CN106364634A - 立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法，该装置包括安装于光伏发电系统的支架或者浮体上的后支撑和前支撑以及限位件，后支撑中部设有供光伏板的后端插入的安装槽，前支撑包括水平设置的支撑板和垂直设置的后挡板，光伏板的中部搁置于支撑板上，支撑板的上方设置有供限位件的后端穿过的支撑螺杆，前支撑的顶部设置有压块，压块与支撑螺杆配合，压紧固定所述限位件和光伏板，限位件的前端设有限位钢片，限位钢片的内侧与光伏板的前端抵接。该装置具备安装简单、成本低、稳定性好、使用寿命长等特点，特别适用于不同水面光伏组件的支撑及连接。

Description

立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法

技术领域

本发明涉及光伏发电设备技术领域，具体地指立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法。

背景技术

目前光伏发电市场飞速发展，但土地资源已经成为现阶段地面光伏电站大力发展的重要限制因素。水上漂浮式光伏电站利用某种水上基台将光伏组件漂浮在水面进行发电，可大力节省土地资源。同时，区别于地面与屋顶光伏，水面光伏由于离水面近，具备发电效率较高、可改善气候及水体生态环境、方便清洗等优点，近年来得到大力发展。

光伏板支撑用于直接支撑光伏组件，直接影响着光伏组件的稳定性及光伏系统的成本和运行寿命，国内外均在水面光伏组件方面做了大量研究，已提出多种形式的水面光伏组件支架。中国专利号CN105207582A公布了一种水上光伏发电系统的光伏支架，该光伏支架具有较好的稳定性，但连接十分复杂，需要大量螺栓连接。中国专利号CN204993207U公布了一种水上光伏系统用支架，连接相对简单，但稳定性不足，且连接的具体细节未公布。中国专利号CN204967715U和CN205430138U分别公布了一种渔光互补光伏组件支架，但适用范围较小。因此设计一种成本低、安装简单、耐腐蚀及稳定性好的光伏组件支撑及连接装置十分重要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，设计一种立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法，该装置具备安装简单、成本低、稳定性好、使用寿命长等特点，特别适用于不同水面光伏组件的支撑及连接。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特殊之处在于，包括安装于光伏发电系统的支架或者浮体上的后支撑和前支撑以及限位件，所述后支撑中部设有供光伏板的后端插入的安装槽，所述前支撑包括水平设置的支撑板和垂直设置的后挡板，所述光伏板的中部搁置于支撑板上，所述支撑板的上方设置有供限位件的后端穿过的支撑螺杆，所述前支撑的顶部设置有压块，所述压块与支撑螺杆配合，压紧固定所述限位件和光伏板，所述限位件的前端设有限位钢片，所述限位钢片的内侧与光伏板的前端抵接。

进一步地，还包括横截面为L形或者C形结构的横梁，所述横梁的一端嵌入支撑板与后挡板之间，所述光伏板的中部搁置于横梁上。

更进一步地，所述后支撑的底部设有后支撑限位槽和螺栓，所述前支撑的底部设有前支撑限位槽和螺栓，所述后支撑限位槽、前支撑限位槽分别与支架或者浮体嵌入式配合，并通过螺栓固定连接。

更进一步地，所述后支撑具有开口向外的第一安装槽、第二安装槽两个安装槽，所述第一安装槽、第二安装槽的槽口具有弹性。

更进一步地，所述第一安装槽、第二安装槽向上倾斜，角度为0°～50°，具体角度需根据工程所在地纬度及地理位置环境确定。

更进一步地，所述后支撑限位槽、前支撑限位槽分别设置于后支撑和前支撑的侧面，开口方向朝内。

更进一步地，所述后支撑限位槽、前支撑限位槽分别设置于后支撑和前支撑的底部，开口方向朝下。

更进一步地，所述限位件具有弯曲特性，所述限位钢片采用无边框结构。

一种根据上述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置的安装方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：

1)将后支撑通过后支撑限位槽安装于支架或者浮体上，并用螺栓进行固定；

2)将前支撑通过前支撑限位槽安装于支架或者浮体上；

3)将光伏板下端插入后支撑安装槽中进行固定，中上部贴合于支撑板上；

4)将限位件后端安装孔插入前支撑的支撑螺杆中，前端通过限位钢片将光伏板卡住进行限位；

5)利用压块同时压紧并用支撑螺杆固定光伏板、和限位件，完成安装，

优选地，所述支撑及连接装置还包括角钢结构的横梁，所述横梁的一端嵌入支撑板与后挡板之间，所述光伏板的中上部贴搁置于横梁上；所述步骤2)中还包括：在安装前支撑时将横梁的两端分别插入左右相邻的前支撑进行固定；所述步骤3)中光伏板的中上部贴合于横梁；所述步骤5)中支撑螺杆同时固定横梁。

