CN207891908U - 山地光伏发电可调节钢管桩支架 - Google Patents

Abstract

一种山地光伏发电可调节钢管桩支架，包括混凝土基础、固定立杆和可调支架；所述固定立杆的一端固定在混凝土基础里，其另一端设置若干个通孔，各通孔内设置有一个螺母，所述螺母通过焊接固定在固定立杆上；所述可调支架包括可调节立杆、拉杆、支撑件Ⅰ、支撑件Ⅱ、支撑件Ⅲ、固定拉结件及C型钢；所述拉杆与支撑件Ⅰ、支撑件Ⅱ总体形成三角形结构安装在可调节立杆上，所述固定拉结件安装在拉杆的上方；所述C型钢安装在固定拉结件的上表面；所述可调节立杆的底部插入固定立杆中，通过调节螺杆拧进焊在螺母里与固定立杆连接。本实用新型适用于山地高低不平的场合安装，有利于调节光伏组件小单元的标高，易于调节光伏组件的折射角度，提高发电效率。

Description

山地光伏发电可调节钢管桩支架

技术领域

本实用新型涉及一种光伏安装支架，特别是一种山地光伏发电可调节钢管桩支架。

背景技术

光伏组件发电的效率与太阳光的折射角有很大关系，光伏组件设计角度是根据当地的气象条件及日照时长来定，为最佳角度，发挥最大限度的效率，因此，光伏组件的钢管桩支架尤为重要。目前光伏发电钢管（型钢）支架多为固定高度，在高低不平山地地区，很难保证其基础施工在同一标高上。

现有的光伏发电钢管（型钢）支架给施工带来以下不便：

1、固定长的钢管（型钢）支架不利于光伏板的平整度调节；

2、影响钢管（型钢）支架安装水平精度。

3、对基础的要求精度高，在施工过程中，难以控制标高的控制点。

4、固定式管支架在安装过程中很难保证它的标高在同一条线上。不能很好的调整光伏组件折射角度，影响发电效率。

针对以上缺点，一些光伏安装支架采用了可活动调节的管柱，这样增加了钢构件安装的可调节性，但大多数构件还需要现场配制，构件不够标准化同时也不利于工厂化加工，定位精度不易控制，导致施工的效率并未得到提高。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种山地光伏发电可调节钢管桩支架，可以快捷调整管桩支架高度，提高安装效率，构件标准化，保证安装质量，从而保证安装角度，提高光伏发电效率。以解决已有技术存在的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种山地光伏发电可调节钢管桩支架，包括混凝土基础，还包括固定立杆和可调支架；所述固定立杆的一端固定在混凝土基础里，其另一端沿固定立杆的圆周方向设置两排各若干个均布的通孔，两排通孔按上下位置一一对应，各通孔内设置有一个螺母，所述螺母通过焊接固定在固定立杆上；所述可调支架包括可调节立杆、拉杆、支撑件Ⅰ、支撑件Ⅱ、支撑件Ⅲ、固定拉结件及用于固定光伏组件的C型钢；所述拉杆与支撑件Ⅰ、支撑件Ⅱ总体形成三角形结构安装在可调节立杆上，所述拉杆通过螺栓固定在可调节立杆的顶部，所述拉杆的两端通过螺栓分别与支撑件Ⅰ、支撑件Ⅱ的一端连接，所述支撑件Ⅰ、支撑件Ⅱ的另一端通过抱箍Ⅱ固定在可调节立杆上；所述支撑件Ⅲ的一端通过螺栓与拉杆连接，其另一端通过抱箍Ⅰ固定在固定立杆上；所述固定拉结件安装在拉杆的上方；所述C型钢安装在固定拉结件的上表面；所述可调节立杆的底部插入固定立杆中，通过调节螺杆拧进焊在固定立杆上的螺母里，卡住可调节立杆来实现固定立杆与可调节立杆的固定连接。

其进一步技术方案是：所述每排通孔的个数至少为3个。

其更进一步技术方案是：所述支撑件Ⅲ的两端均设置有长形孔。

所述固定立杆、可调节立杆、拉杆与固定拉结件均为圆管，所述支撑件Ⅰ、支撑件Ⅱ、支撑件Ⅲ均为方钢。

所述混凝土基础为圆柱形独立基础。

固定在混凝土基础里的固定立杆部分设置有螺纹钢。

由于采取以上技术方案，本实用新型之一种山地光伏发电可调节钢管桩支架具有以下特点和有益效果：

（1）提高安装标高可调性能：本实用新型采用埋置混凝土中的固定立杆3，通过可调节立杆7，可以随意调整标高，避免了在安装过程中，因安装误差导致小单元内各组支架标高不一致，从而导致光伏组件安装折射角度不能满足设计要求，降低发电效率。而现有的固定式管支架在安装过程中很难保证它的标高在同一条线上。

