CN109921725A - 一种基于索桁架的柔性光伏支架 - Google Patents

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吴小平
翁晓军
张凡
刘汉元
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Abstract

本发明公开一种基于索桁架的柔性光伏支架，包括：两列纵向设置的立柱，同一列立柱中相邻立柱之间连接纵梁，还包括横向设置的组件安装索，组件安装索位于两列立柱之间，组件安装索的端部连接纵梁，组件安装索包括上索和下索；还包括：承重索；承重索位于组件安装索的下方；承重索的延伸方向与组件安装索相同或者垂直；在光伏组件的安装位置下方，组件安装索与承重索之间、上索和下索之间均采用刚性撑杆连接，形成三角索桁架；在纵向方向上，相邻的两个三角索桁架上的相邻两条组件安装索之间采用连接杆连接。本发明提供的技术方案，能够解决现有的光伏系统阵列平面挠度过大、抗风能力差的问题，能够极大地提高光伏系统的稳定性。

Description

一种基于索桁架的柔性光伏支架
技术领域
本发明涉及光伏支架技术领域，尤其涉及一种基于索桁架的柔性光伏支架。
背景技术
光伏支架是太阳能光伏发电系统中用于支撑太阳能面板(也称光伏组件)的支架。传统的光伏支架为刚性支架，一般包括立柱和檩条，光伏组件按阵列安装排列于刚性的檩条上。
柔性光伏支架方案是将刚性的檩条改为钢绞线的方式，形成柔性的索结构，将光伏组件直接安装于两条组件安装索上。且两条组件安装索位于不同平面，分别称为上索和下索，使光伏组件在安装后形成一定的倾角，以更好地接收太阳光照。由于柔性支架是采用两固定点之间张拉预应力索的方式，两固定点采用钢性基础提供反作用力，因此可实现大跨度安装。这种设计可以规避山地起伏、植被较高等不利的地理因素，拓宽了光伏系统的安装范围。同时，柔性支架相对于刚性支架的安装成本更低。现有的典型柔性光伏支架方案如图1所示。
现有的柔性光伏支架由于完全由两条组件安装索来承受光伏组件的重力，再加上组件安装索的自重、风压、雪压等因素影响，使得整个系统的阵列平面挠度过大、抗风能力差。目前，一般采用对上索施加更大的预应力的方式来解决该问题。而这种增大预应力的方式又极大地增加了边锚系统的成本，不仅整体上降低了支架寿命，而且稳定性的改善效果并不好。
发明内容
本发明旨在提供一种基于索桁架的柔性光伏支架，能够解决现有的光伏系统阵列平面挠度过大、抗风能力差的问题，且能够极大地提高光伏系统的稳定性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于索桁架的柔性光伏支架，包括：两列纵向设置的立柱，同一列立柱中相邻立柱之间连接纵梁，还包括横向设置的组件安装索，所述组件安装索位于两列立柱之间，组件安装索的端部连接纵梁，组件安装索包括上索和下索；还包括：承重索；所述承重索位于所述组件安装索的下方；所述承重索的延伸方向与所述组件安装索相同，或者，所述承重索的延伸方向与所述组件安装索垂直；在光伏组件的安装位置下方，所述组件安装索与所述承重索之间、所述上索和下索之间均采用撑杆连接，形成三角索桁架；所述撑杆为刚性撑杆；在纵向方向上，相邻的两个三角索桁架上的相邻两条组件安装索之间采用连接杆连接。
进一步地，在纵向方向上，相邻的两个三角索桁架上的承重索之间采用所述连接杆连接。
优选地，所述连接杆为刚性连接杆。
优选地，当所述承重索的延伸方向与所述组件安装索相同时，所述承重索两端连接于所述纵梁。
进一步地，所述三角索桁架与水平面垂直。
优选地，所述组件安装索和所述承重索均为钢绞线。
本发明实施例提供的基于索桁架的柔性光伏支架，在组件安装索下方设置了承重索、形成于组件安装索与承重索之间的三角索桁架，使得光伏组件竖向载荷能够通过三角索桁架的刚性撑杆传递给承重索，从而能够解决现有的光伏系统阵列平面挠度过大、抗风能力差的问题。同时，在纵向方向上(即与组件安装索垂直的方向上)，相邻的两个三角索桁架上的相邻两条组件安装索之间采用连接杆连接；进一步地，相邻的两个三角索桁架上的承重索之间也采用连接杆连接，使整个三角索桁架系统不再为动平衡系统，极大地提高了光伏系统的稳定性。
附图说明
图1为现有的典型柔性光伏支架的结构示意图；
图2为本发明实施例的结构示意图；
图3为本发明实施例中三角索桁架的结构示意图；
