CN209767439U - 光伏支架及光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏支架及光伏发电系统，光伏支架，包括：至少两组支架单元，支架单元包括间隔设置的第一立柱和第二立柱、连接第一立柱和第二立柱的主梁，以及支撑主梁的预应力柔性绳，预应力柔性绳通过连接至主梁的固定件设于主梁的重力一侧；预应力柔性绳一端固定于第一立柱远离主梁的一侧地面，并依次经过第一立柱、主梁的重力一侧、第二立柱，另一端固定于第二立柱远离主梁的一侧地面；次梁，连接相邻的两个主梁。技术效果：由于预应力柔性绳设于主梁的重力一侧，对主梁起到了支撑的作用，能够分担施加于主梁的作用力，稳定性较高，因此，减少了主梁、次梁和光伏组件容易发生形变及隐裂的不良现象，进而能够实现大跨度。

Description

光伏支架及光伏发电系统

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别是涉及一种光伏支架及光伏发电系统。

背景技术

随着煤、石油等传统能源的日益枯竭和环境污染的加剧，新型清洁能源受到了人们的广泛追求，太阳能由于具有环保、高效、节能以及取之不尽、用之不竭等特点，已成为新能源中最受瞩目的能源。光伏效应可以将太阳能转化为电能，故由此产生了光伏发电站，利用光伏组件实现自主发电。光伏发电站由于受到土地使用的限制，在土地紧张的省份可供建设大型地面光伏发电站的土地资源越来越少，因此出现了利用闲置土地建设光伏发电站的情况。

传统的光伏发电站中，光伏组件安装于光伏支架进行发电。具体地，光伏支架分为前后立柱支架和单立柱支架，由于前后立柱支架占地面积较大，在土地资源较少的情况下，可以将前后立柱支架改成单立柱支架，并抬高离地距离，因此产生了渔光互补、农光互补类的光伏支架。

在实现传统技术的过程中，发明人发现至少存在以下技术问题：传统的光伏支架容易受到复杂地形(例如，崎岖的山地、低洼地、小型水域等)的限制，无法实现大跨度。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的光伏支架容易受到复杂地形的限制，无法实现大跨度的问题，提供一种光伏支架及光伏发电系统。

一种光伏支架，包括：至少两组支架单元，所述支架单元包括间隔设置的第一立柱和第二立柱、连接所述第一立柱和所述第二立柱的主梁，以及支撑所述主梁的预应力柔性绳，所述预应力柔性绳通过连接至所述主梁的固定件设于所述主梁的重力一侧；所述预应力柔性绳一端固定于所述第一立柱远离所述主梁的一侧地面，并依次经过所述第一立柱、所述主梁的重力一侧、所述第二立柱，另一端固定于所述第二立柱远离所述主梁的一侧地面；次梁，连接相邻的两个所述主梁。

上述技术方案至少具有以下技术效果：本技术方案所提供的光伏支架包括至少两组支架单元，相邻的两组支架单元之间通过次梁连接两个主梁，光伏组件安装于次梁，其中，预应力柔性绳自一侧地面依次经过第一立柱、主梁的重力一侧、第二立柱至另一侧地面，由于预应力柔性绳设于主梁的重力一侧，对主梁起到了支撑的作用，能够分担施加于主梁的作用力，稳定性较高，因此，减少了主梁、次梁和光伏组件容易发生形变及隐裂的不良现象，进而第一立柱和第二立柱能够实现大跨度，适用范围广，例如崎岖的山地、低洼地、小型水域等复杂地形，主梁的下方除了预应力柔性绳之外，无其他复杂的中间连接件，不影响复杂地形的设施及生产，光伏支架仅通过第一支柱和第二立柱以及预应力柔性绳固定于地面，因而占地面积较小。

