CN208158497U - 光伏支架系统、光伏阵列及屋顶光伏电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏支架系统，包括支架装置和挡风装置，支架装置包括基座、支撑架以及立架，基座用于设于屋顶平面上，支撑架用于安装光伏组件，支撑架的一端枢接于基座的一端，支撑架的另一端固定于设于基座的另一端的立架上，以使安装于支撑架上的光伏组件与基座之间形成第一安装角；挡风装置包括固定于基座与支撑架之间且用于围合所述支架装置的外周缘的挡风板，挡风板与基座之间形成第二安装角。本实用新型还公开了一种具有上述光伏支架系统的光伏阵列以及一种具有该光伏阵列的屋顶光伏电站。本实用新型可使光伏支架系统在安装光伏组件后可通过自重稳固地固定于屋顶平面上。

Description

光伏支架系统、光伏阵列及屋顶光伏电站

技术领域

本实用新型涉及光伏设备技术领域，特别是涉及一种光伏支架系统、一种具有该光伏支架系统的光伏阵列以及一种具有该光伏阵列的屋顶光伏电站。

背景技术

光伏发电作为目前各种新能源利用中发展较成熟的技术，现已获得广泛应用。受成本及空间等因素的限制，早期的光伏发电多是以大型项目展开，即在郊区或者偏远空旷地区布设大型的光伏阵列以形成地面光伏电站。然而，此种建设方式的光伏发电项目，不仅需要额外的基础建设，而且在将光伏阵列产生的电力至用电地区时，由于是长距离输电，在此过程中易造成能量损失，降低发电效率，从而降低整体效益。因此，随着技术的进步，目前光伏发电已逐渐应用到市区建筑物屋顶(即屋顶光伏电站)，以充分利用建筑物屋顶的闲置空间；与此同时，屋顶光伏电站的建设还可以地产地消，无需建设过多的输电设施，如此，不仅可以降低输电时的能量损失，而且还可以在用电高峰时段提供额外的电力供应。

屋顶光伏电站在进行建设时，与传统地面光伏电站的布设方式相近，也是以光伏阵列的形式，在屋顶的平面上设置光伏支架，而后将构成光伏阵列的最小单元，即光伏组件固定于光伏支架上并相互连接起来。由于屋顶风速较大，因此，在光伏阵列的安装时，通常会附加一定重量的压载物甚至通过破坏屋顶表面的方式来稳固光伏支架，从而防止光伏阵列被风吹动。然而，此方式不仅耗材多，使得成本高昂，而且也影响屋顶的建筑结构。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种光伏支架系统，包括：支架装置和挡风装置，所述支架装置包括基座、支撑架以及立架，所述基座用于设于屋顶平面上，所述支撑架用于安装光伏组件，所述支撑架的一端枢接于所述基座的一端，所述支撑架的另一端固定于设于所述基座的另一端的所述立架上，以使安装于所述支撑架上的光伏组件与所述基座之间形成第一安装角；所述挡风装置包括固定于所述基座与所述支撑架之间且用于围合所述支架装置的外周缘的挡风板，所述挡风板与所述基座之间形成第二安装角。

作为优选方案，所述支架装置还包括沿所述基座的外周缘设置的调节架，所述挡风板连接于所述支撑架的外周缘与所述调节架的外周缘之间。

作为优选方案，所述挡风板背离所述支架装置的表面被配置为迎风面，所述迎风面呈平面状和/或弧面状。

作为优选方案，所述挡风板包括直板与衔接板，相邻的两个所述直板之间通过所述衔接板衔接。

作为优选方案，所述调节架包括与所述直板位置对应的第一连接板以及与所述衔接板位置对应的第二连接板，相邻的两个所述第一连接板之间通过所述第二连接板连接，所述直板的两端分别搭接于对应的所述第一连接板的端面以及所述支撑架的外周缘上，所述第衔接板的两端分别搭接于对应的所述第二连接板的表面以及所述支撑架的外周缘上。