（2）构件标准化可工厂化加工，保证质量、缩短工期：本实用新型统一固定立杆3和可调支架的规格，把支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13安装在可调节支架上，所述支撑件Ⅲ12可以通过设置在两端的长形孔根据不同标高可调节安装在固定立杆3上，这样支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13、拉杆14和支撑件Ⅲ12均可定长度标准化生产，即能提高可调支架的稳定性又能避免现场配制构件，提高了安装效率。再有统一构件规格，避免了材料的浪费、降低了加工成本，并且可根据安装时遇到的情况灵活调控分段构件的数量。而现有的管桩支架习惯把支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13安装在固定支架上，这样随着安装标高的不同，需要在现场配制相应的支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13，延长了施工周期。因此本实用新型的可调节钢管桩支架可以减少因安装误差，提高工作效率，有效地缩短施工工期。

（3）连接方法简单，施工快捷：本实用新型的可调节立杆与光伏组件、支撑架之间的连接均采用螺栓、U型螺栓连接，固定立杆3与可调节立杆7的连接采用可调节立杆7的底部插入固定立杆3，通过调节螺杆5拧进焊在固定立杆3上的螺母4里并与可调节立杆7表面顶紧来实现固定连接，即稳固又快捷。

（4）适用于山地、平地等各种地形安装，适用范围更广：因为本实用新型没有基础墩要求，因此对地面要求比较低，充分考虑了地形特点，管桩支架安装时，减少了由于混凝土浇筑带来的直接影响，安装管桩支架的固定部分时，安装要求不高，从而提高安装效率。也不会因由于混凝土养护过程中的收缩变形而影响光伏组件的安装精度。因此本实用新型特别适用于山地高低不平，落差较大的光伏组件安装。

综合所述，本实用新型的技术方案设计简单、施工安装方便，可以快捷调整管桩支架高度，提高安装效率，保证安装质量。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之山地光伏发电可调节钢管桩支架的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型之山地光伏发电可调节钢管桩支架的结构示意图；

图2是本实用新型之固定立杆示意图；

图3是固定立杆安装螺母位置示意图；

图4是实施例中山地光伏发电可调节钢管桩支架安装2×22阵列标准光伏组件俯视图；

图5是图4中A-A的剖视图。

图中：

1-混凝土基础，2-抱箍Ⅰ，3-固定立杆，31-螺纹钢，4-螺母，5-调节螺杆， 6-抱箍Ⅱ，7-可调节立杆， 8-支撑件Ⅰ，9-固定拉结件，10-C型钢，11-光伏组件，12-支撑件Ⅲ，121-长形孔，13-支撑件Ⅱ，14-拉杆。

具体实施方式

如图1所示：一种山地光伏发电可调节钢管桩支架，包括混凝土基础1、固定立杆3和可调支架；所述固定立杆3的一端固定在混凝土基础1里，固定在混凝土基础1里的固定立杆3部分设置有螺纹钢31，这样可以增强固定立杆3与混凝土基础1的摩擦力，该固定立杆3另一端沿固定立杆3的圆周方向设置两排各3个均布分布的通孔，两排通孔按上下位置一一对应，各通孔内插入一个螺母4，所述螺母4通过焊接固定在固定立杆3上（参见图2、图3）；所述可调支架包括可调节立杆7、拉杆14、支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13、支撑件Ⅲ12、用于承受水平荷载的固定拉结件9及用于固定光伏组件的C型钢10；所述拉杆14与支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13总体形成三角形结构安装在可调节立杆7上，作为安装固定光伏组件的支撑架。所述拉杆14通过螺栓固定在可调节立杆7的顶部，所述拉杆14的两端通过螺栓分别与支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13的一端连接，所述支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13的另一端通过抱箍Ⅱ6固定在可调节立杆7上；所述支撑件Ⅲ12的两端均设置有长形孔121，该支撑件Ⅲ12的一端通过螺栓与拉杆14连接，其另一端通过抱箍Ⅰ2固定在固定立杆3上，所述支撑件Ⅲ12可以通过长形孔方便调整安装的位置；所述固定拉结件9安装在拉杆14的上方；所述C型钢10通过U型螺栓安装在固定拉结件9的上表面；所述可调节立杆7的底部插入固定立杆3中，通过调节螺杆5拧进焊在固定立杆3上的螺母4里，卡住可调节立杆7来实现固定立杆3与可调节立杆7的固定连接，即调节立杆通过调节螺杆5与调节立杆7表面顶紧，以传递水平荷载，起固定调节立杆7的作用，这样通过调节螺杆5的松紧控制调节立杆7插入固定立杆3的深度，实现本实用新型之山地光伏发电可调节钢管桩支架可以随意调整标高。

