CN211377934U - 一种光伏支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏支架，包括桩体和架体组件，所述桩体的一端为用于与承载体配合的固定端，另一端为供所述架体组件安装的安装端，所述桩体为实心混凝土钢筋桩体，且所述桩体的侧壁至少包括一个平面壁，且所述平面壁的两端分别延伸至所述固定端和所述安装端。实心混凝土钢筋桩体制造过程中不需要离心，因此不需要占地大成本高的离心设备，仅需通过钢筋、模具并配合混凝土浇筑即可完成整个桩体的制造过程，本实用新型中的实心混凝土桩体不仅能够实现对架体的可靠支撑，而且相比于目前的管桩而言，其制造成本和制造难度显著降低。

Description

一种光伏支架

技术领域

本实用新型涉及光伏电站建设技术领域，特别涉及一种光伏支架。

背景技术

在太阳能发电站中，光伏组件安装在光伏支架上，光伏支架将光伏组件支撑至能够充分接受光照的位置，以尽可能的将太阳能转化为电能。

光伏支架通常包括桩体和设置在桩体顶部的架体组件，所述桩体用于支撑所述架体，所述架体组件用于供光伏组件进行安装。由于没有光伏支架专用的桩体，因而目前光伏支架中的桩体采用《预应力混凝土管桩》(10G409)中300mm直径的预应力混凝土管桩，该种管桩虽然能够满足要求，但实际使用过程中却发现其存在着如下较为明显的问题：

1、架体组件以及光伏组件的重量不大，300mm直径的预应力混凝土管桩存在较大的性能富余，导致光伏系统的成本较高；

2、上述预应力混凝土管桩需要采用离心设备生产，生产成本和生产难度较高，离心成型工艺仅有少数大型管桩生产厂家掌握，一些光伏电站采购需要经过大范围长距离的运输，不仅导致运输成本增加，而且还会造成工期延长，光伏电站建设效率降低。

因此，如何既能够实现架体组件的支撑，又能够有效降低桩体的制造难度以及制造成本是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏支架，以便既能够实现光伏支架上架体组件的安装，又能够有效降低桩体的制造难度及制造成本。

为达到上述目的，本实用新型提供的光伏支架，包括桩体和架体组件，所述桩体的一端为用于与地面配合的固定端，另一端为供所述架体组件安装的安装端，并且，所述桩体为实心混凝土钢筋桩体，且所述桩体的侧壁至少包括一个平面壁，且所述平面壁的两端分别延伸至所述固定端和所述安装端。

优选的，所述桩体的横截面为T型，且所述桩体内还设置有沿桩体长度延伸并预先完成张拉的纵向预紧梁，所述纵向预紧梁上箍设有沿所述桩体周向布置的箍筋。

优选的，所述桩体的阳角为圆角。

优选的，所述架体组件包括顶部斜梁、前斜撑以及后斜撑，所述顶部斜梁用于安装光伏组件，所述前斜撑和所述后斜撑共同将所述顶部斜梁支撑在所述桩体的顶部，其中，

所述前斜撑的底端安装于所述桩体上，顶端朝向所述桩体的前上方倾斜；

所述后斜撑的底端安装于所述桩体上，顶端朝向所述桩体的后上方倾斜；

所述顶部斜梁的一端与所述前斜撑的顶端相连，另一端与所述后斜撑的顶端相连。

优选的，所述桩体上安装有与所述桩体的横截面适配的第一抱箍，所述第一抱箍上具有第一前端支撑耳和第一后端支撑耳，所述前斜撑的底端与所述第一前端支撑耳相连，所述后斜撑的底端与所述第一后端支撑耳相连。

