CN206041883U - 一种光伏组件支撑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏组件支撑系统，包括多排框架，每排框架均包括间隔设置且呈直线排列的多个子框架，每相邻两个子框架之间均设置一跨索体，光伏组件设置在各跨索体上，所述支撑系统还包括设置在各个子框架上的铰支座，每跨索体的端部均与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接。本实用新型所述光伏组件支撑系统采用空间铰接的连接方式，与现有技术相比能够较好地延长索体寿命。

Description

一种光伏组件支撑系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏组件支撑系统。

背景技术

现有的光伏组件支撑系统包括固定在地面上的钢框架，以及设置在钢框架上且距地面一定距离的多跨索体，光伏组件设置在每跨索体上。

然而，发明人发现，现有的光伏组件支撑系统存在如下问题：

现有的光伏组件支撑系统中，索体两端与钢框架要么采用刚性连接的方式进行连接，要么采用平面内铰接(即，用铰链连接的两个物体只能在同一平面内转动，例如门扇与门框的连接方式采用的就是平面内铰接)的方式进行连接，这两种连接方式都使得索体的端部受力复杂，从而影响索体的使用寿命。

可见，设计一种延长索体寿命的光伏组件支撑系统成为目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种能够延长索体寿命的光伏组件支撑系统。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种光伏组件支撑系统，包括多排框架，每排框架均包括间隔设置且呈直线排列的多个子框架，每相邻两个子框架之间均设置一跨索体，光伏组件设置在各跨索体上，所述支撑系统还包括设置在各个子框架上的铰支座，每跨索体的端部均与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接。

可选地，每跨索体的两个端部分别与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接。

可选地，所述铰支座包括球铰、关节轴承、耳板、卸扣或拉环；所述铰支座的底端固定在对应的子框架上。

可选地，每跨索体包括至少两根索，所述一组铰支座与每跨索体包含的索的数量相等且一一对应。

可选地，每跨索体包括两根索，所述一组铰支座的数量为两个。

可选地，每跨索体中的各条索上均套设有钢丝绳卡扣，所述钢丝绳卡扣通过檩托或角钢与光伏组件连接。

可选地，在所述多排框架的列方向上，相邻索体的中部均通过拉索连接，且该拉索的两个端部固定在地面上；和/或，每跨索体的中部均设置阻尼。

可选地，所述索体的材料采用镀锌钢绞线、铝包钢绞线或不锈钢绞线。

可选地，所述子框架包括立柱和设置在立柱顶端的斜梁，所述立柱与斜梁刚性连接，同一排子框架的斜梁平行设置。

可选地，所述立柱采用钢制材料或钢筋混凝土制成，所述斜梁采用钢制材料制成。

有益效果：

本实用新型所述光伏组件支撑系统中，每跨索体的端部均与一组设置在子框架上的铰支座通过空间铰接的方式进行连接，可保证索体在受力时释放铰平面内的弯矩，减小连接节点处索体受到的集中弯矩，从而有效延长了索体的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的光伏组件支撑系统的俯视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的光伏组件支撑系统的立体示意图。

图中：1－框架；11－子框架；2－索体；3－光伏组件；A－铰接位臵。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种光伏组件支撑系统，其采用平行布臵的单层悬索体系。所述支撑系统包括多排框架1，各排框架1之间彼此平行设臵，每排框架1均包括间隔设臵且呈直线排列的多个子框架11，每相邻两个子框架11之间均设臵一跨索体2，光伏组件3设臵在各跨索体2上。一般情况下，每跨索体2上均设臵有多个光伏组件3，至于光伏组件的具体数量，可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。

需要说明的是，虽然图1和图2中仅示出了两排框架，每排框架包括三个子框架，但这并不构成对本实用新型的限制。本领域技术人员可根据实际情况设定框架的排数，以及每排框架中子框架的数量。

所述支撑系统还包括设臵在各个子框架11上的铰支座（图中未示出铰支座的结构，仅示出了铰支座的设臵位臵，即铰接位臵A），每跨索体2的端部均与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接。

可以看出，相比于现有技术中索体端部与钢框架采用刚性连接或平面内铰接的连接方式，本实施例中索体的端部与一组设臵在子框架上的铰支座通过空间铰接的方式进行连接，可保证索体在受力时，释放铰平面内弯矩，使实际的支撑结构与悬索的理论计算模型更为接近，以减小在索体与框架的连接节点处索体受到的集中弯矩，延长索体的使用寿命。

在实际应用中，可以使每跨索体的一个端部与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接，而该跨索体的另一个端部可以与对应的子框架刚性连接或平面内铰接；也可以使每跨索体的两个端部分别与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接。

考虑到索体两端均采用空间铰接的连接方式能够更好地减小索体在连接节点处受到的集中弯矩，从而更加有效地延长索体的使用寿命，优选地，每跨索体2的两个端部分别与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接，即：每跨索体2的一个端部与对应的一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接、另一个端部与对应的另一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接。其中铰接位置A如图1和图2所示，虽然图1与图2中分别只示出了部分铰接位置A，但实际上，每个子框架11上均设置有铰支座，对于一排框架1而言，分别位于该排框架两个端部位置的两个子框架11上分别设置有一组铰支座，而位于除端部以外的其他位置的子框架11由于需要连接两跨索体，故需要设置两组铰支座。