图4为本发明实施例中在与组件安装索垂直的方向上，三角索桁架之间的连接结构图一；
图5为本发明实施例中在与组件安装索垂直的方向上，三角索桁架之间的连接结构图二；
图中，1为组件安装索，2为立柱，3为纵梁，4为承重索，5为光伏组件，6为撑杆，7为连接杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
图2为本发明实施例的结构示意图，包括：两列纵向设置的立柱2，同一列立柱2中相邻立柱2之间连接纵梁3，还包括横向设置的组件安装索1，所述组件安装索1位于两列立柱2之间，组件安装索1的端部连接纵梁3，组件安装索1包括上索和下索；本实施例在上述现有技术特征的基础上，还增加了承重索4；所述承重索4位于所述组件安装索1的下方；所述承重索4的延伸方向与所述组件安装索1相同(即横向方向)，或者，所述承重索4的延伸方向与所述组件安装索1垂直(即纵向方向)；在光伏组件5的安装位置下方，所述组件安装索1与所述承重索4之间、所述上索和下索之间均采用撑杆6连接，形成三角索桁架；所述撑杆6为刚性撑杆。本实施例中，所述三角索桁架与水平面垂直。三角索桁架主要用于将上方光伏组件的竖向载荷通过刚性撑杆传递给下方的承重索，三角索桁架呈阵列排列，图3示出了单个三角索桁架的结构图。在与所述组件安装索1垂直的方向上(即纵向方向上)，相邻的两个三角索桁架上的相邻两条组件安装索1之间采用连接杆7连接，如图4所示。
为了进一步提高三角索桁架系统的稳定性，在与所述组件安装索1垂直的方向上(即纵向方向上)，相邻的两个三角索桁架上的承重索4之间也采用所述连接杆7连接，如图5所示。本实施例中，所述连接杆7为刚性连接杆。
本实施例中，当所述承重索4的延伸方向与所述组件安装索1相同时，所述承重索4两端连接于所述纵梁3。
本实施例中，所述组件安装索1和所述承重索4均为钢绞线。
本发明实施例提供的基于索桁架的柔性光伏支架，在组件安装索下方设置了承重索、形成于组件安装索与承重索之间的三角索桁架，使得光伏组件竖向载荷能够通过三角索桁架的刚性撑杆传递给承重索，从而能够解决现有的光伏系统阵列平面挠度过大、抗风能力差的问题。同时，在与组件安装索垂直的方向上，相邻的两个三角索桁架上的相邻两条组件安装索之间采用连接杆连接；进一步地，相邻的两个三角索桁架上的承重索之间也采用连接杆连接，使整个三角索桁架系统不再为动平衡系统，极大地提高了光伏系统的稳定性。
本发明以更低的成本、更低的索预应力，实现了一个光伏组件阵列平面化的柔性光伏支架系统。采用本发明的技术方案，使得整个支架系统的抗正风和抗负风能力有了质的改变。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于索桁架的柔性光伏支架，包括：两列纵向设置的立柱(2)，同一列立柱(2)中相邻立柱(2)之间连接纵梁(3)，还包括横向设置的组件安装索(1)，所述组件安装索(1)位于两列立柱(2)之间，组件安装索(1)的端部连接纵梁(3)，组件安装索(1)包括上索和下索；其特征在于，还包括：承重索(4)；所述承重索(4)位于所述组件安装索(1)的下方；所述承重索(4)的延伸方向与所述组件安装索(1)相同，或者，所述承重索(4)的延伸方向与所述组件安装索(1)垂直；在光伏组件(5)的安装位置下方，所述组件安装索(1)与所述承重索(4)之间、所述上索和下索之间均采用撑杆(6)连接，形成三角索桁架；所述撑杆(6)为刚性撑杆；在纵向方向上，相邻的两个三角索桁架上的相邻两条组件安装索(1)之间采用连接杆(7)连接。
2.根据权利要求1所述的基于索桁架的柔性光伏支架，其特征在于，在纵向方向上，相邻的两个三角索桁架上的承重索(4)之间采用所述连接杆(7)连接。
3.根据权利要求2所述的基于索桁架的柔性光伏支架，其特征在于，所述连接杆(7)为刚性连接杆。
4.根据权利要求1所述的基于索桁架的柔性光伏支架，其特征在于，当所述承重索(4)的延伸方向与所述组件安装索(1)相同时，所述承重索(4)两端连接于所述纵梁(3)。
5.根据权利要求1所述的基于索桁架的柔性光伏支架，其特征在于，所述三角索桁架与水平面垂直。
6.根据权利要求1所述的基于索桁架的柔性光伏支架，其特征在于，所述组件安装索(1)和所述承重索(4)均为钢绞线。
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