CN119298797B - 一种柔性光伏支架抗风系统及柔性光伏支架 - Google Patents

一种柔性光伏支架抗风系统及柔性光伏支架 Download PDF

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Abstract

本发明公开的柔性光伏支架抗风系统，包括索结构和抗风组件，索结构包括主索组件、稳定索组件和抗风索，主索组件包括平行布置的第一主索和第二主索，稳定索组件包括第一稳定索和第二稳定索，第一稳定索、第二稳定索和抗风索的延伸方向均与第一主索的延伸方向相同；抗风组件包括间隔设置的多个抗风架，抗风架设置于主索组件与稳定索组件之间，抗风架至少包括一个平面架，抗风索与抗风架相连接。本发明公开的柔性光伏支架抗风系统，抗风架将稳定索组件与主索组件相连接，形成四索的空间笼式结构，抗风索和抗风架相连接，能够提高结构稳定性，降低光伏组件出现隐裂的风险。本发明还公开了一种柔性光伏支架。

Description

一种柔性光伏支架抗风系统及柔性光伏支架
技术领域
本发明涉及柔性光伏技术领域，更具体地，涉及一种柔性光伏支架抗风系统及柔性光伏支架。
背景技术
柔性光伏支架通过两根主索直接支撑其上的光伏组件，两根主索平行布置，形成平面结构，平面结构的刚度及稳定性均较差，使柔性光伏支架在抵御风荷载、雪荷载及重力荷载等荷载作用时易发生结构破坏及光伏组件隐裂的情况。
因此，如何提高柔性光伏支架的结构稳定性和抗风能力，以降低光伏组件出现隐裂的风险，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性光伏支架抗风系统，以提高柔性光伏支架的结构稳定性和抗风能力，降低光伏组件出现隐裂的风险。
本发明的另一核心在于公开一种包括上述柔性光伏支架抗风系统的柔性光伏支架。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种柔性光伏支架抗风系统，包括：
索结构，索结构包括主索组件、稳定索组件和抗风索，主索组件包括平行布置的第一主索和第二主索，稳定索组件包括第一稳定索和第二稳定索，第一稳定索、第二稳定索和抗风索的延伸方向均与第一主索的延伸方向相同；
抗风组件，抗风组件包括间隔设置的多个抗风架，抗风架设置于主索组件与稳定索组件之间，抗风架至少包括一个平面架，抗风索与抗风架相连接。
可选地，在上述柔性光伏支架抗风系统中，抗风索由两端向中部拱起呈上凸的拱形结构。
可选地，在上述柔性光伏支架抗风系统中，索结构还包括竖向拉索，抗风索通过竖向拉索与抗风架相连接。
可选地，在上述柔性光伏支架抗风系统中，沿着第一主索的延伸方向，靠近第一主索和第二主索的端部的抗风架的高度小于位于中间位置的抗风架的高度，以使得第一稳定索和第二稳定索呈中部下凹的拱形结构。
可选地，在上述柔性光伏支架抗风系统中，平面架包括上弦杆、下弦杆和第一连杆，上弦杆和下弦杆的两端通过第一连杆相连接；
竖向拉索设置于上弦杆与抗风索之间。
可选地，在上述柔性光伏支架抗风系统中，平面架还包括位于两个第一连杆之间的第二连杆，第二连杆的数量至少为一个。
可选地，在上述柔性光伏支架抗风系统中，第二连杆的数量为两个且呈V型布置，两个第二连杆的第一端相交于下弦杆处。
可选地，在上述柔性光伏支架抗风系统中，抗风架包括两个平面架，且两个平面架共用一个下弦杆。
可选地，在上述柔性光伏支架抗风系统中，与各个抗风架相连接的竖向拉索的数量至少为两个。
一种柔性光伏支架，包括上述的柔性光伏支架抗风系统。