优选的，所述前斜撑与所述第一前端支撑耳、以及所述后斜撑与所述第一后端支撑耳均通过螺栓连接，所述顶部斜梁与所述前斜撑以及所述后斜撑通过螺栓连接。

优选的，所述架体组件还包括前立柱和后立柱，其中，

所述前立柱竖直布置并固定于所述桩体的前侧壁，且所述前立柱的顶端与所述顶部斜梁相交的位置通过螺栓固定；

所述后立柱竖直布置并固定于所述桩体的后侧壁，且所述后立柱的顶端与所述顶部斜梁相交的位置通过螺栓固定。

优选的，还包括设置在所述桩体上并位于所述第一抱箍上方的第二抱箍，所述第二抱箍上具有第二前端支撑耳和第二后端支撑耳，所述前立柱的底端与所述第一前端支撑耳相连，所述前立柱的中部与所述第二前端支撑耳相连；所述后立柱的底部与所述第一后端支撑耳相连，所述后立柱的中部与所述第二后端支撑耳相连。

优选的，所述第一抱箍以及所述第二抱箍均由两个对称并相互扣合的半体构成。

优选的，所述前立柱与所述第一抱箍和所述第二抱箍均通过螺栓连接，所述后立柱与所述第一抱箍和所述第二抱箍均通过螺栓连接，所述前斜撑、后斜撑、前立柱以及所述后立柱均为方管梁，顶部斜梁为C型梁。

优选的，所述桩体的横截面为矩形或三角形。

相比于现有技术而言，本实用新型中的光伏支架中，桩体改进为实心混凝土钢筋桩体，并且该桩体的侧壁至少包括一个平面壁，并且平面壁的两端分别延伸至桩体的固定端和安装端。

实心混凝土钢筋桩体的预制过程如下：

在模具中将钢筋张拉并固定好，并使模具用于成型平面壁的部分位于顶部，以方便模具的封闭，然后在模具中浇筑搅拌充分的混凝土并振捣均匀，封闭、固定好模具，进而将模具连通内部的混凝土管桩吊装至阴凉通风的养护室进行养护，待混凝土养护达到预定强度后，拆除模具即可。

由此可见，实心混凝土钢筋桩体制造过程中不需要离心，因此不需要占地大成本高的离心设备，仅需通过钢筋、模具并配合混凝土浇筑即可完成整个桩体的制造过程，本实用新型中的实心混凝土桩体不仅能够实现对架体的可靠支撑，而且相比于目前的管桩而言，其制造成本和制造难度显著降低。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所公开的光伏支架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中所公开的桩体的横截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例中所公开的桩体的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中所公开的桩体内部的钢筋布置示意图；

图5为本实用新型实施例中所公开的组成第一抱箍和第二抱箍的半体的结构示意图；

图6为组成第二抱箍的半体的主视示意图；

图7为组成第一抱箍的半体的主视示意图。

其中，1为桩体，2为前斜撑，3为前立柱，4为顶部斜梁，5为后立柱，6为第二抱箍，7为第一抱箍，8为后斜撑，11为纵向预紧梁，12为箍筋。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种光伏支架，以便既能够实现光伏支架上架体组件的安装，又能够有效降低桩体的制造难度及制造成本。

请结合图1至图7进行理解，本实施例中所公开的光伏支架，包括桩体1和架体组件，如图1中所示，桩体1的一端为固定端，另一端为安装端，桩体1的固定端用于嵌入地面实现与地面的固定或者是通过安装的方式与地面上建好的固定结构进行固定，桩体1的长度方向与竖直方向平行，架体组件安装在桩体1的安装端，架体组件的作用是为光伏组件提供安装基础，本领域技术人员应当理解的是，根据不同地区太阳倾角的变化，架体组件应当保证安装后的光伏组件具有合适的倾角，以尽量使光伏组件与光线垂直；相比于现有技术而言，本实用新型中所公开的光伏支架的核心改进点在于，桩体1采用实心混凝土钢筋桩体，并且该桩体1的侧壁有一个或多个平面壁，平面壁的两端分别延伸至桩体1的固定端和安装端，也就是说，每一个平面壁均沿桩体1的通长分布。

上述实施例中的实心混凝土钢筋桩体1的预制过程如下：

在模具中将钢筋张拉并固定好，并使模具用于成型平面壁的部分位于顶部，以方便模具的封闭，然后在模具中浇筑搅拌充分的混凝土并振捣均匀，封闭、固定好模具，进而将模具连通内部的混凝土管桩吊装至阴凉通风的养护室进行养护，待混凝土养护达到预定强度后，拆除模具即可。

