CN204947979U - 一种用于农田、荒坡的组合式太阳能光伏支架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于农田、荒坡的组合式太阳能光伏支架装置。该装置的构成为：太阳能电池组件连接上支承梁和下支承梁，上支承梁和下支承梁通过连接件连接方管三角架，方管三角架连接钢管立柱，钢管立柱连接钢筋混凝土墩，钢筋混凝土墩连接地面埋入地下。本实用新型可破解我国南方高原山区及金沙江干热河谷地区建设分布式太阳能光伏电站受土地、林地指标限制的关键制约问题，可实现土地利用价值最大化。组合式太阳能光伏支架装置还可以作为设施蔬菜、设施园艺、设施农业和工厂化农业、日光温室的框架基础。

Description

一种用于农田、荒坡的组合式太阳能光伏支架装置

技术领域

本实用新型涉及可再生能源、环境保护、生态恢复、农业、林业、水利技术领域，特别是在农田、农业大棚、小型湖泊、鱼塘、滩涂、荒山荒坡上架空建设分布式光伏电站，自发自用，余电上网，不改变农田、林地的性质，不影响水体的生态资源综合利用系统。

背景技术

太阳能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，具有无噪声、零排放等优点，因此太阳能光伏发电应用范围很广。但是，由于光伏发电占用土地、林地面积大，场址选择性强，进而导致用于建设光伏电站的土地、林地难以获得政府相关部门的批准。目前，太阳能资源较好的西南地区大部分光伏电站均建设在荒草、疏林、山坡上，由于太阳能光伏组件以较低的高度大面积敷设在山坡上，需要铲除草和疏林，导致太阳能光伏组件下方的植被在建设期全部被铲除、其后生植被难以接收太阳光，进而影响其生长，加上太阳能光伏组件背面的温度影响(最高可达50多摄氏度)，久而久之将对荒草、疏林、山坡生态造成严重的破坏。当前也有用于农业的光伏大棚，一般农业光伏大棚跨度较小，实施比较容易。如果采用大跨度、大面积的光伏大棚，实施将会增加光伏大棚电站的工程造价，从而使得光伏大棚电站发电成本较高，难以普及推广。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种用于农田、旱地、湖泊、荒山荒坡的组合式太阳能光伏支架装置，该装置在相对不增加传统光伏电站工程造价的前提下，可任意抬高组件高度，任意布置长度和宽度。在太阳能电池组件下方的农田种植农作物，在湖泊、鱼塘的太阳能电池组件下方养鱼，在荒山荒坡的太阳能电池组件下方育苗、育草，可实现土地、湖泊利用价值最大化。相对传统太阳能光伏电站工程建设成本下降20％以上。

解决本实用新型的技术问题所采用的方案是：太阳能电池组件连接上支承梁和下支承梁，上支承梁和下支承梁通过连接件连接方管三角架，方管三角架连接钢管立柱，钢管立柱连接钢筋混凝土墩，钢筋混凝土墩连接地面埋入地下0.8米。

组合式太阳能光伏支架架空铺设在农田、旱地、农业大棚、湖泊、鱼塘、滩涂、荒山荒坡上空，可任意调整高度、宽度和长度。根据该地区地理坐标纬度调整光伏组件的角度，使得太阳能电池组件能最大限度的接受太阳光的照射。组合式太阳能光伏支架装置还可以作为设施蔬菜、设施园艺、设施农业和工厂化农业、日光温室的框架基础。

本实用新型的有益效果是：

(1)建设土地问题；

本装置可破解我国分布式农业光伏发电产业受土地、林地指标限制的关键制约问题，可实现土地、林地利用价值最大化，由于太阳能光伏组件装置可任意调整高度、长度和宽度，所以装置下方的农作物可以正常接受光照，可以正常耕作，进而使其生长不受装置的影响。在干旱、干热河谷地区，本装置还可以起到一定的遮光作用，使农作物不在强烈的阳光下暴晒，可减少土地的蒸发量，起到保水的作用，不改变土地的性质。