从上述方案可以看出，本发明公开的柔性光伏支架抗风系统，抗风架将稳定索组件与主索组件相连接，形成四索的空间笼式结构，能够提高柔性光伏支架的结构稳定性，能够抵抗重力荷载、雪荷载、风压等向下荷载作用；抗风索和抗风架相连接，当受到风吸或风掀作用等其他向上荷载作用时对结构的位移进行约束，提高结构稳定性，降低光伏组件出现隐裂的风险。柔性光伏支架具有与柔性光伏支架抗风系统相同的技术效果，不再赘述。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的柔性光伏支架抗风系统的结构示意图；
图2为本发明实施例公开的柔性光伏支架抗风系统的俯视图；
图3为本发明实施例公开的柔性光伏支架抗风系统的正视图；
图4为本发明第一实施例公开的抗风架的装配示意图；
图5为本发明第一实施例公开的抗风架的轴测图；
图6为本发明第一实施例公开的抗风架的正视图；
图7为本发明第一实施例公开的抗风架的侧视图；
图8为为本发明第一实施例公开的抗风架的的俯视图；
图9为本发明第二实施例公开的抗风架的装配示意图；
图10为本发明第二实施例公开的抗风架的轴测图；
图11为本发明第二实施例公开的抗风架的正视图；
图12为本发明第二实施例公开的抗风架的侧视图；
图13为本发明第二实施例公开的抗风架的的俯视图；
图14为本发明实施例公开的索连接件的结构示意图；
图15为本发明实施例公开的U型卸扣的结构示意图。
其中，100、主索组件，110、第一主索，120、第二主索；
200、稳定索组件，210、第一稳定索，220、第二稳定索；
300、抗风索；
400、抗风架，410、平面架，411、上弦杆，412、下弦杆，413、第一连杆，414、第二连杆；
500、竖向拉索；
600、索连接件，610、安装座，620、U型螺栓，630、螺母，640、垫圈；
700、U型卸扣。
具体实施方式
本发明的核心在于公开一种柔性光伏支架抗风系统，以提高柔性光伏支架的结构稳定性和抗风能力，降低光伏组件出现隐裂的风险。
本发明的另一核心在于公开一种包括上述柔性光伏支架抗风系统的柔性光伏支架。
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。
如图1-图3所示，本发明实施例公开了一种柔性光伏支架抗风系统，包括索结构和抗风组件。
索结构具体包括主索组件100、稳定索组件200和抗风索300，主索组件100包括平行布置的第一主索110和第二主索120，主索组件100用于直接支撑光伏组件。稳定索组件200包括第一稳定索210和第二稳定索220，第一稳定索210、第二稳定索220和抗风索300的延伸方向与第一主索110的延伸方向相同，优选地，第一稳定索210设置于第一主索110的下方，第二稳定索220设置于第二主索120的下方。
抗风组件包括多个间隔设置的抗风架400、抗风架400设置于主索组件100和稳定索组件200之间，即且设置于第一主索110、第二主索120、第一稳定索210和第二稳定索220之间，将第一主索110、第二主索120、第一稳定索210和第二稳定索220相连接，形成空间索结构。抗风架400至少包括一个平面架410，抗风索300与抗风架400相连接。优选地， 抗风索300设置于第一主索110和第二主索120之间中心轴线的正下方。抗风索300与抗风架400可以通过刚性连接的方式，也可以通过柔性连接的方式相连接，不做具体限定。
本发明实施例公开的柔性光伏支架抗风系统，抗风架400将稳定索组件200与主索组件100相连接，形成四索的空间笼式结构，能够提高柔性光伏支架的结构稳定性，能够抵抗重力荷载、雪荷载、风压等向下荷载作用；抗风索300和抗风架400相连接，当受到风吸或风掀作用等其他向上荷载作用时对结构的位移进行约束，提高结构稳定性，降低光伏组件出现隐裂的风险。
需要说明的是，柔性光伏支架包括多跨设计，本发明实施例公开的柔性光伏支架抗风系统，以一跨为例进行说明。其中，第一稳定索210和第二稳定索220的两端可以与位于该跨度柔性光伏支架两端的支架相连接，抗风索300的两端可以连接于地面，也可以连接于两端的支架上，优选连接于两端的支架上，此种方式施工便利，具体的，抗风索300可以通过连接耳板或抱箍与支架相连接。图1中光伏组件的的铺设及间隔只是示例，并不代表全部铺设完成后的情况。
