CN104836517A - 柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，包括柔性光伏支架，以及覆盖膜；柔性光伏支架包括至少两个支撑件和至少一组柔性组件，柔性组件架设于至少两个支撑件之间；覆盖膜悬挂于柔性组件的下方。本发明柔性光伏支架占地面积极少，且柔性组件具有较好的抗风抗压能力；覆盖膜悬挂于柔性组件的下方，能够充分利用柔性光伏支架的结构，且覆盖膜内部无钢结构支撑，解决了钢结构腐蚀问题，提高了耐久性；本发明将柔性光伏支架和覆盖膜结合起来，构成一体化装置，充分利用两个工程结构形式特点、优势互补实现功能完善，一个装置同时实现光伏发电和防臭双重功能，具有节约资源、安装方便、降低成本等优点，符合绿色节能环保理念。
Description
技术领域
本发明涉及节能环保领域，具体涉及一种同时具有光伏发电和防臭防毒两项功能的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置。
背景技术
污水处理站正常运行时，污水挥发产生一定量的硫化氢、氨气、醇类和醚类等气体具有恶臭。池内产生的有毒(窒息性)、腐蚀性和易燃易爆三大类有害气体。有害气体会污染环境、引起燃烧，爆炸、甚至危害呼吸者人身健康，因此，污水池面需加装防臭覆罩。
现有技术的防臭覆罩结构通常由阳光板(玻璃钢板或氟碳纤膜)和金属骨架组成，防臭覆罩覆盖在池面上方，将池面与外部环境隔离防臭，作业人员进入覆罩须带防毒面具。
上述的结构形式的支撑部分(金属骨架)不可避免的将钢结构放在顶盖的内部，由于污水池面加罩后，使覆罩内部腐蚀性水蒸气体浓度成倍增加，在阳光的辐射下温度很高，内部钢结构极易腐蚀，一般寿命在3-5年。实践证明，即使是钢结构采用不锈钢材质，在腐蚀性环境中仍然不能保证比较理想的耐久性，而且成本非常高。
为了有效利用太阳能，实现节能环保的目的，现有污水处理厂通常会安装光伏发电系统。通常目前只在厂区屋顶、过道和绿化带上安装。而在污水处理厂池面上的安装方法为：在铺设安装轨道或在池中架设立柱，再将光伏电池组件的固定支架安装于安装轨道或立柱上。但是污水处理厂池面上铺设安装轨道或架设架空安装架有以下缺陷：
池面被覆盖会影响污水处理厂池面的正常作业；
池面上方空间被占用将妨碍防臭覆罩的安装；
装工艺复杂、资源浪费，成本倍增；
耗用钢材量大、成本高，经济效益低。
上述的光伏发电和防臭覆罩两项工程对污水处理行业节能环保实现利用清洁能源治理污水不可缺一。但是工程由不同行业的企业单独设计施工，先行完成的工程将阻碍另一工程的实施，给污水处理行业带来困扰；且两项工程分别施工规划性差、增加作业量及加大费用，土地无法达到二次利用。
发明内容
本发明针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置。
本发明采取的技术方案如下：
一种柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，应用于污水处理池，包括用于固定并支撑光伏组件的柔性光伏支架，以及用于密封覆盖污水处理池的覆盖膜；所述柔性光伏支架包括至少两个支撑件和至少一组柔性组件，柔性组件架设于至少两个支撑件之间，光伏组件固定于柔性组件上，柔性组件采用柔性材料制成；所述覆盖膜悬挂于所述柔性组件的下方。
光伏组件可以被柔性组件“悬、拉、挂、撑”在空中，为了使光伏组件与柔性组件固定的更加牢靠，作为优选，光伏组件安装在刚性托架上，并通过刚性托架固定在柔性组件上。
本申请通过支撑件和柔性组件构成的柔性光伏支架来安装光伏组件，由于支撑件占地面积极少，最大效率利用土地空间，尤为适宜污水池、水塘等用于清洁能源治理污水、农光互补和渔光互补场合；柔性组件架设在支撑件上，这种架空结构因地制宜不受地貌限制，且柔性组件下方还有足够空间安装其他设施，基本实现土地二次利用；覆盖膜悬挂于柔性组件的下方能够充分利用柔性光伏支架的结构，且覆盖膜内部无钢结构支撑，避免了钢结构被腐蚀使用寿命低的情况，解决了钢结构腐蚀问题，提高了防臭覆盖的耐久性。
本申请将柔性光伏支架和防臭覆盖膜结合起来，构成一体化装置，充分利用两个工程结构形式特点、优势互补实现功能完善，具有节约资源、安装方便、降低成本等优点，符合绿色环保理念。
本申请的柔性组件采用柔性材料制成，作为优选，所述柔性组件为钢绞线、钢绳、钢缆、钢索或钢链中的任意一种或多种组合。
柔性悬挂结构，具有弹性可有效降低地震、台风等自然界恶劣气候带来的影响。
作为优选，每组柔性组件包括至少两个柔性组件，每组柔性组件中，相邻两个柔性组件相互平行且存在高度差。
这样设置能够构成高度差，能实现光伏组件相对水平面具有一安装角。具体的，一个支撑件上设置多组固定位置，通过将柔性组件的一端固定于支撑件上的不同位置从而决定柔性组件的高度不同。