优选地，在安装无边框或者有边框的光伏板时，通过改变180°安装方向即可切换第一安装槽、第二安装槽。

本发明提供的立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法，具有以下优点：

(1)光伏板前后支撑底板采用立体限位设计，不仅能通过实体限位极大改善螺栓受力情况，提高支撑在大风浪下的稳定性，同时能减少螺栓使用数量，降低安装难度。

(2)光伏板支撑采用共同连接技术，一组光伏板支撑可同时支撑两块光伏板，简化了系统设计，降低了安装难度。

(3)光伏板后支撑采用插槽式设计，不仅安装简便，且减少了连接件数量，降低了安装难度。

(4)光伏板前支撑采用简化设计，前支撑可同时支撑横梁、光伏板及限位件，只需一颗螺栓进行固定，极大简化了系统，降低了安装难度。

(5)采用限位件对光伏板进行限位的设计，提高了光伏板在大风浪下的整体稳定性。

(6)由于采用光伏板支撑立体限位、共同连接、多功能简化及插槽式设计，平均每块光伏板在支撑上的螺栓数量仅仅约为3颗，相较传统设计极大减小了螺栓使用量，降低了安装难度，缩短了建设周期。

附图说明

图1为本发明装置整体主视图；

图2为本发明装置整体另一主视图；

图3为本发明装置整体俯视图；

图4为本发明装置整体顶视图；

图5为本发明装置整体右视图；

图6为后支撑连接详细图；

图7为后支撑主视图；

图8为后支撑俯视图；

图9为后支撑右视图；

图10为前支撑连接详细图；

图11为前支撑主视图；

图12为前支撑俯视图；

图13为限位件主视图；

图14为后支撑第二种实现方式主视图；

图15为前支撑第二种实现方式主视图。

图中：1为后支撑，11为后支撑限位槽，12为第一安装槽，13为第二安装槽槽，2为前支撑，21为前支撑限位槽，22为加强筋，23为后挡板，24为支撑板，25为压块，26为支撑螺杆，3为限位件，31为限位钢片，4为横梁，5为支架或浮体，6为光伏板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

如图1～5所示，本发明立体限位式光伏组件支撑及连接装置，包括后支撑1、前支撑2、限位件3和横梁4。后支撑1及前支撑2固定于支架或浮体5上，限位件3的后端安装孔穿过前支撑2的支撑螺杆26，前端套在光伏板6前端，光伏板6下端插入后支撑1的安装槽内，中上部与横梁4支撑面贴合，限位件3、横梁4及光伏板6由前支撑2同时压紧固定。光伏板6安装高度较低，可增加亲水性，提高发电效率；两块光伏板可共用相同的前后支撑，装置整体设计较为简单，连接件较少，安装简便。

如图6后支撑连接详细图所示，后支撑1采用立体限位设计，只需要一颗螺栓即可完全固定。如图7、图8、图9所示，后支撑1底座下设有后支撑限位槽11，用以限制后支撑上下运动，可减小螺栓受力，减小螺栓数量。后支撑1中部设有供光伏板6的后端插入的两个安装槽。第一安装槽12、第二安装槽13的上下表面均为发电效率最高的最佳倾角，向上倾斜角度为0°～50°，具体角度需根据工程所在地纬度和地理位置环境确定。第一安装槽12、第二安装槽13的上下表面距离比光伏板6的厚度小约1mm，第一安装槽12用于安装无边框光伏板，第二安装槽13用于安装有边框光伏板，通过改变180°安装方向既可切换安装槽12及安装槽13。

如图10、11、12所示，前支撑2设置在光伏板6中心位置与上端之间。前支撑2包含立体限位槽21、加强筋22、后挡板23、支撑板24、压块25及螺杆26。支撑板24水平设置、后挡板23垂直设置，横梁4插入后挡板23及支撑板24之间，由支撑板24支撑，由后挡板23卡住限位，光伏板6中上端贴合于横梁4安装面上。横梁4为横截面为L形或者C形的型材，比例中以角钢为例说明。限位件3上端套住光伏板6，下端安装孔穿过前支撑螺杆26，设置于前支撑2顶部的压块25与支撑螺杆26配合，通过压块25同时固定横梁4、光伏板6及限位件3。支撑板24及压块25均为发电效率最高的最佳倾角。支撑板24用于同时支撑横梁4光伏板6及限位件3。前支撑2的底部至少包括一个加强筋22。

