿组件边缘延伸。
Rail inner width $R_{W}$ 定义槽宽。
Rail height (main) $R_{H 1}$ 包括圆形连接部，其中心定义旋转点。
Rail extra height $R_{H 2}$ 使导轨延伸到主要部分上方。
Bracket width $B_{W}$ 和 Bracket height $B_{H}$ 定义组件支架。
Rotation height $R_{R H}$ 设置从支撑梁或地面参考位置到旋转点的垂直距离。

Waves 导轨和支架尺寸

连接件

仅在启用导轨时可使用连接件。连接件形成横跨导轨旋转点的矩形块，并放置在所有导轨横向位置。

上连接件位于波峰，并在垂直方向上与单元系统盒顶部对齐。下连接件位于波谷，放置在支撑梁上；没有支撑梁时则放置在地面上。连接件不会改变组件高度或旋转轴。

下连接件和上连接件分别具有 Width、Height 和 Breadth 输入。宽度垂直于波浪方向，广度沿波浪方向。

Waves 系统高度

压载块和导轨几何结构决定组件高度；因此，Waves 的 Layout 子选项卡上没有独立的 Module height above ground 输入。

通用高度项为压载支座高度 $B S_{H}$ 、支撑梁高度 $S B_{H}$ 和导轨旋转高度 $R_{R H}$ 。其余各项由导轨排列方式决定。

与组件边缘对齐

导轨与组件边缘对齐时的 Waves 高度

对于 Aligned to module edges，组件高度为

B S_{H} + S B_{H} + R_{R H} + \frac{R_{H 1}}{2} \sin (β) - \frac{R_{H 1}}{2} \cos (β) + \frac{∣ \sin (β) ∣ L_{M}}{2},

其中 $L_{M}$ 是组件在倾斜方向上的长度。

按组件分组

导轨按组件分组时的 Waves 高度

对于 Grouped per module，组件高度为

B S_{H} + S B_{H} + R_{R H} + \frac{R_{H 1}}{2} \sin (β) - \frac{R_{H 1}}{2} \cos (β) + B_{H} + R_{H 1} + \frac{∣ \sin (β) ∣ L_{M}}{2} .

在两个方程中，最后一项都是倾斜组件对垂直高度的贡献。

Waves 旋转轴

旋转轴与每个组件的底边对齐，并穿过主导轨段中的圆形连接部。压载支撑梁、支座和 Rotation height 决定其离地高度。与 Fixed 和 Single-axis tracker 系统不同，Waves 的 Layout 子选项卡上没有单独的 Axis of rotation 组。

边缘处理

当结构元素的位置使其宽度（垂直于其长度的横截面尺寸）会延伸到单元系统边界之外时，它会自动渲染为与边界齐平的半宽元素。这可确保单元系统无限重复时结构正确平铺，而没有间隙或重叠。此行为适用于 Fixed 系统中的檩条、椽条和支柱，以及跟踪器系统中的支柱。

处理方式如下：

元素的 orientation 决定检查哪个单元系统边界（X 轴或 Y 轴）。
系统检测元素沿该轴的位置是否会使其宽度超出边界。
对于圆形横截面，系统会创建半圆柱体（半圆形轮廓）。
对于矩形横截面，垂直于长度的宽度会减半。
元素的平边会与单元系统边界对齐。
长度保持不变：“Match module group dimension” 设置会调整长度以适合边界，自定义长度则假定能够容纳。

此行为适用于因位置而位于边界上的元素：

使用 “Between modules” 对齐模式的檩条，其中第一根和最后一根檩条可能位于边缘。
数量和间距使椽条位于单元系统边缘的椽条。
布局和间距使支柱位于单元系统边缘的支柱。

系统不会根据系统边界计算自定义长度值。请使用 “Match module group dimension” 确保元素正确适配。