CN110829955A - 一种山地防雷接地光伏支架系统及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种山地防雷接地光伏支架系统，包括若干组光伏支架组串，任一组光伏支架组串包括若干个光伏支架，任一光伏支架包括若干个沿竖向设置的支架立柱；若干个设于支架立柱的上方的横梁；任意两组相邻光伏支架组串之间设有与两个支架立柱连接、用以实现接地的第一连接件；任意两个相邻光伏支架之间设有用以连接两个横梁的第二连接件。本发明还公开了一种应用于上述山地防雷接地光伏支架系统的施工方法。上述山地防雷接地光伏支架系统结构简单，不仅可以提高支架系统的安装效率，而且能保证防雷接地系统接地网的电阻值达到设计要求，从而能够在供电的过程中实现雷电保护的作用并达到安全输电的目的。

Description

一种山地防雷接地光伏支架系统及施工方法
技术领域
本发明涉及光伏施工技术领域，特别涉及一种山地防雷接地光伏支架系统。本发明还涉及一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法。
背景技术
随着光伏行业在国内的不断发展与规模的扩大，现已很难找到地形相对较好的土地进行光伏项目的建设，因此，越来越多的荒芜山地被用来建设光伏电站。目前，光伏电站支架系统接地是电站安全运行的前提保障，山地光伏项目的光伏支架系统的施工建设受制于地形地貌因素的影响，比如部分区域因大面积存在岩石，光伏支架接地设备的埋设难度非常大，且作业效率不高，这样容易导致光伏支架系统的安装质量无法得到保证。
因此，如何避免由于受制于地形地貌的影响而导致光伏支架系统的接地系统的安装质量无法保证，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种山地防雷接地光伏支架系统，该光伏支架系统可以降低作业人员的安全隐患，并且可以减少施工工作量以及成本投入。本发明的另一目的是提供一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法。
为实现上述目的，本发明提供一种山地防雷接地光伏支架系统，包括若干组光伏支架组串，任一组所述光伏支架组串包括若干个光伏支架，任一所述光伏支架包括：
若干个沿竖向设置的支架立柱；
若干个设于所述支架立柱的上方、用以安装光伏组件的横梁；
其中，任意两组相邻所述光伏支架组串之间设有与两个所述支架立柱连接、用以实现接地的第一连接件；任意两个相邻所述光伏支架之间设有用以连接两个所述横梁的第二连接件。
可选地，所述第一连接件的两端均通过抱箍组件与所述支架立柱连接。
可选地，所述第一连接件设有位于两端并与所述抱箍组件连接的接地连接端以及用以埋入地面并连接两个所述接地连接端的接地连接条。
可选地，所述接地连接端包括竖直设置并与所述抱箍组件固接的第一连接片以及用以连接所述第一连接片与所述接地连接条的弯折段。
可选地，所述第二连接件的两端均通过螺栓组件与所述横梁连接。
可选地，所述抱箍组件与所述第一连接件设有用以消除间隙的扁钢垫片。
可选地，还包括与所述支架立柱一一对应设置、用以固定安装所述支架立柱并沿竖向埋入地面的预埋接地管桩。
可选地，所述第一连接件和所述第二连接件均为镀锌接地扁钢。
本发明还提供一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法，包括：
将预埋接地管桩埋入地面并将支架立柱组装于所述预埋接地管桩上；
通过第一连接件将任意两组相邻光伏支架组串的支架立柱接地连接；
通过第二连接件将任意两个相邻光伏支架的横梁连接；
通过电阻测试仪检测全部所述光伏支架组串的接地电阻值并判断所述接地电阻值是否小于等于4Ω，当所述接地电阻值小于等于4Ω时，结束施工。
可选地，所述通过第一连接件将任意两组相邻光伏支架组串的支架立柱接地连接的步骤，包括：
测量两个所述光伏支架组串之间的距离并确定所述第一连接件的长度；
在地面上开挖预设深度的沟道；
在所述第一连接件的两端进行钻孔并通过抱箍组件将设于所述沟道中的所述第一连接件安装于所述支架立柱上；
将所述沟道用土填实；
通过黄绿相间的油漆色标涂刷所述第一连接件漏出地面的部分。
相对于上述背景技术，本发明针对光伏组件安装的不同要求，设计了一种山地防雷接地光伏支架系统，由于利用传统的安装方法，需要将所有立柱进行接地连通，受山地地貌地质的影响，在岩石区域内进行接地连接的施工难度较大，以致影响到作业人员的安全，并增加了工作量以及成本投入，因此，使用一种能够实现接地方便并且可以减少施工工作量以及成本投入的山地防雷接地光伏支架系统很有必要。