在其中一个实施例中，所述固定件包括贯穿所述主梁的U型螺杆和锁紧所述U型螺杆的螺母，所述预应力柔性绳穿过所述U型螺杆并锁紧于所述U型螺杆。

在其中一个实施例中，所述预应力柔性绳通过线夹锁紧于所述U型螺杆。

在其中一个实施例中，所述U型螺杆中两个杆臂所形成的面大致平行于所述主梁的延伸方向。

在其中一个实施例中，所述预应力柔性绳自所述第一立柱至所述第二立柱的延伸方向大致平行于所述主梁的延伸方向。

在其中一个实施例中，所述第一立柱和所述第二立柱均设有抱箍，所述预应力柔性绳通过所述抱箍分别连接于所述第一立柱和所述第二立柱。

在其中一个实施例中，所述第一立柱和所述第二立柱均开设有导向孔，所述预应力柔性绳穿过所述导向孔分别连接于所述第一立柱和所述第二立柱。

在其中一个实施例中，所述第一立柱和所述第二立柱均为可直接嵌入地面的混凝土管桩。

在其中一个实施例中，所述第一立柱和所述第二立柱均固定于设于地面的基础，并通过固定于所述基础的斜拉杆加固。

一种光伏发电系统，包括：如上任一实施例所述的光伏支架；光伏组件，安装于所述次梁。

附图说明

图1为本实用新型一实施例光伏支架的结构示意图；

图2为图1所示A的局部放大示意图。

其中：

100、光伏支架 110、第一立柱 120、第二立柱

130、主梁 140、预应力柔性绳 150、固定件

152、U型螺杆 154、螺母 160、线夹

D、地面

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1和图2，本实用新型的实施例提供了一种光伏支架100，包括：至少两组支架单元，支架单元包括间隔设置的第一立柱110和第二立柱120、连接第一立柱110和第二立柱120的主梁130，以及支撑主梁130的预应力柔性绳140，预应力柔性绳140通过连接至主梁130的固定件150设于主梁130的重力一侧；预应力柔性绳140一端固定于第一立柱110远离主梁130的一侧地面，并依次经过第一立柱110、主梁130的重力一侧、第二立柱120，另一端固定于第二立柱120远离主梁130的一侧地面；次梁，连接相邻的两个主梁130。图1所示仅为一个支架单元。

具体地，相邻的两组支架单元之间的距离和次梁的延伸长度相配合，次梁可以是C型钢、U型钢等，通过螺栓、螺母的锁紧方式，两端分别固定于相邻的两个主梁130，通常次梁的延伸方向垂直于主梁130的延伸方向。根据光伏组件的尺寸，确定次梁的数量，通常一个光伏组件安装于相邻的两个次梁。预应力柔性绳140一端固定于第一立柱110远离主梁130的一侧地面，另一端固定于第二立柱120远离主梁130的一侧地面，预应力柔性绳140自一侧地面直接延伸至靠近第一立柱110的端部的位置，再通过固定件150设于主梁130的重力一侧(通常是主梁130的下方)，延伸至靠近第二立柱120的端部的位置，再直接延伸至另一侧地面，如图1所示，预应力柔性绳140与地面D围成近似梯形的形状，预应力柔性绳140与地面D的夹角约为45度。预应力柔性绳140可以是钢绞线、钢丝绳等柔性材质，通常固定于设于地面D的基础上。主梁130可以是C型钢、H型钢、角钢等。

传统的光伏支架中，当第一立柱和第二立柱之间的距离较大，导致主梁的长度较长时，光伏组件和次梁施加于主梁的作用力以及主梁的重力较大，导致主梁、次梁和光伏组件容易发生形变及隐裂的不良现象。而本实用新型的实施例中，预应力柔性绳140通过固定件150设于主梁130的重力一侧，光伏组件和次梁施加于主梁130的作用力以及主梁130的重力可以部分地传递给预应力柔性绳140，从而预应力柔性绳140能够分担主梁130的作用力，起到对主梁130的支撑作用，减少主梁130、次梁和光伏组件容易发生形变及隐裂的不良现象，提高了光伏支架100的稳定性。由于主梁130、次梁和光伏组件在预应力柔性绳140的作用下不易发生形变及隐裂，因而可以将第一立柱110和第二立柱120之间的距离设置得相对较大，进而实现大跨度，在复杂地形上建设光伏发电系统更加便利，在主梁130与地形之间除预应力柔性绳140外，无其他中间连接件，不影响主梁130下方的设施及生产，适用范围较广。整个光伏支架100，仅第一支柱、第二支柱和预应力柔性绳140需要固定于地面D，因而占地面D积小，可操作性强，施工速度较快，降低了生产成本。