所述固定立杆3、可调节立杆7、拉杆14与固定拉结件9均为圆管，所述支撑件Ⅰ8、支撑件Ⅱ13、支撑件Ⅲ12均为方钢。

所述混凝土基础1为圆柱形独立基础。

本实施例中的山地光伏发电可调节钢管桩支架的施工工序如下：

按图制作可调节钢管桩支架（委托厂家加工）→螺旋钻成孔→钢管支架固定立杆预埋→混凝土浇筑→可调支架安装→光伏组件安装→支架补漆。具体的各步骤如下：

1、制作可调节钢管桩支架：

①管桩支架固定部分：

管桩支架的固定立杆3采用型号为φ121×3的圆管；首先定位螺母4的位置，机加工钻孔，然后采用型号为M14的螺母4与固定立杆3焊接固定，接触部分（相贯线处）满焊满焊。

②管桩支架可调部分：

管桩支架的可调立杆7采用型号为φ108×3的圆管，与光伏组件、支撑架之间的连接均采用螺栓、U型螺栓连接。支撑架的零部件包括有：抱箍Ⅱ6、支撑件Ⅰ8、固定拉结件9、C型钢10、支撑件Ⅲ12、支撑件Ⅱ13及拉杆14的螺栓孔均采用机加工钻孔，不得采用火焰开孔。

2、钢管支架的固定立杆预埋：

根据地形情况分别以3个、6个固定立柱作为一排一个小单元，先把小单元两端的固定立杆小单元为整体，在桩孔旁边拉线确保在预埋钢管（固定立杆）时整排预埋钢管桩处于一条直线上。

3、浇筑混凝土：

在浇筑混凝土用振动棒捣实混凝土时，及时用靠尺通过两个方向对预埋钢管（固定立杆）垂直度的控制，确保预埋钢管（固定立杆）垂直度达到设计规范要求。

4、可调支架安装：

先把小单元两端的可调立杆7镶套入预埋的固定立杆3钢管桩内，用卷尺量好高度，再用靠尺控制可调立杆的垂直度，达到要求后通过6颗调节螺杆5，拧进焊在固定立杆3上的螺母4里，卡住可调立杆7达到固定要求，通过拉线，安装其它中间的1根或4根钢管可调立柱。调好标高后，然后依次安装圆管的抱箍Ⅱ6、支撑件Ⅰ8、固定拉结件9、C型钢10、抱箍Ⅰ2、支撑件Ⅲ12、支撑件Ⅱ13、拉杆14及C型钢10。

5、光伏组件安装：

可调支架安装检查合格后，光伏组件11与C型钢10用螺栓固定。

6、支架补漆：

在制作、安装过程中，对油漆损伤部位进行补银粉漆，要符合补漆标准要求。

上述施工技术的技术控制要点：

1、尺寸要求：

尺寸按图纸要求，误差在安装允许范围内。

2、焊接要要求：

①焊条：材质为：235B，采用型号为E43XX系列焊条；

②焊接长度：螺母与固定立杆满焊，焊角高度不小于管壁厚。

3、防腐及除锈要求：

所有构件采用热浸镀锌防腐处理，镀锌层平均厚度最小值应不低于70μm，热镀锌应在钢材表面除锈检查合格后2小时内进行，施工过程中损伤部位必须进行修复。

4、安装要求：

安装光伏组件前需要调整支架，保证支架安装的斜面及倾角符合要求，拧紧的螺母需要有专人负责检查，在拧紧部分做标记，固定螺栓时，容易磨损支架表面的镀锌层，螺栓固定完成后应及时对镀锌层磨损部分做防腐处理。光伏组件安装要求东西各南北线在同一直线上。