作为优选方案，所述支撑架包括横向间隔设置的第一连杆以及竖向间隔设置的第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆连接并围合成多个组件安装框，所述第一连杆的一端枢接于所述基座上，所述第一连杆的另一端固定于所述立架上。

作为优选方案，所述基座包括与所述第一连杆位置对应的基板以及固定于所述基板上的枢接件，所述第一连杆的一端枢接于所述枢接件上。

作为优选方案，所述立架包括与所述第一连杆位置对应的立杆，所述立杆的一端固定于对应的所述基板上，所述立杆的另一端与所述第一连杆的另一端连接；

或者，所述第一连杆、所述第二连杆、所述立杆、所述基板、所述直板、所述衔接板、所述第一连接板以及所述第二连接板的长度均不超过两米；

或者，所述第一连杆、所述第二连杆采用具有耐锈蚀的金属材料制作；

或者，所述支架装置还包括固定于所述基座的底面的承载垫；

或者，所述支架装置还包括固定于所述基座的底面的高度调节件。

为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供一种光伏阵列，包括上述的光伏支架系统。

为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供一种屋顶光伏电站，包括上述的光伏阵列。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例中的光伏阵列通过光伏支架系统设置为包括支架装置以及挡风装置的结构，并使支架装置中用于固定光伏组件的支撑架的一端与基座枢接，而另一端与固定于基座上的立架连接，从而使光伏组件与基座之间形成第一安装角，与此同时挡风装置中的挡风板可以与支撑架的外周缘以及基座外周缘连接并围合支架装置的外周缘，使光伏阵列与屋顶平面之间形成完全或接近密封的封闭结构，而挡风板与基座之间形成第二安装角，如此，通过上述封闭结构以及第一安装角与第二安装角的合理布置，可以使光伏阵列中的光伏组件以及挡风板可以形成最有效对抗风阻的角度，从而使光伏阵列既可以抵抗来自任何方向的风所引起的阻力，又可以为自身制造反升力，从而通过自重即可稳固地立于屋顶平面上。

附图说明

图1是本实用新型实施例中屋顶光伏电站的光伏阵列的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中光伏支架系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中光伏支架系统的爆炸图。

其中，100、光伏阵列；200、光伏组件；300、光伏支架系统；1、基座；11、基板；12、枢接件；2、支撑架；21、第一连杆；22、第二连杆；3、立架；31、立杆；4、挡风板；41、直板；42、衔接板；5、调节架；51、第一连接板；52、第二连接板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1所示为本实用新型优选实施例的一种屋顶光伏电站的光伏阵列100的结构示意图，该光伏阵列100由光伏支架系统300、光伏组件200以及电气设备等构成。其中，光伏组件200安装于光伏支架系统300上以固定于屋顶平面上，其产生的电力可以通过电气设备并网和/或自用，以降低电力输送的损耗并缓解用电高峰压力。与此同时，本实施例中的光伏阵列100所采用的光伏支架系统300可使光伏阵列100稳定地固定于屋顶平面上，而无需增加压载物或者通过破坏屋顶表面的方式来抵抗风力。

具体的，如图2所述，该光伏支架系统300包括支架装置和挡风装置，其中，支架装置包括基座1、支撑架2以及立架3，该支架装置在安装时，只需将基座1安置于屋顶平面对应的位置上，而后使支撑架2的一端枢接于基座1的一端，而支撑架2的另一端固定于设于基座1的另一端的立架3上。而挡风装置包括固定于基座1与支撑架2之间且用于围合支架装置的外周缘的挡风板4，以使光伏阵列与屋顶平面之间形成完全或接近密封的封闭结构。