当每组柔性组件包括三个或三个以上的柔性组件时，为了保证各柔性组件与光伏组件的有效配合，每组柔性组件中，各柔性组件相互平行且位于同一斜面上。
作为优选，所述柔性组件的数量为多组，且根据需要多组柔性组件可用柔性材料相互交叉形成各种形状网状。
光伏组件固定在柔性组件上，受强风和地震袭击时缓冲减力，避免产生共振响应或强烈震动造成损坏。
作为优选，各支撑件设置在污水处理池的外侧和上方。这样设置既能避免污水处理池中的污水挥发的有毒有害气体对支持件的腐蚀，又能保证柔性光伏支架具有足够的空间悬吊覆盖膜。
为了让覆盖膜较好的悬挂在柔性组件的下方，作为优选，所述覆盖膜具有若干受拉点，各受拉点通过至少一个连接件与柔性光伏支架连接。
作为优选，所述受拉点为多个，各受拉点分散在覆盖膜的各个区域，且每个受拉点通过连接件与其上方的柔性组件连接。
分散布置的多个受拉点能够使覆盖膜受力均匀，减小对覆盖膜的强度要求，且这样设置相较于只有一个受拉点或者聚集在中间区域的若干受拉点来说，在保证覆盖膜被拉起的前提下，能够有效减少覆盖膜的垂直方向上的距离，有效节约一体化装置的安装空间。
作为优选，所述连接件为拉索或可调节件。
本申请可调节件可以为包括至少两个相互嵌套并螺纹配合的套管，当两个螺纹配合的套管相互转动时，两个套管会相对运动，可以改变可调节件的长度；可调节件还可以为多节相互套合且可伸缩固定的钢制品。
通过可调节件可以根据实际情况调节覆盖膜的悬挂姿态，一体化装置的适用性强。
本申请的支撑件可以为支持墙结构，但为了减少结构重量，减少材料消耗，作为优选，每个支撑件包括至少一根支撑立柱和至少一根固定在支撑立柱上的支撑横梁，且各支撑立柱为可调节高度的支撑立柱。
实际操作时可以将柔性组件架设在支撑横梁或支撑立柱上，为了保证有较高的安装密度，有更大的悬挂空间，作为优选，柔性组件架设在最上端的支撑横梁上。
作为优选，所述覆盖膜面向污水处理池的一面具有防腐蚀层。通过设置防腐蚀层覆盖膜的覆罩密封覆盖在污水池池面上，将池面三类有害气体与外部环境有效隔离防臭。
本申请覆盖膜还可以为防腐膜，进一步，所述覆盖膜为氟碳纤膜。
氟碳纤膜材料抗腐蚀性能强、抗紫外线、耐热、耐寒、防毒、使用寿命长、便于安装。
本申请的覆盖膜具体根据实际情况，可以为整体的一个，也可以为相互密封缝合的多个构成。
本发明的有益效果是：通过支撑件和柔性组件构成的柔性光伏支架来安装光伏组件，由于支撑件占地面积极少，最大效率利用土地空间，尤为适宜水池、水塘，最适合清洁能源治理污水、农光互补和渔光互补等场合；柔性组件架设在支撑件上，这种架空结构因地制宜不受地貌限制，且柔性组件下方还有足够空间安装其他设施；覆盖膜悬挂于柔性组件的下方能够充分利用柔性光伏支架的结构，且覆盖膜内部无钢结构支撑，避免了钢结构被腐蚀使用寿命低的情况，解决了钢结构腐蚀问题，提高了耐久性。本申请将柔性光伏支架和覆盖膜结合起来，构成一体化装置，充分利用两个工程结构形式特点、优势互补实现功能完善，具有节约资源、安装便利、降低成本、充分利用土地面积等优点，符合绿色节能环保理念。
附图说明：
图1是本发明柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置的主视图；
图2是本发明柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置的侧视图；
图3是本发明柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置的俯视图。
图中各附图标记为：
1、污水处理池侧壁，2、水面，3、支撑件，4、柔性组件，5、光伏组件，6、连接件，7、受拉点，8、覆盖膜，9、支撑横梁，10、受拉柔性组件，11、支撑立柱。
具体实施方式：
图1所示为根据本发明一实施例提供的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置的。图2所示为图1的侧视图。图3所示为图1的俯视图。本发明中提及的“组”可以为一个或多个。换言之，本发明提及的一组柔性组件可包括一个或多个柔性组件。
如图1～3所示，一种柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，应用于污水处理池，包括用于固定并支撑光伏组件的柔性光伏支架，以及用于密封覆盖污水处理池的覆盖膜8；柔性光伏支架包括至少两个支撑件3和至少一组柔性组件4，柔性组件4架设于至少两个支撑件3之间，光伏组件5固定于柔性组件上；覆盖膜8悬挂于柔性组件4的下方。
于实际应用中，柔性组件4可以通过现有的各种方式与支撑件相对固定，本申请对此没有任何限制。如通过紧固件固定、焊接固定、穿过支撑件后通过限位件固定在支撑件上、穿过支撑件后与其他载体固定等等，上述的载体可为安装环境中任意可以固定的结构。