具体来说，上述山地防雷接地光伏支架系统包括若干组光伏支架组串，任一组光伏支架组串包括若干个光伏支架，任一光伏支架包括若干个支架立柱和若干个横梁，其中，全部的支架立柱沿竖向设置，支架立柱的上方设有若干个横梁，横梁的设置是用于安装光伏组件的；进一步地，任意两组相邻光伏支架组串之间设有第一连接件，第一连接件与两组相邻光伏支架组串之间的两个支架立柱连接，以实现任意两组相邻光伏支架组串的接地连接；在每一组光伏支架组串的内部，任意两个相邻光伏支架之间设有第二连接件，第二连接件用于连接两个横梁。同时，本申请还提供一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法，包括：S1，将预埋接地管桩埋入地面并将支架立柱组装于预埋接地管桩上；S2，通过第一连接件将任意两组相邻光伏支架组串的支架立柱接地连接；S3，通过第二连接件将任意两个相邻所述光伏支架的横梁连接；S4，通过电阻测试仪检测全部所述光伏支架组串的接地电阻值并判断所述接地电阻值是否小于等于4Ω，当所述接地电阻值小于等于4Ω时，结束施工。
这样一来，上述山地防雷接地光伏支架系统及施工方法通过在任意两组相邻光伏支架组串之间设置与两个支架立柱连接的第一连接件，可以使整个光伏支架系统形成一个外围接地主环网，同时，内部任意两个相邻光伏支架之间设置有与两个横梁连接的第二连接件，即光伏支架通过与横梁连接的第二连接件实现相互串接后与接地主环网连通，以实现接地防雷的功能。相对于传统施工方法，由于受山地地貌地质的影响，在岩石区域内将所有立柱进行接地连通的施工难度较大，以致影响到作业人员的安全，并增加了工作量以及成本投入，该山地防雷接地光伏支架系统及施工方法结构简单，不仅可以提高支架系统的安装效率，而且能保证防雷接地系统接地网的电阻值达到设计要求，从而能够在供电的过程中实现雷电保护的作用并达到安全输电的目的，这样可以避免山地光伏电站容易遭受雷击的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种山地防雷接地光伏支架系统的外围接地连接示意图；
图2为本发明实施例公开的一种山地防雷接地光伏支架系统的内部光伏支架的横梁连接示意图；
图3为图2中A部分的局部放大图；
图4为本发明实施例公开的一种山地防雷接地光伏支架系统中光伏支架的结构简图；
图5为本发明实施例公开的一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法的流程图。
其中：
1-第一连接件、11-抱箍组件、2-第二连接件、21-螺栓组件、3-支架立柱、4-横梁、5-预埋接地管桩、6-斜梁。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种山地防雷接地光伏支架系统，该光伏支架系统可以降低作业人员的安全隐患，并且可以减少施工工作量以及成本投入。本发明的另一核心是提供一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。
请参考图1至图5，图1为本发明实施例公开的一种山地防雷接地光伏支架系统的外围接地连接示意图；图2为本发明实施例公开的一种山地防雷接地光伏支架系统的内部光伏支架的横梁连接示意图；图3为图2中A部分的局部放大图；图4为本发明实施例公开的一种山地防雷接地光伏支架系统中光伏支架的结构简图；图5为本发明实施例公开的一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法的流程图。
本发明实施例所提供的山地防雷接地光伏支架系统，包括若干组光伏支架组串，任一组光伏支架组串包括若干个光伏支架，任一光伏支架包括若干个支架立柱3和若干个横梁4。具体地，全部的支架立柱3沿竖向设置，且支架立柱3主要分为前支架立柱和后支架立柱，一般来说，前支架立柱的高度应当小于后支架立柱的高度，光伏支架还包括设于前、后支架立柱上并用于搭建横梁4的斜梁6，斜梁6设于前、后支架立柱上并以预设倾斜角度设置，任一斜梁6上设有若干个横梁4，横梁4的设置是用于安装光伏组件的，这样即可实现在横梁4上铺设安装光伏组件的功能。
为了保证光伏电站在供电过程中达到安全输电的功能，任意两组相邻光伏支架组串之间设有第一连接件1，第一连接件1与两组相邻光伏支架组串之间的两个支架立柱3连接，从而可以实现任意两组相邻光伏支架组串的接地连接；同时，在每一组光伏支架组串的内部，任意两个相邻光伏支架之间设有第二连接件2，第二连接件2用于连接两个横梁4。