不难发现，实心混凝土钢筋桩体制造过程中不需要离心，因此不需要占地大成本高的离心设备，仅需通过钢筋、模具并配合混凝土浇筑即可完成整个桩体1的制造过程，制造过程简便、操作容易、工艺简洁、设备不存在技术壁垒，可根据实际施工地点就近选择桩厂进行桩体1的预制，生产成本低，不需要长距离运输，这一方面能够减少对交通设施的损坏，另一方面还能够节省运输费用。

可见，上述实施例中的实心混凝土桩体不仅能够实现对架体的可靠支撑，而且相比于目前的管桩而言，其制造成本、制造难度以及运输成本均显著降低。

本领域技术人员能够理解的是，桩体1的侧壁只要包括一个平面壁，在实际浇筑过程中就能够实现模板的顶部封闭，因此桩体1的横截面形状并不局限于一种，例如桩体1的横截面呈矩形、三角形均可。

需要说明的是，根据现场不同的安装要求，上述桩体1可能作为摩擦桩或端承桩，因此根据其功能需求，应当使桩体1的长径比满足要求。

作为一种优选的方式，本实施例中的桩体1的横截面呈T型，如图2和图4中所示，在实际浇筑过程中，T型桩体模具横截面的宽部(即模具与图2中的下半部对应的位置)位于顶部，T型桩体模具横截面的窄部(即模具与图2中的上半部对应的位置)位于底部，这一方面可以方便混凝土的浇筑，另一方面还有利于混凝土的捣实，可有效防止桩体1内部出现空洞。

现有技术中采用的《预应力混凝土管桩》(10G409)中的直径300mm预应力混凝土管桩，其壁厚为70mm，截面积为50579mm²，这属于富余设计；经过计算和现场验证，本案中所采用的T型桩体的截面积为34400mm²，经过实际计算，每米长度的T型桩体的混凝土用量只有现有技术中预应力混凝土管桩混凝土用量的68％，即节约混凝土用量32％。

请参考图4，桩体1内的钢筋包括纵向预紧梁11以及箍筋12，纵向预紧梁11包括多根，并且纵向预紧梁11沿桩体1的长度方向延伸，箍筋12也包括多个，纵向预紧梁11通过张拉器张拉至预定的拉力，箍筋12沿桩体1周向布置并箍设绑扎在纵向预紧梁11上。

进一步的优化，桩体1的一部分或者全部阳角设计为圆角，以方便实际运输和安装过程中的磕碰，该设计还能有效减小施工人员在施工过程中被桩体1阳角碰伤的风险。

在一种实施例中，光伏支架的架体组件包括顶部斜梁4、前斜撑2以及后斜撑8，如图1中所示，顶部斜梁4用于供光伏组件安装，前斜撑2以及后斜撑8共同将顶部斜梁4倾斜支撑在桩体1的顶部，前斜撑2的底端安装在桩体1上，顶端朝向桩体1的前上方倾斜，后斜撑8的底部安装在桩体1上，顶端朝向桩体1的后上方倾斜。

需要进行说明的是，本案中的“前”和“后”是按照如下方式定义的：由于光伏组件是倾斜安装，其一端低，另一端高，光伏组件较低的一端称为光伏组件的前端，较高的一端称为较低的一端，其余部件的“前”和“后”是根据光伏组件的前后进行定义的，以桩体1为例，桩体1与光伏组件前端在同一侧的侧面称为桩体1的前侧，桩体1与光伏组件后端在同一侧的侧面称为桩体1的后侧。

更为具体的，前斜撑2和后斜撑8的底端均是通过第一抱箍7间接连接在桩体1上，如图1中所示，桩体1上安装有与桩体1的横截面适配的第一抱箍7，第一抱箍7具有第一前端支撑耳和第一后端支撑耳，前斜撑2的底端与第一前端支撑耳相连，后斜撑8的底端与第一后端支撑耳相连。