于实际应用中，光伏组件5可以被柔性组件“悬、拉、挂、撑”在空中，为了使光伏组件5与柔性组件4固定的更加牢靠，光伏组件可以安装在刚性托架上，并通过刚性托架固定在柔性组件上。
本申请的柔性组件采用柔性材料制成，于本实施例中，柔性组件可以为钢绞线、钢绳、钢缆、钢索或钢链中的任意一种或多种组合。钢缆可以是多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索。钢索可由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。然而，本发明对此不作任何限定，任何柔性材料均可用于制成本发明的柔性组件，本发明中的“柔性”材料指的是相对于刚性材料而言，允许有变形量的材料。于其他实施例中，柔性组件可采用其它可以变形的铜、铝、铁等合金材料制成。并且柔性组件的材料组分可不单一，可为多种材料复合形成。本申请采用柔性悬挂结构，具有弹性可有效降低地震、台风等自然界恶劣气候带来的影响。
于本实施例中，每组柔性组件包括至少两个柔性组件，每组柔性组件中，相邻两个柔性组件相互平行且存在高度差。这样设置能够构成高度差，能实现光伏组件相对水平面具有一安装角。具体的，一个支撑件上设置多组固定位置，通过将柔性组件的一端固定于支撑件上的不同位置从而决定柔性组件的高度不同。
于实际应用中，每组柔性组件还可以包括三个或三个以上的柔性组件时，为了保证各柔性组件与光伏组件的有效配合，该种情况下每组柔性组件的各柔性组件相互平行且位于同一斜面上。
于实际应用中，柔性组件4的数量可以为多组，且根据需要多组柔性组件可用柔性材料相互交叉形成各种形状网状。通过这种设置，使得多组光伏组件5构成光伏方阵，并可利用多个支撑件3任意调节光伏方阵的范围。
如图1所示，于本实施例中，各支撑件设置在污水处理池侧壁1的外侧。这样设置既能避免污水处理池对支持件的腐蚀，又能保证柔性光伏支架具有足够的空间悬吊覆盖膜。覆盖膜8密封覆盖在污水处理池上，水面2位于覆盖膜8的下方，能够有效的防臭。
于实际应用中，为了让覆盖膜较好的悬挂在柔性组件的下方，覆盖膜具有若干受拉点7，各受拉点通过至少一个连接件6与柔性组件4或支撑件3连接。
于本实施例中，受拉点7为多个，各受拉点分散在覆盖膜8的各个区域，且每个受拉点通过连接件6与其上方的柔性组件连接。
分散布置的多个受拉点能够使覆盖膜受力均匀，减小对覆盖膜的强度要求，且这样设置相较于只有一个受拉点或者聚集在中间区域的若干受拉点来说，在保证覆盖膜被拉起的前提下，能够有效减少覆盖膜的垂直方向上的距离，有效节约一体化装置的安装空间。
于本实施例中，为了防止柔性组件受力过大，如图3所示，一体化装置还包括若干间隔架设在支撑件3上的受拉柔性组件10，受拉柔性组件10不用于安装光伏组件5，各受拉点通过连接件6与其上方的受拉柔性组件10连接。
于本实施例中，连接件6为拉索或可调节件。当为可调节件时，连接件6可以为包括至少两个相互嵌套并螺纹配合的套管，当两个螺纹配合的套管相互转动时，两个套管会相对运动，可以改变可调节件的长度；可调节件还可以为多节相互套合且可伸缩固定的钢制品。通过可调节件可以根据实际情况调节覆盖膜的悬挂姿态，一体化装置的适用性强。
本申请的支撑件可以为支持墙结构，但为了减少结构重量，减少材料消耗，每个支撑件包括至少一根支撑立柱11和至少一根固定在支撑立柱上的支撑横梁9，且各支撑立柱为可调节高度的支撑立柱。
实际操作时可以将柔性组件设置在支撑横梁或支撑立柱上，为了保证有较高的安装密度，有更大的悬挂空间，柔性组件架设在最上端的支撑横梁上。如图2所示，本实施中每个支撑件3的支撑立柱11为多个，且构成一行或一列。
于实际应用中，覆盖膜应具有较强的防腐蚀性能，覆盖膜8可以在面向污水处理池的一面涂有防腐蚀层，也可以整体为防腐蚀材料，即为防腐膜。于本实施例中，覆盖膜为氟碳纤膜。氟碳纤膜材料抗腐蚀性能强、抗紫外线、耐热、耐寒、防毒、使用寿命长、便于安装。
本申请的覆盖膜具体根据实际情况，可以为整体的一个，也可以为相互密封缝合的多个构成。
污水处理厂在池体上建设光伏电站是一个难题，采用本申请的柔性光伏支架是目前不妨害池面正常作业的唯一方法，能有效解决了池面安装光伏电站的困难、可节约大量钢材、节省土地资源、在地震、台风等自然界恶劣气候侵袭时降低损失。