后支撑1和前支撑2采用防腐蚀材料，包括HDPE材料、不锈钢、镀锌钢及玻璃钢。后支撑1的底部设有后支撑限位槽11和螺栓，前支撑21的底部设有前支撑限位槽21和螺栓，后支撑限位槽11、前支撑限位槽21分别与支架或者浮体嵌入式配合，并通过螺栓固定连接。第一种实现方式如图6～12所示，后支撑限位槽11、前支撑限位槽21分别设置于后支撑1和前支撑2的侧面，开口方向朝内。前后支撑立体限位槽还可采用其他形状以适应不同的支架或浮体形状。如图14、15所示的另一种实现方式为后支撑限位槽11、前支撑限位槽21分别设置于后支撑1和前支撑2的底部，开口方向朝下。

如图13所示，限位件3具有弯曲特性，前端包含限位钢片31。限位钢片31采用无边框结构的开放式设计，可同时用于有边框和无边框组件的限位。

本发明立体限位式光伏组件支撑及连接装置的安装方法，包括如下步骤：

1)将后支撑1通过后支撑限位槽11安装于支架或者浮体5上，并用螺栓进行固定；

2)将前支撑2通过前支撑限位槽21安装于支架或者浮体5上；将横梁4的两端分别插入左右相邻的前支撑2进行固定；

3)将光伏板6下端插入后支撑1安装槽中进行固定，中上部贴合于横梁4上；在安装无边框或者有边框的光伏板6时，通过改变180°安装方向即可切换第一安装槽12、第二安装槽13。

4)将限位件3后端安装孔插入前支撑1的支撑螺杆26中，前端通过限位钢片31将光伏板6卡住进行限位；

5)利用压块25同时压紧并用支撑螺杆26固定横梁4、光伏板6和限位件3，完成安装。

其它未详细说明的部分均为现有技术，以上所有参数均可通过查阅手册或计算得到。本发明并不严格地局限于上述实施例。以上所述仅为本发明的特定实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换及改进等，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特征在于：包括安装于光伏发电系统的支架或者浮体(5)上的后支撑(1)和前支撑(2)以及限位件(3)，所述后支撑(1)中部设有供光伏板(6)的后端插入的安装槽，所述前支撑(2)包括水平设置的支撑板(24)和垂直设置的后挡板(23)，所述光伏板(6)的中部搁置于支撑板(24)上，所述支撑板(24)的上方设置有供限位件(3)的后端穿过的支撑螺杆(26)，所述前支撑(2)的顶部设置有压块(25)，所述压块(25)与支撑螺杆(26)配合，压紧固定所述限位件(3)和光伏板(6)，所述限位件(3)的前端设有限位钢片(31)，所述限位钢片(31)的内侧与光伏板(6)的前端抵接。

2.根据权利要求1所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特征在于：还包括横截面为L形或者C形结构的横梁(4)，所述横梁(4)的一端嵌入支撑板(24)与后挡板(23)之间，所述光伏板(6)的中上部搁置于横梁(4)上。

3.根据权利要求1所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特征在于：所述后支撑(1)的底部设有后支撑限位槽(11)和螺栓，所述前支撑(21)的底部设有前支撑限位槽(21)和螺栓，所述后支撑限位槽(11)、前支撑限位槽(21)分别与支架或者浮体嵌入式配合，并通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求1所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特征在于：所述后支撑(1)具有开口向外的第一安装槽(12)、第二安装槽(13)两个安装槽，所述第一安装槽(12)、第二安装槽(13)的槽口具有弹性。

5.根据权利要求4所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特征在于：所述第一安装槽(12)、第二安装槽(13)向上倾斜，角度为0°～50°。

6.根据权利要求3所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特征在于：所述后支撑限位槽(11)、前支撑限位槽(21)分别设置于后支撑(1)和前支撑(2)的侧面，开口方向朝内。

7.根据权利要求3所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特征在于：所述后支撑限位槽(11)、前支撑限位槽(21)分别设置于后支撑(1)和前支撑(2)的底部，开口方向朝下。

8.根据权利要求1所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置，其特征在于：所述限位件(3)具有弯曲特性，所述限位钢片(31)采用无边框结构。

9.一种根据权利要求1所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将后支撑(1)通过后支撑限位槽(11)安装于支架或者浮体(5)上，并用螺栓进行固定；

2)将前支撑(2)通过前支撑限位槽(21)安装于支架或者浮体(5)上；

3)将光伏板(6)下端插入后支撑(1)安装槽中进行固定，中上部贴合于支撑板(24)上；

4)将限位件(3)后端安装孔插入前支撑(1)的支撑螺杆(26)中，前端通过限位钢片(31)将光伏板(6)卡住进行限位；

5)利用压块(25)同时压紧并用支撑螺杆(26)固定光伏板(6)、和限位件(3)，完成安装。

10.根据权利要求9所述的立体限位式光伏组件支撑及连接装置的安装方法，其特征在于：在安装无边框或者有边框的光伏板(6)时，通过改变180°安装方向即可切换第一安装槽(12)、第二安装槽(13)。