5、刚度要求：

钢管支架的连接件的计算通过风荷载对于架体产生的轴向力相对于Q235钢焊缝的抗拉能力所确定的焊缝抗拉强度设计值。

本实用新型的钢管支架的安装面对以下几种情况的实施方式：

1、现浇混凝土预埋安装：先把钢管支座固定立杆预埋到混凝土基础中，待混凝土养护合格后，再安装管支架的其它部分。

2、在混凝土基础上安装：在混凝土预埋钢板，在预埋板上安装。

3、在预制高强管桩上安装：通过压桩机，把预制好的混凝土管桩压进土体，在混凝土管桩上安装。

应用举例：

如图4、图5所示，可调节管桩支架由两部分组成，分别为固定部分和可调（活动）部分，2×22的标准阵列共有44块1650×992×40的光伏组件组合而成，由六个本实用新型的管桩支架组成，在安装时不受基础的约束，可以先把管桩支座下部（固定部分）的固定立杆埋入混凝土中，这作为可调支架系统的底座，再用直径108mm长度1470mm的钢管作为可调节立杆套入原先预埋的固定立杆，根据地形的高差变化随坡拉线调平并固定，形成一排排为高出地面1.4米高的钢管立柱，再将光伏组件的檩条固定。根据地形的高差变化情况，高差变化较大的位置设计为3个立柱作为一个小单元随坡东西方向调平，高差变化较小的位置设计为6个立柱作为一个小单元随坡东西方向调平，相邻立柱间的最大高差调节为1.2米。这样可以节省材料，降低成本。

本实用新型的山地光伏发电可调节钢管桩支架适用于山地高低不平的场合安装，有利于调节光伏组件小单元的标高，易于调节光伏组件的折射角度，提高发电效率。

Claims (6)

1.一种山地光伏发电可调节钢管桩支架，包括混凝土基础（1），其特征在于：还包括固定立杆（3）和可调支架；所述固定立杆（3）的一端固定在混凝土基础（1）里，其另一端沿固定立杆（3）的圆周方向设置两排各若干个均布的通孔，两排通孔按上下位置一一对应，各通孔内设置有一个螺母（4），所述螺母（4）通过焊接固定在固定立杆（3）上；所述可调支架包括可调节立杆（7）、拉杆（14）、支撑件Ⅰ（8）、支撑件Ⅱ（13）、支撑件Ⅲ（12）、固定拉结件（9）及用于固定光伏组件的C型钢（10）；所述拉杆（14）与支撑件Ⅰ（8）、支撑件Ⅱ（13）总体形成三角形结构安装在可调节立杆（7）上，所述拉杆（14）通过螺栓固定在可调节立杆（7）的顶部，所述拉杆（14）的两端通过螺栓分别与支撑件Ⅰ（8）、支撑件Ⅱ（13）的一端连接，所述支撑件Ⅰ（8）、支撑件Ⅱ（13）的另一端通过抱箍Ⅱ（6）固定在可调节立杆（7）上；所述支撑件Ⅲ（12）的一端通过螺栓与拉杆（14）连接，其另一端通过抱箍Ⅰ（2）固定在固定立杆（3）上；所述固定拉结件（9）安装在拉杆（14）的上方；所述C型钢（10）安装在固定拉结件（9）的上表面；所述可调节立杆（7）的底部插入固定立杆（3）中，通过调节螺杆（5）拧进焊在固定立杆（3）上的螺母（4）里，卡住可调节立杆（7）来实现固定立杆（3）与可调节立杆（7）的固定连接。

2.如权利要求1所述的山地光伏发电可调节钢管桩支架，其特征在于：所述每排通孔的个数至少为3个。

3.如权利要求2所述的山地光伏发电可调节钢管桩支架，其特征在于：所述支撑件Ⅲ（12）的两端均设置有长形孔（121）。

4.如权利要求3所述的山地光伏发电可调节钢管桩支架，其特征在于：所述固定立杆（3）、可调节立杆（7）、拉杆（14）与固定拉结件（9）均为圆管，所述支撑件Ⅰ（8）、支撑件Ⅱ（13）、支撑件Ⅲ（12）均为方钢。

5.如权利要求4所述的山地光伏发电可调节钢管桩支架，其特征在于：所述混凝土基础（1）为圆柱形独立基础。

6.如权利要求1所述的山地光伏发电可调节钢管桩支架，其特征在于：固定在混凝土基础（1）里的固定立杆（3）部分设置有螺纹钢（31）。