也就是说，上述山地防雷接地光伏支架系统通过在任意两组相邻光伏支架组串之间设置与两个支架立柱3连接的第一连接件1，可以使整个光伏支架系统形成一个外围接地主环网，同时，在每一组光伏支架组串的内部，任意两个相邻光伏支架之间设置有与两个横梁4连接的第二连接件2，即光伏支架通过与横梁4连接的第二连接件2实现相互串接后与接地主环网连通，以实现接地防雷的功能。
当然，根据实际需要，上述第一连接件1和第二连接件2均可以设置为镀锌接地扁钢，且第一连接件1可以根据接地需求设置为具有弯折结构的连接件，其中，弯折结构即可作为第一连接件1用于连接支架立柱3的连接部位与埋地部位的过渡连接段；此外，第二连接件2可以设置为长条状。
这样一来，相对于传统施工方法，由于受山地地貌地质的影响，在岩石区域内将所有立柱进行接地连通的施工难度较大，以致影响到作业人员的安全，并增加了工作量以及成本投入，该山地防雷接地光伏支架系统结构简单，不仅可以提高支架系统的安装效率，而且能保证防雷接地系统接地网的电阻值达到设计要求，从而能够在供电的过程中实现雷电保护的作用并达到安全输电的目的，这样可以避免山地光伏电站容易遭受雷击的风险。
进一步地，上述第一连接件1的两端均可以通过抱箍组件11与支架立柱3连接。其中，抱箍组件11具体可以包括第一半抱箍、第二半抱箍、螺栓和螺母；其中，第一半抱箍和第二半抱箍均设有位于中心的圆弧形连接段以及设于圆弧形连接段两端的连接耳，第一半抱箍和第二半抱箍分别从两侧环抱住支架立柱3，支架立柱3即可设置在由两个圆弧形连接段形成的安装槽中，且支架立柱3与圆弧形连接段的内壁紧密接触，第一连接件1的上端即可夹设于第一半抱箍的连接耳和第二半抱箍的连接耳之间。
具体地说，第一连接件1具体可以设置为包括：接地连接端和接地连接条，其中，两个接地连接端分别位于第一连接件1的两端位置，接地连接端与抱箍组件11连接；接地连接条埋入地面并用于连接两个接地连接端。为了便于实现第一连接件1的接地连接，接地连接端包括：第一连接片和弯折段，其中，第一连接片竖直设置并与抱箍组件11固接，弯折段用于连接第一连接片与接地连接条，即弯折段可以作为第一连接件1设于地面以上部位与埋入地下部位的衔接段。
根据实际的填埋需要，弯折段的弯折角度可以设置为直角，即弯折段可以设置为L型连接段，当然，也可以根据实际需要设置为其他角度，此外，第一连接件1具体可以为一体成型件，第一连接件1也可以有其他不同的设置方式，前提是能够满足其接地连接需求，此处将不再一一展开。
更加具体地说，上述第二连接件2的两端均可以通过螺栓组件21与横梁4连接。也就是说，可以在光伏支架组串内部的相邻两个支架的横梁4上设置第一连接孔，相应地，可以在第一连接件1的两端位置设置与第一连接孔匹配的第二连接孔，这样即可通过螺栓由上自下穿过横梁4和第二连接件2并实现连接，第一连接孔和第二连接孔均可以设置为与该螺栓匹配的螺纹连接孔。
为了优化上述实施例，当第一连接件1的第一连接片与抱箍组件11的连接耳之间出现缝隙时，可以在第一半抱箍的连接耳与第一连接件1的第一连接片之间、第二半抱箍的连接耳与第一连接件1的第一连接片之间设置用于消除间隙的扁钢垫片，这样的设置方式可以保证第一连接件1与支架立柱3连接的紧密性，从而可以进一步保证输电的安全性。
在上述基础上，山地防雷接地光伏支架系统还包括与支架立柱3一一对应设置并沿竖向埋入地面的预埋接地管桩5，该预埋接地管桩5具体可以设置为钢制基础管桩，一方面，预埋接地管桩5可以用于固定安装支架立柱3，另一方面，预埋接地管桩5可以作为系统的竖直接地极，以保证支架系统接地的安全保障。
本申请还提供一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法，包括：S1，将预埋接地管桩5埋入地面并将支架立柱3组装于预埋接地管桩5上；S2，通过第一连接件1将任意两组相邻光伏支架组串的支架立柱3接地连接；S3，通过第二连接件2将任意两个相邻所述光伏支架的横梁4连接；S4，通过电阻测试仪检测全部所述光伏支架组串的接地电阻值并判断所述接地电阻值是否小于等于4Ω，当所述接地电阻值小于等于4Ω时，结束施工。
具体地说，在S1中，先将预设数量的预埋接地管桩5埋入地面，并将全部预埋接地管桩5露出地面的高度调整为相同，然后将支架立柱3安装于对应的预埋接地管桩5中，并按照光伏组件的安装需要调整前后支架立柱3的高度，再相继装上斜梁6、横梁4等。