由于支撑架2的端部是枢接于基座1上，而支撑架2上固定有光伏组件200，因此，在固定支撑架2时，可以根据需要转动支撑架2，以使支撑架2与基座1之间形成预设角度，从而确保安装于支撑架2上的光伏组件200与基座1之间可形成第一安装角；与此同时，安装于支撑架2与基座1之间的挡风板4可以与基座1之间形成第二安装角，而该第一安装角与第二安装角可以是预先根据屋顶平面的地理位置以及当地气候条件等因素通过相关公式计算出的，以使上述封闭结构的外表面光伏组件200以及挡风板4可以形成最有效对抗风阻的角度，从而使光伏阵列100既可以抵抗来自任何方向的风所引起的阻力，又可以为自身制造反升力，从而通过自重即可稳固地立于屋顶平面上。

为了方便调整挡风板4所承受的风阻，并进一步提高挡风板4的抗风阻能力，示例性的，如图2所示，还可以沿基座1的外周缘增设调节架5，并使挡风板4连接于支撑架2的外周缘与调节架5的外周缘之间，如此，通过调节架5宽度的调整，即可减小挡风板4与屋顶平面之间的角度，而相应的挡风板4的面积增加，从而使其承受的平均阻力减小。当然，所述调节架5与基座1的外周缘之间可以通过焊接或者插接配合等方式连接。

较佳的，可以将挡风板4背离支架装置的表面配置为迎风面，并使迎风面根据实际需要设置呈单独的平面状或者弧面状，当然也可以同时存在平面转与弧面状，从而增加挡风面的整体面积，以减低挡风面每一点承受的平均风力。

为了方便挡风板的安装，示例性的，如图3所示，还可以将挡风板4设置为包括直板41与衔接板42，而相邻的两个直板41之间可以通过衔接板42衔接，从而使得挡风板4在适应不同构造的光伏阵列100时，其均可以在光伏阵列100的四周无缝隙衔接，从而阻止风沿挡风板4进入上述的封闭结构，以进一步提高光伏阵列100的抗风效力。

相应的，调节架5也可以设置为包括与直板41位置对应的第一连接板51以及与衔接板42位置对应的第二连接板52，而相邻的两个第一连接板51之间通过第二连接板52连接。如此，在安装直板41与衔接板42时，只需将直板41的两端分别搭接于对应的第一连接板51的端面以及支撑架2的外周缘上，而衔接板42的两端分别搭接于对应的第二连接板52的表面以及支撑架2的外周缘上。上述通过将挡风板4以及调节架5分成多模块的方式，不仅便于挡风板4以及调节架5的运输，而且还可以提高安装效率，降低安装成本。

支撑架2作为固定光伏组件200的设备，如图2所示，其可以设置为包括横向间隔设置的第一连杆21以及竖向间隔设置的第二连杆22，而第一连杆21与第二连杆22可以连接并围合成多个组件安装框以固定光伏组件200。而第一连杆21的一端枢接于基座1上，第一连杆21的另一端固定于立架3上。如此设置，不仅可以确保光伏组件200散热良好，而且可以兼顾支撑架2的强度以及成本。此外，该支撑架2的设置还可以使光伏支架系统300在承载光伏组件200后可以轻微向其四个拐角弯曲，像吸盘一样吸附在屋顶平面上，以进一步增加光伏阵列100在风压下的稳定性。

此外，为了方便光伏支架系统的装载运输以及安装，可以使所述第一连杆21、所述第二连杆22、所述立杆31、所述直板41、所述衔接板42、所述第一连接板52以及所述第二连接板52的长度均不超过两米，以便于升降机的吊装。当然，所述支撑架2的强度可以通过其制作材料来加强。例如，可以使第一连杆21、第二连杆22采用拉铝结构等具有耐锈蚀的金属材料制作。

基座1作为固定支撑架2的基础设备，如图2所示，其可以设置为包括与第一连杆21位置对应的基板11以及固定于基板11上的枢接件12，而第一连杆21的一端枢接于枢接件12上。如此，可以简化基座1结构，以便于安装。而较佳的，还可以将立架3设置为包括与第一连杆21位置对应的立杆31，其中，立杆31的一端固定于对应的基板11上，立杆31的另一端与第一连杆21的另一端连接。如此，可以整体简化支架装置的结构，并模块化支架装置，以提高安装效率并降低成本。