上述技术方案至少具有以下技术效果：本技术方案所提供的光伏支架100包括至少两组支架单元，相邻的两组支架单元之间通过次梁连接两个主梁130，光伏组件安装于次梁，其中，预应力柔性绳140自一侧地面依次经过第一立柱110、主梁130的重力一侧、第二立柱120至另一侧地面，由于预应力柔性绳140设于主梁130的重力一侧，对主梁130起到了支撑的作用，能够分担施加于主梁130的作用力，稳定性较高，因此，减少了主梁130、次梁和光伏组件容易发生形变及隐裂的不良现象，进而第一立柱110和第二立柱120能够实现大跨度，适用范围广，例如崎岖的山地、低洼地、小型水域等复杂地形，主梁130的下方除了预应力柔性绳140之外，无其他复杂的中间连接件，不影响复杂地形的设施及生产，光伏支架100仅通过第一支柱和第二立柱120以及预应力柔性绳140固定于地面D，因而占地面积较小。

请继续参考图2，在一些实施例中，固定件150包括贯穿主梁130的U型螺杆152和锁紧U型螺杆152的螺母154，预应力柔性绳140穿过U型螺杆152并锁紧于U型螺杆152。具体地，固定件150包括U型螺杆152和螺母154，U型螺杆152具有两个杆臂，两个杆臂沿重力方向贯穿主梁130，两个杆臂伸出主梁130的一侧采用螺母锁紧。预应力柔性绳140穿过U型螺杆152并锁紧于U型螺杆152，以保证预应力柔性绳140的稳定性。次梁、光伏组件施加于主梁130的作用力及主梁130的重力通过U型螺杆152传递给预应力柔性绳140。

进一步地，预应力柔性绳140通过线夹160锁紧于U型螺杆152。如此，可以将预应力柔性绳140锁紧于U型螺杆152。线夹160可以是U型线夹，也可以是圆形线夹，将预应力柔性绳140锁紧在U型螺杆152的弧形部，进而使预应力柔性绳140在径向和轴向上无法移动。

进一步地，U型螺杆152中两个杆臂所形成的面大致平行于主梁130的延伸方向。如此设置，可以减小主梁130垂直于自身延伸方向的尺寸，达到减少原材料的目的。由于预应力柔性绳140为柔性材质，因此，预应力柔性绳140可以直接曲折地从一个杆臂的一侧穿到另一个杆臂相对的一侧。当然，如果不考虑主梁130的尺寸，U型螺杆152中两个杆臂所形成的面可以垂直于主梁130的延伸方向，此时，预应力柔性绳140可以垂直于两个杆臂所形成的面穿过U型螺杆。

在一些实施例中，预应力柔性绳140自第一立柱110至第二立柱120的延伸方向大致平行于主梁130的延伸方向。为了使得预应力柔性绳140受力均匀，因此，在设置预应力柔性绳140时，预应力柔性绳140自第一立柱110至第二立柱120的延伸方向大致平行于主梁130的延伸方向，此处，不考虑预应力柔性绳140锁紧于固定件150时产生的变形。

在一些实施例中，第一立柱110和第二立柱120均设有抱箍，预应力柔性绳140通过抱箍分别连接于第一立柱110和第二立柱120。为了使预应力柔性绳140固定于第一立柱110和第二立柱120，减少预应力柔性绳140直接连接至固定件150夹角偏大导致容易断裂的不良现象，故在第一立柱110和第二立柱120设置抱箍，通过抱箍使得预应力柔性绳140固定于第一立柱110和第二立柱120，使得预应力柔性绳140水平地从第一立柱110延伸至第二立柱120。

在其他一些实施例中，第一立柱110和第二立柱120均开设有导向孔，预应力柔性绳140穿过导向孔分别连接于第一立柱110和第二立柱120。如此设置，也可以使得预应力柔性绳140连接于第一立柱110和第二立柱120，减少预应力柔性绳140直接连接至固定件150夹角偏大导致容易断裂的不良现象。导向孔的开设方向与主梁130的延伸方向一致，使得预应力柔性绳140水平地从第一立柱110延伸至第二立柱120。