前斜撑2的底端与第一前端支撑耳之间的连接方式不受限制，例如可以采用可拆卸连接方式，也可采用永久性连接方式(如焊接)，考虑到可拆卸连接方式的便利性，本实施例中推荐采用可拆卸连接方式进行前斜撑2与第一前端支撑耳之间的连接，一种具体连接方式为前斜撑2与第一前端支撑耳采用螺栓连接，在第一前端支撑耳和前斜撑2的底端分别设置螺栓孔，穿过螺栓孔的螺栓将两者连接，作为一种优选的方式，还可以将前斜撑2底端的螺栓孔设计为腰型孔，以方便前斜撑2实际安装过程中的位置调整。

同理，后斜撑8的底端与第一后端支撑耳之间的连接方式也不受限制，例如可以采用可拆卸连接方式，也可采用永久性连接方式(如焊接)，考虑到可拆卸连接方式的便利性，本实施例中推荐采用可拆卸连接方式进行后斜撑8与第一后端支撑耳之间的连接，一种具体连接方式为后斜撑8与第一后端支撑耳采用螺栓连接，在第一后端支撑耳和后斜撑8的底端分别设置螺栓孔，穿过螺栓孔的螺栓将两者连接，作为一种优选的方式，还可以将后斜撑8底端的螺栓孔设计为腰型孔，以方便后斜撑8实际安装过程中的位置调整。

请参考图1，本实施中的顶部斜梁4与前斜撑2以及后斜撑8也采用可拆卸连接的方式进行连接，一种具体的连接方式为顶部斜梁4与前斜撑2以及后斜撑8均通过螺栓连接。

本领域技术人员可以理解的是，除了螺栓连接之外，可拆卸连接方式还可以为卡接或者套接等，当两个部件采用螺栓连接时，用于连接两个部件的螺栓的个数可根据实际强度需要进行灵活调整，本文中对此不再进行赘述。

如图1中所示，为了进一步优化上述实施例中的方案，提高顶部斜梁4的稳定性，本实施例中所公开的光伏支架的架体组件还包括前立柱3和后立柱5，其中，前立柱3竖直布置并固定在桩体1的前侧壁，前立柱3的顶端与顶部斜梁4相交的位置通过螺栓固定；后立柱5竖直布置并固定于桩体1的后侧壁，后立柱5的顶端与顶部斜梁4相交的位置也通过螺栓固定，前立柱3和后立柱5可以对顶部斜梁4的中部形成稳定的支撑，从而有效提高顶部斜梁4以及光伏组件安装的稳定性和可靠性。

当然，前立柱3与顶部斜梁4相交的位置还可通过焊接或卡接的方式进行固定。

本实施例中所公开的光伏支架中，还包括设置在桩体1上并位于第一抱箍7上方的第二抱箍6，如图1中所示，前立柱3以及后立柱5分别通过第一抱箍7和第二抱箍6实现与桩体1的连接，具体的，第二抱箍6上具有第二前端支撑耳和第二后端支撑耳，前立柱3的底端与第一前端支撑耳相连，前立柱3的中部与上述第二前端支撑耳相连；后立柱5的底部与第一后端支撑耳相连，后立柱5的中部与第二后端支撑耳相连。

不难理解的是，前立柱3与第一抱箍7和第二抱箍6之间的连接方式同样不受限制，可以采用包括螺栓连接、焊接以及卡接在内的多种连接方式，考虑到拆装便利性以及安装稳定性，本实施例中前立柱3与第一抱箍7和第二抱箍6之间均通过螺栓连接；同理，后立柱5与第一抱箍7和第二抱箍6之间也通过螺栓连接。

在一种实施例中，前斜撑2、后斜撑8、前立柱3以及后立柱5均为方管梁，其横截面均呈矩形，考虑到光伏组件安装的便利性，顶部斜梁4采用C型梁(或称为U型梁)，应当说明的是，本实施例中各部件的截面形状仅为举例说明，前斜撑2、后斜撑8、前立柱3、后立柱5以及顶部斜梁4也可采用除本实施例中所列举的截面形状之外的其他截面形状。