当然，鉴于有些屋顶平面的平整度不一致，因此，还可以在基座1的底面固定承载垫，以根据实际屋顶平面情况，对支撑架2的高度进行调整，以使光伏阵列100的表面保持稳定的水平状态，以确保光伏支架系统300的顺利安装，从而使光伏阵列100的各部件可以完美对接以抵抗最强风力。

此外，也可以在基座1的底面固定高度调节件，以根据具体的屋顶平面状况调整光伏阵列100的平整度，如此，不仅可以确保光伏阵列100安装完成后可以抵抗最强风力，而且也便于多个光伏阵列100的组装。而为了降低成本并简化高度调节件的结构，示例性的，该高度调节件可以是由支脚与安装于支脚上的螺杆构成，如此，可以根据需要在基座1上设置与螺杆相匹配的螺纹孔，而后通过转动支脚即可带动相应的基座1运动。而一般的，可以根据需要在基座1的四周分别设置所述高度调节件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏支架系统，其特征在于，包括：支架装置和挡风装置，所述支架装置包括基座、支撑架以及立架，所述基座用于设于屋顶平面上，所述支撑架用于安装光伏组件，所述支撑架的一端枢接于所述基座的一端，所述支撑架的另一端固定于设于所述基座的另一端的所述立架上，以使安装于所述支撑架上的光伏组件与所述基座之间形成第一安装角；所述挡风装置包括固定于所述基座与所述支撑架之间且用于围合所述支架装置的外周缘的挡风板，所述挡风板与所述基座之间形成第二安装角。

2.如权利要求1所述的光伏支架系统，其特征在于，所述支架装置还包括沿所述基座的外周缘设置的调节架，所述挡风板连接于所述支撑架的外周缘与所述调节架的外周缘之间。

3.如权利要求2所述的光伏支架系统，其特征在于，所述挡风板背离所述支架装置的表面被配置为迎风面，所述迎风面呈平面状和/或弧面状。

4.如权利要求3所述的光伏支架系统，其特征在于，所述挡风板包括直板与衔接板，相邻的两个所述直板之间通过所述衔接板衔接。

5.如权利要求4所述的光伏支架系统，其特征在于，所述调节架包括与所述直板位置对应的第一连接板以及与所述衔接板位置对应的第二连接板，相邻的两个所述第一连接板之间通过所述第二连接板连接，所述直板的两端分别搭接于对应的所述第一连接板的端面以及所述支撑架的外周缘上，所述衔接板的两端分别搭接于对应的所述第二连接板的表面以及所述支撑架的外周缘上。

6.如权利要求5所述的光伏支架系统，其特征在于，所述支撑架包括横向间隔设置的第一连杆以及竖向间隔设置的第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆连接并围合成多个组件安装框，所述第一连杆的一端枢接于所述基座上，所述第一连杆的另一端固定于所述立架上。

7.如权利要求6所述的光伏支架系统，其特征在于，所述基座包括与所述第一连杆位置对应的基板以及固定于所述基板上的枢接件，所述第一连杆的一端枢接于所述枢接件上。

8.如权利要求7所述的光伏支架系统，其特征在于，所述立架包括与所述第一连杆位置对应的立杆，所述立杆的一端固定于对应的所述基板上，所述立杆的另一端与所述第一连杆的另一端连接；

或者，所述第一连杆、所述第二连杆、所述立杆、所述基板、所述直板、所述衔接板、所述第一连接板以及所述第二连接板的长度均不超过两米；

或者，所述第一连杆、所述第二连杆采用具有耐锈蚀的金属材料制作；

或者，所述支架装置还包括固定于所述基座的底面的承载垫；

或者，所述支架装置还包括固定于所述基座的底面的高度调节件。

9.一种光伏阵列，其特征在于，包括：权利要求1-8任一项所述的光伏支架系统。

10.一种屋顶光伏电站，其特征在于，包括：权利要求9所述的光伏阵列。