本申请通过支撑件和柔性组件构成的柔性光伏支架来安装光伏组件，由于支撑件占地面积极少，最大效率利用土地空间，尤为适宜污水池、水塘等场合；柔性组件架设在支撑件上，这种架空结构因地制宜不受地貌限制，且柔性组件下方还有足够空间安装其他设施，尤其适合用于清洁能源治理污水、农光互补和渔光互补；覆盖膜悬挂于柔性组件的下方能够充分利用柔性光伏支架的结构，且覆盖膜内部无钢结构支撑，与污水池中恶臭水蒸气直接接触的是耐腐蚀性很强的覆盖膜，膜体把恶臭水蒸气遮住，这样的结构发挥了覆盖膜的抗腐蚀性能，根本上解决了钢结构与腐蚀性气体接触带来的腐蚀性问题。因而钢构件可以按照普通建筑结构等级考虑，具有50年的使用寿命，膜体系也有15年的品质保证。本申请充分发挥了柔性光伏支架的结构性能，实现了柔性光伏支架和防臭覆罩两种工程的的完美结合，充分利用两个工程结构形式特点、优势互补实现功能完善，具有节约资源、安装方便、降低成本等优点，符合绿色环保理念。柔性光伏支架+防臭防毒覆罩一体化装置解决了污水处理厂柔性光伏支架和防臭防毒覆盖两大难题，为该行业推广实现利用清洁能源治理污水，节能环保理念开创一条新思路。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，包括用于固定并支撑光伏组件的柔性光伏支架，以及用于密封覆盖污水处理池的覆盖膜；所述柔性光伏支架包括至少两个支撑件和至少一组柔性组件，柔性组件架设于至少两个支撑件之间，光伏组件固定于柔性组件上，柔性组件采用柔性材料制成；所述覆盖膜悬挂于所述柔性组件的下方。
2.如权利要求1所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，所述柔性组件为钢绞线、钢绳、钢缆、钢索或钢链中的任意一种或多种组合。
3.如权利要求1所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，每组柔性组件包括至少两个柔性组件，每组柔性组件中，相邻两个柔性组件相互平行且存在高度差。
4.如权利要求1所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，各支撑件设置在污水处理池的外侧。
5.如权利要求1所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，所述覆盖膜具有若干受拉点，各受拉点通过至少一个连接件与柔性光伏支架连接。
6.如权利要求5所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，所述受拉点为多个，各受拉点分散在覆盖膜的各个区域，且每个受拉点通过连接件与其上方的柔性组件连接。
7.如权利要求5或6所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，所述连接件为拉索或可调节件。
8.如权利要求3所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，每个支撑件包括至少一根支撑立柱和至少一根固定在支撑立柱上的支撑横梁，且各支撑立柱为可调节高度的支撑立柱。
9.如权利要求1所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，所述覆盖膜面向污水处理池的一面具有防腐蚀层。
10.如权利要求1所述的柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置，其特征在于，所述覆盖膜为防腐膜。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201510251485.6A Pending CN104836517A (zh) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | 柔性光伏支架和防臭覆罩一体化装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016045473A1 (zh) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 浙江国利英核能源有限公司 | 柔性光伏支架 |
| CN106351323A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-01-25 | 无锡市政设计研究院有限公司 | 污水池加盖与光伏发电结构 |
| CN109088582A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-25 | 北京清芸阳光能源科技有限公司 | 一种抗风柔性光伏支架 |
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2015
- 2015-05-18 CN CN201510251485.6A patent/CN104836517A/zh active Pending
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