(2)荒山荒坡生态植被及旱地、农田的保护问题；

西南地区大部分荒山荒坡植被都比较脆弱，而且都被林业部门规划为林地但欠保护，任其荒芜、沙化，光伏电站建设动用荒芜林地审批也比较困难。本装置可任意调整高度、长度和宽度，在荒山荒坡上架空建设太阳能光伏电站并结合光伏提灌工程可直接为林业生产服务，可育苗、生产种子、苗木、牧草等，在农田、旱地上架空建设太阳能光伏电站产生发电效益，根据光照强弱合理布置组件的间距，使装置下方的农作物可以正常耕作并接受光照，不改变农田、旱地的性质，利于恢复生态植被，最大限度的保护生态环境。

(3)工程建设成本问题；

由于本装置所有构件都是在工厂标准化生产，所有组合件的焊接、镀锌都在工厂完成，可以确保组合式光伏支架装置在农田使用20年以上，在现场安装不需要焊接，全部采用装配式作业，可大量节省劳动力，降低工程成本，与同等条件传统地面光伏电站的工程造价相比可节省大量钢材，比传统构造降低了20％的工程建设成本。

(4)节能减排问题；

由于本装置破解了土地利用问题、林地利用问题、农业光伏电站工程建设成本等问题，可促进我国南方地区农业分布式光伏电站突飞猛进的建设，有效、合理的利用清洁能源，实现中国对世界的减排宣言。

附图说明

图1为本实用新型的等轴测视图；

图2为图1A的局部放大图；

图3为图1B的局部放大图；

图1中各标号：1-太阳能电池组件，2-上支承梁，3-下支承梁，4-上连接件，5-下连接件，6-方管三角架，7-钢管立柱，8-钢筋混凝土墩，9-地面。

具体实施方式

参见图1，太阳能电池组件1与上支承梁2和下支承梁3相连，上支承梁2和下支承梁3与上连接件4和下连接件5相连，上连接件4和下连接件5与方管三角架6相连，方管三角架6连接钢管立柱7，钢管立柱7连接钢筋混凝土墩8，钢筋混凝土墩8连接地面9埋入地下0.8米。为确保该装置的质量和使用寿命，该装置所有组合件全部采用标准化生产工艺，全部在工厂生产。方管三角架所有连接件焊接完毕后进行整体镀锌处理，在施工现场所有组合件都是采用动配合连接装配，如图1、图2、图3所示。

我们对本装置应用于农业进行了长期的模拟研究，所得出的结果如图1所示，本装置标准尺寸长度、宽度、高度分别为L＝8m，b＝1m，H＝3.5m，上支承梁采用80mm槽钢、下支承梁采用120mm槽钢，钢管立柱采用80mm的钢管，光伏支架装置之间采用1.5m距离间隔铺设才能够使下方农作物正常接收阳光。云南许多地区年日照时均在2500小时以上，气温在30℃左右，通常种植蔬菜及一些喜阴植物都需要减弱自然光强度20％—50％，该发明装置在该地区使用可以起到遮光和对土地降温保湿的作用。

图1中长度L、宽度b和高度H根据农业、林业工程的需要可以任意调整，钢筋混凝土墩一般埋入地下0.8米，根据农田及荒坡的地质情况可以任意调整。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域技术工程人员所具备的工程知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种用于农田、荒坡的组合式太阳能光伏支架装置，其特征在于：其构成为太阳能电池组件连接上支承梁和下支承梁，上支承梁和下支承梁通过上连接件和下连接件连接方管三角架，方管三角架连接钢管立柱，钢管立柱连接钢筋混凝土墩，钢筋混凝土墩连接地面埋入地下。

2.根据权利要求1所述的一种用于农田、荒坡的组合式太阳能光伏支架装置，其特征在于组合式太阳能电池组件架空铺设在农田、荒坡的上空，上空发电，地面种植。

3.根据权利要求1所述的一种用于农田、荒坡的组合式太阳能光伏支架装置，其特征在于钢管立柱可以是装配式的，也可以是焊接的；材料用钢材和铝材。