考虑到生产以及安装的便利性，第一抱箍7和第二抱箍6均由两个对称并相互扣合的半体形成，图5中所示的为第一抱箍7和第二抱箍6的半体的结构示意图，图6和图7分别为第二抱箍6和第一抱箍7半体的主视图，第一抱箍7和第二抱箍6的不同之处在于两者的前端支撑耳以及后端支撑耳上的开孔数量。

以上对本实用新型所提供的光伏支架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏支架，包括桩体(1)和架体组件，所述桩体(1)的一端为用于与地面配合的固定端，另一端为供所述架体组件安装的安装端，其特征在于，所述桩体(1)为实心混凝土钢筋桩体，且所述桩体(1)的侧壁至少包括一个平面壁，且所述平面壁的两端分别延伸至所述固定端和所述安装端。

2.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述桩体(1)的横截面为T型，且所述桩体(1)内还设置有沿桩体(1)长度延伸并预先完成张拉的纵向预紧梁(11)，所述纵向预紧梁(11)上箍设有沿所述桩体(1)周向布置的箍筋(12)。

3.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述桩体(1)的阳角为圆角。

4.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于，所述架体组件包括顶部斜梁(4)、前斜撑(2)以及后斜撑(8)，所述顶部斜梁(4)用于安装光伏组件，所述前斜撑(2)和所述后斜撑(8)共同将所述顶部斜梁(4)支撑在所述桩体(1)的顶部，其中，

所述前斜撑(2)的底端安装于所述桩体(1)上，顶端朝向所述桩体(1)的前上方倾斜；

所述后斜撑(8)的底端安装于所述桩体(1)上，顶端朝向所述桩体(1)的后上方倾斜；

所述顶部斜梁(4)的一端与所述前斜撑(2)的顶端相连，另一端与所述后斜撑(8)的顶端相连。

5.根据权利要求4所述的光伏支架，其特征在于，所述桩体(1)上安装有与所述桩体(1)的横截面适配的第一抱箍(7)，所述第一抱箍(7)上具有第一前端支撑耳和第一后端支撑耳，所述前斜撑(2)的底端与所述第一前端支撑耳相连，所述后斜撑(8)的底端与所述第一后端支撑耳相连。

6.根据权利要求5所述的光伏支架，其特征在于，所述前斜撑(2)与所述第一前端支撑耳、以及所述后斜撑(8)与所述第一后端支撑耳均通过螺栓连接，所述顶部斜梁(4)与所述前斜撑(2)以及所述后斜撑(8)通过螺栓连接。

7.根据权利要求6所述的光伏支架，其特征在于，所述架体组件还包括前立柱(3)和后立柱(5)，其中，

所述前立柱(3)竖直布置并固定于所述桩体(1)的前侧壁，且所述前立柱(3)的顶端与所述顶部斜梁(4)相交的位置通过螺栓固定；

所述后立柱(5)竖直布置并固定于所述桩体(1)的后侧壁，且所述后立柱(5)的顶端与所述顶部斜梁(4)相交的位置通过螺栓固定。

8.根据权利要求7所述的光伏支架，其特征在于，还包括设置在所述桩体(1)上并位于所述第一抱箍(7)上方的第二抱箍(6)，所述第二抱箍(6)上具有第二前端支撑耳和第二后端支撑耳，所述前立柱(3)的底端与所述第一前端支撑耳相连，所述前立柱(3)的中部与所述第二前端支撑耳相连；所述后立柱(5)的底部与所述第一后端支撑耳相连，所述后立柱(5)的中部与所述第二后端支撑耳相连。

9.根据权利要求8所述的光伏支架，其特征在于，所述第一抱箍(7)以及所述第二抱箍(6)均由两个对称并相互扣合的半体构成。

10.根据权利要求8所述的光伏支架，其特征在于，所述前立柱(3)与所述第一抱箍(7)和所述第二抱箍(6)均通过螺栓连接，所述后立柱(5)与所述第一抱箍(7)和所述第二抱箍(6)均通过螺栓连接，所述前斜撑(2)、后斜撑(8)、前立柱(3)以及所述后立柱(5)均为方管梁，所述顶部斜梁(4)为C型梁。

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