如图3所示，在一些具体实施例中，抗风索300由两端向中部拱起呈上凸的拱形结构，此种方式能够释放光伏组件的下部空间，提高空间利用率，提高跨度。
如图1和图3所示，在一些具体实施例中，索结构还包括竖向拉索500，抗风索300通过竖向拉索500与抗风架400相连接。当受到风吸或风掀作用等其他向上荷载作用时，抗风索300和竖向拉索500共同作用，对结构的位移进行约束，能够提高结构的稳定性。相比于现有技术中在抗风架400及地锚之间布置竖向拉索500的方式，跨中无需布置额外支撑点，施工更加简单。
如图3所示，沿着第一主索110的延伸方向，靠近第一主索110和第二主索120的端部的抗风架400的高度小于位于中间位置的抗风架400的高度，以使得第一稳定索210和第二稳定索220呈中部下凹的拱形结构，此种方式能够进一步提高抵抗荷载的能力，提高结构稳定性。
如图4-图8所示，在一些具体实施例中，平面架410包括上弦杆411、下弦杆412和第一连杆413，上弦杆411和下弦杆412的两端通过第一连杆413相连接，竖向拉索500设置于上弦杆411与抗风索300之间。具体的，下弦杆413的长度与上弦杆411的长度可以相同，也可以不同，图中所示下弦杆412的长度大于上弦杆411的长度，上弦杆411、下弦杆412和两个第一连杆413形成梯形结构。第一连杆413与上弦杆411和下弦杆412的连接方式可以采用焊接连接的方式，也可以通过连接件相连接，具体不做限定。
如图9-图13所示，为了提高抗风架400的结构稳定性，在另一些具体实施例中，平面架410还包括位于两个第一连杆413之间的第二连杆414，第二连杆414的数量至少为一个。
在一些具体实施例中，如图9-图13所示，第二连杆414的数量为两个且呈V型布置，两个第二连杆414的第一端相交于下弦杆412处。其中一个第二连杆414的第二端与其中一个第一连杆413的第一端相交于上弦杆411的第一端，另一个第二连杆414的第二端与另一个第一连杆413的第一端相交于上弦杆411的第二端，以使得第一连杆413、第二连杆414和下弦杆412之间形成三角形结构，同时相邻的两个第二连杆414和上弦杆411之间形成三角形结构，以提高结构的稳定性。
为了提高柔性光伏支架的抗风能力和结构稳定性，在一些具体实施例中，如图4-图13所示，抗风架400包括两个平面架410，以形成空间结构。具体的，两个平面架410可以平行布置，也可以呈一定夹角布置。优选的，两个平面架410共用一个下弦杆412，即两个平面架410呈一定夹角布置。下弦杆412位于两个上弦杆411所在平面轴线的正下方，此种方式可以节省杆件的数量。相比于现有技术中采用平面桁架的方式，空间结构的抗风架400能够进一步提高柔性光伏支架的结构稳定性，提高抗风性能。图9所示的抗风架400，两个平面架410中的四个第二连杆414的第一端相交于下弦杆412处，呈放射状布置，以使得抗风架400呈倒四棱锥结构，以进一步提高抗风架400的结构稳定性。
需要说明的是，抗风架400可以采用图4所示的抗风架，也可以采用图9所示的抗风架400，或者两种抗风架400可以组合使用，具体的使用方式不做具体限定。图1和图2中所示抗风架400的数量为三个，位于两端的抗风架400采用图4所示的结构，位于中间的抗风架400选用图9所示的抗风架，位于中间的抗风架400的高度大于两端的抗风架400的高度。图中所示仅是示例，可以根据具体的使用地点确定抗风架400的具体类型和使用数量。