在一些实施例中，第一立柱110和第二立柱120均为可直接嵌入地面D的混凝土管桩。第一立柱110和第二立柱120均为提前浇筑的混凝土管桩，混凝土管桩直接嵌入地面D以下，稳定性相对较高，能够提高施工速度，降低生产成本。

在其他一些实施例中，第一立柱110和第二立柱120均固定于设于地面D的基础，并通过固定于基础的斜拉杆加固。基础埋于地面D以下，第一立柱110固定在基础上，为了进一步地提高第一立柱110的稳定性和可靠性，在基础与第一立柱110之间还设有斜拉杆。第二立柱120亦如此，在此不再赘述。如此设置，操作也相对简单，能够提高施工速度，降低生产成本。

本实用新型的实施例还提供了一种光伏发电系统，包括：如上任一实施例所述的光伏支架100；光伏组件，安装于次梁。具体地，光伏组件安装于至少两个相邻的次梁，次梁的延伸长度越长，则安装的光伏组件的数量越多。同时，主梁130的延伸长度越长，则次梁的数量也越多。

上述技术方案至少具有以下技术效果：本技术方案所提供的光伏发电系统采用如上任一实施例所述的光伏支架100，光伏支架100包括至少两组支架单元，相邻的两组支架单元之间通过次梁连接两个主梁130，光伏组件安装于次梁，其中，预应力柔性绳140自一侧地面依次经过第一立柱110、主梁130的重力一侧、第二立柱120至另一侧地面，由于预应力柔性绳140设于主梁130的重力一侧，对主梁130起到了支撑的作用，能够分担施加于主梁130的作用力，稳定性较高，因此，减少了主梁130、次梁和光伏组件容易发生形变及隐裂的不良现象，进而第一立柱110和第二立柱120能够实现大跨度，适用范围广，例如崎岖的山地、低洼地、小型水域等复杂地形，主梁130的下方除了预应力柔性绳140之外，无其他复杂的中间连接件，不影响复杂地形的设施及生产，光伏支架100仅通过第一支柱和第二立柱120以及预应力柔性绳140固定于地面D，因而占地面积较小。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光伏支架，其特征在于，包括：

至少两组支架单元，所述支架单元包括间隔设置的第一立柱和第二立柱、连接所述第一立柱和所述第二立柱的主梁，以及支撑所述主梁的预应力柔性绳，所述预应力柔性绳通过连接至所述主梁的固定件设于所述主梁的重力一侧；所述预应力柔性绳一端固定于所述第一立柱远离所述主梁的一侧地面，并依次经过所述第一立柱、所述主梁的重力一侧、所述第二立柱，另一端固定于所述第二立柱远离所述主梁的一侧地面；

次梁，连接相邻的两个所述主梁。

2.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述固定件包括贯穿所述主梁的U型螺杆和锁紧所述U型螺杆的螺母，所述预应力柔性绳穿过所述U型螺杆并锁紧于所述U型螺杆。

3.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于，所述预应力柔性绳通过线夹锁紧于所述U型螺杆。

4.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于，所述U型螺杆中两个杆臂所形成的面大致平行于所述主梁的延伸方向。

5.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述预应力柔性绳自所述第一立柱至所述第二立柱的延伸方向大致平行于所述主梁的延伸方向。

6.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述第一立柱和所述第二立柱均设有抱箍，所述预应力柔性绳通过所述抱箍分别连接于所述第一立柱和所述第二立柱。

7.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述第一立柱和所述第二立柱均开设有导向孔，所述预应力柔性绳穿过所述导向孔分别连接于所述第一立柱和所述第二立柱。

8.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述第一立柱和所述第二立柱均为可直接嵌入地面的混凝土管桩。

9.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述第一立柱和所述第二立柱均固定于设于地面的基础，并通过固定于所述基础的斜拉杆加固。

10.一种光伏发电系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任一项所述的光伏支架；

光伏组件，安装于所述次梁。