较优地，所述铰支座包括球铰、关节轴承、耳板、卸扣或拉环；所述铰支座的底端固定在对应的子框架11上。

此外，每跨索体2包括至少两根索，所述一组铰支座与每跨索体2包含的索的数量相等且一一对应。例如，一组铰支座的数量为n个，n≥2，则每跨索体2中也包括n条索，而且对于这n个铰支座和n条索而言，每个铰支座均对应一条索，并与该条索的一个端部通过空间铰接的方式进行连接。当然，该条索的另一个端部则与另一个铰支座通过空间铰接的方式进行连接。

本实施例中，还需要根据经度、纬度和海拔等地理信息，不同时段的日照情况，以及气候情况等在0～90°范围内选择最佳倾角值，然后根据该最佳倾角值调节设置在各跨索体2上的光伏组件3的倾角，而光伏组件3的倾角调节可通过调节索体2中各条索的高度差来实现。

每跨索体2与设置于其上的光伏组件3应可拆卸地连接。本实施例中，每跨索体2与光伏组件3可通过钢丝绳卡扣及檩托或角钢连接。具体地，每跨索体2中的各条索上均套设有钢丝绳卡扣，所述钢丝绳卡扣可通过檩托或角钢与光伏组件3连接，其中，套设在一条索上的一个钢丝绳卡扣的顶端可通过螺栓与檩托或角钢的一个端面连接，而檩托或角钢的另一个端面可通过螺栓与光伏组件3连接。

为抵抗水平风振，在多排框架1的列方向上，相邻索体2的中部可通过拉索连接，且该拉索的两个端部固定在地面上(图中未示出)，还可在每跨索体2的中部均设置阻尼，此处设置阻尼可以为悬挂重物，也可以为设置阻尼器，这两种结构都可以起到稳定索体的作用。其中，悬挂的重物的质量可根据每跨索体的长度，以及设置在该跨索体上的光伏组件的数量来设定。

此外，如图1和图2所示，每个子框架11包括立柱和设置在立柱顶端的斜梁，所述立柱与斜梁刚性连接，同一排子框架11的斜梁平行设置，而铰支座就固定在斜梁上。

为了保证固定强度，所述立柱采用钢制材料或钢筋混凝土制成，所述斜梁采用钢制材料制成。

发明人还发现，现有技术中的光伏组件支撑系统未充分考虑索体的耐候性(Weather fastness)，所使用的索体材料一般为钢绞线、钢绳、钢缆、钢针或钢链等，上述材料的耐候性较差；而且，由于在选择索体材料时并未考虑光伏电站的设计寿命，导致选取的上述材料也不满足光伏电站的设计寿命。其中，所谓耐候性指的是，材料应用于室外经受气候的考验，如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合性破坏，其耐受能力即为耐候性。

为了解决现有支撑系统因长期暴露在潮湿、酸雨、极端温度和盐雾含量较高的环境中而导致其中的索体材料耐候性较差的问题，并考虑光伏电站的设计使用年限，优选地，本实施例所述索体2的材料采用镀锌钢绞线、铝包钢绞线或不锈钢绞线等耐久性较好的材料，在满足承载力极限状态的同时，也能较普通钢绞线有更长的使用寿命，同时还能满足光伏电站的设计寿命。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏组件支撑系统，其特征在于，包括多排框架，每排框架均包括间隔设置且呈直线排列的多个子框架，每相邻两个子框架之间均设置一跨索体，光伏组件设置在各跨索体上，所述支撑系统还包括设置在各个子框架上的铰支座，每跨索体的端部均与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接。

2.根据权利要求1所述的支撑系统，其特征在于，每跨索体的两个端部分别与一组铰支座通过空间铰接的方式进行连接。

3.根据权利要求1所述的支撑系统，其特征在于，所述铰支座包括球铰、关节轴承、耳板、卸扣或拉环；所述铰支座的底端固定在对应的子框架上。

4.根据权利要求1所述的支撑系统，其特征在于，每跨索体包括至少两根索，所述一组铰支座与每跨索体包含的索的数量相等且一一对应。

5.根据权利要求4所述的支撑系统，其特征在于，每跨索体包括两根索，所述一组铰支座的数量为两个。

6.根据权利要求4所述的支撑系统，其特征在于，每跨索体中的各条索上均套设有钢丝绳卡扣，所述钢丝绳卡扣通过檩托或角钢与光伏组件连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的支撑系统，其特征在于，在所述多排框架的列方向上，相邻索体的中部均通过拉索连接，且该拉索的两个端部固定在地面上；和/或，每跨索体的中部均设置索尼。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的支撑系统，其特征在于，所述索体的材料采用镀锌钢绞线、铝包钢绞线或不锈钢绞线。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的支撑系统，其特征在于，所述子框架包括立柱和设置在立柱顶端的斜梁，所述立柱与斜梁刚性连接，同一排子框架的斜梁平行设置。

10.根据权利要求9所述的支撑系统，其特征在于，所述立柱采用钢制材料或钢筋混凝土制成，所述斜梁采用钢制材料制成。