在S2中，通过第一连接件1将任意两组相邻光伏支架组串的支架立柱3接地连接主要包括：第一步，根据现场实际需求测量好两个光伏支架组串之间的距离并确定好第一连接件1的长度；第二步，在地面上开挖预设深度的沟道；第三步，在第一连接件1的两端进行钻孔并通过抱箍组件11将设于沟道中的第一连接件1安装于支架立柱3上；第四步，将沟道用土填实；第五步，通过黄绿相间的油漆色标涂刷第一连接件1漏出地面的部分，从而可以明确区分接地系统与光伏支架系统。
此外，当第一连接件1与抱箍组件11连接部位存在缝隙时，通过在第一连接件1与抱箍组件11连接部位之间增加扁钢垫片来消除间隙，以确保供电的稳定性与安全性。
在S3中，通过第二连接件2将任意两个相邻所述光伏支架的横梁4连接主要包括：首先，通过现场测量光伏支架组串内部相邻两个光伏支架之间的横梁4间的距离，并确定第二连接件2的长度，需要注意的是，第二连接件2与横梁4的搭接长度应当不小于第二连接件2宽度的2倍；然后，通过螺栓组件21将两个光伏支架间的横梁4与第二连接件2连接，连接时，要求第二连接件2的每个端部至少利用两个螺栓进行紧固，并确保第二连接件2与横梁4连接部位压实。
当然，在光伏支架的横梁4连接完成后，还包括通过电阻测试仪检测全部光伏支架组串的接地电阻值并判断所述接地电阻值是否小于4Ω，当接地电阻值小于等于4Ω时，施工完成，当接地电阻值大于4Ω时，需要通过进一步调整第一连接件1或者第二连接件2来降低整个接地网的电阻值。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的山地防雷接地光伏支架系统及施工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种山地防雷接地光伏支架系统，其特征在于，包括若干组光伏支架组串，任一组所述光伏支架组串包括若干个光伏支架，任一所述光伏支架包括：
若干个沿竖向设置的支架立柱(3)；
若干个设于所述支架立柱(3)的上方、用以安装光伏组件的横梁(4)；
其中，任意两组相邻所述光伏支架组串之间设有与两个所述支架立柱(3)连接、用以实现接地的第一连接件(1)；任意两个相邻所述光伏支架之间设有用以连接两个所述横梁(4)的第二连接件(2)。
2.根据权利要求1所述的山地防雷接地光伏支架系统，其特征在于，所述第一连接件(1)的两端均通过抱箍组件(11)与所述支架立柱(3)连接。
3.根据权利要求2所述的山地防雷接地光伏支架系统，其特征在于，所述第一连接件(1)设有位于两端并与所述抱箍组件(11)连接的接地连接端以及用以埋入地面并连接两个所述接地连接端的接地连接条。
4.根据权利要求3所述的山地防雷接地光伏支架系统，其特征在于，所述接地连接端包括竖直设置并与所述抱箍组件(11)固接的第一连接片以及用以连接所述第一连接片与所述接地连接条的弯折段。
5.根据权利要求4所述的山地防雷接地光伏支架系统，其特征在于，所述第二连接件(2)的两端均通过螺栓组件(21)与所述横梁(4)连接。
6.根据权利要求2至5任一项所述的山地防雷接地光伏支架系统，其特征在于，所述抱箍组件(11)与所述第一连接件(1)设有用以消除间隙的扁钢垫片。
7.根据权利要求6所述的山地防雷接地光伏支架系统，其特征在于，还包括与所述支架立柱(3)一一对应设置、用以固定安装所述支架立柱(3)并沿竖向埋入地面的预埋接地管桩(5)。
8.根据权利要求7所述的山地防雷接地光伏支架系统，其特征在于，所述第一连接件(1)和所述第二连接件(2)均为镀锌接地扁钢。
9.一种山地防雷接地光伏支架系统的施工方法，其特征在于，包括：
将预埋接地管桩(5)埋入地面并将支架立柱(3)组装于所述预埋接地管桩(5)上；
通过第一连接件(1)将任意两组相邻光伏支架组串的支架立柱(3)接地连接；
通过第二连接件(2)将任意两个相邻光伏支架的横梁(4)连接；
通过电阻测试仪检测全部所述光伏支架组串的接地电阻值并判断所述接地电阻值是否小于等于4Ω，当所述接地电阻值小于等于4Ω时，结束施工。
10.根据权利要求9所述的山地防雷接地光伏支架系统的施工方法，其特征在于，所述通过第一连接件(1)将任意两组相邻光伏支架组串的支架立柱(3)接地连接的步骤，包括：
测量两个所述光伏支架组串之间的距离并确定所述第一连接件(1)的长度；
在地面上开挖预设深度的沟道；
在所述第一连接件(1)的两端进行钻孔并通过抱箍组件(11)将设于所述沟道中的所述第一连接件(1)安装于所述支架立柱(3)上；
将所述沟道用土填实；
通过黄绿相间的油漆色标涂刷所述第一连接件(1)漏出地面的部分。
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