为了方便与主索组件100相连接，上弦杆411的两端均设置有折弯部，如图4和图9所示。第一主索110和第二主索120均通过索连接件600与上弦杆411相连接。如图14所示，索连接件600具体包括安装座610和与安装座610相配合的U型螺栓620及螺母630，U型螺栓620及螺母630之间设置有垫圈640。U型螺栓620与安装座610之间形成供第一主索110和第二主索120穿设的空间。第一稳定索210和第二稳定索220与下弦杆412通过索连接件600相连接。
进一步地，如图4和图9所示，竖向拉索500设置于上弦杆411与抗风索300之间。具体的，竖向拉索500通过U型卸扣700与上弦杆411相连接，通过索连接件600与抗风索300相连接，U型卸扣700的结构示意图如图15所示。
为了进一步提高柔性光伏支架的结构稳定性，与各个抗风架400上相连接的竖向拉索500的数量至少为两个。如图4和图9所示，图中所示竖向拉索500的数量为两个，且各个竖向拉索500与上弦杆411的连接点优选位于上弦杆411的中点位置，具体如图12所示。
此外，本发明实施例还公开了一种柔性光伏支架，包括上述的柔性光伏支架抗风系统，因此兼具上述柔性光伏支架的所有技术效果，不再赘述。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
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 (7)

1.一种柔性光伏支架抗风系统，其特征在于，包括：
索结构，所述索结构包括主索组件(100)、稳定索组件(200)、抗风索(300)和竖向拉索(500)，所述主索组件(100)包括平行布置的第一主索(110)和第二主索(120)，所述稳定索组件(200)包括第一稳定索(210)和第二稳定索(220)，所述第一稳定索(210)、所述第二稳定索(220)和所述抗风索(300)的延伸方向均与所述第一主索(110)的延伸方向相同；
抗风组件，所述抗风组件包括间隔设置的多个抗风架(400)，所述抗风架(400)设置于所述主索组件(100)与所述稳定索组件(200)之间，所述抗风架(400)包括两个平面架(410)，所述抗风索(300)与所述抗风架(400)相连接；所述平面架(410)包括上弦杆(411)、下弦杆(412)和第一连杆(413)，所述上弦杆(411)和所述下弦杆(412)的两端通过所述第一连杆(413)相连接；所述抗风架(400)包括两个所述平面架(410)，且两个所述平面架(410)共用一个所述下弦杆(412)；所述竖向拉索(500)设置于所述上弦杆(411)与所述抗风索(300)之间。
2.如权利要求1所述的柔性光伏支架抗风系统，其特征在于，所述抗风索(300)由两端向中部拱起呈上凸的拱形结构。
3.如权利要求2所述的柔性光伏支架抗风系统，其特征在于，沿着所述第一主索(110)的延伸方向，靠近所述第一主索(110)和所述第二主索(120)的端部的所述抗风架(400)的高度小于位于中间位置的所述抗风架(400)的高度，以使得所述第一稳定索(210)和所述第二稳定索(220)呈中部下凹的拱形结构。
4.如权利要求1所述的柔性光伏支架抗风系统，其特征在于，所述平面架(410)还包括位于两个所述第一连杆(413)之间的第二连杆(414)，所述第二连杆(414)的数量至少为一个。
5.如权利要求4所述的柔性光伏支架抗风系统，其特征在于，所述第二连杆(414)的数量为两个且呈V型布置，两个所述第二连杆(414)的第一端相交于所述下弦杆(412)处。
6.如权利要求1所述的柔性光伏支架抗风系统，其特征在于，与各个所述抗风架(400)相连接的所述竖向拉索(500)的数量至少为两个。
7.一种柔性光伏支架，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的柔性光伏支架抗风系统。
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