CN215452835U - 柔性光伏支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种柔性光伏支架，涉及光伏支架领域。该柔性光伏支架包括多个依次设于各第一支撑组件的拉索组件，该拉索组件上设有多个光伏组件，如此使得光伏组件能够倾斜设置以面向太阳。进一步地，柔性光伏支架还包括连接索，该连接索位于相邻第一支撑组件之间并能够将各拉索组件连为一体，位于相邻第一支撑组件之间的连接索的数量为一个或多个，并能够将位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件的部分不等分，如此使得位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件被连接索分隔的各部分之间频率存在差异，当某一部分在动力荷载作用下发生振动时，由于频率不同，其余部分不会发生振动，有利于柔性光伏支架的稳定。

Description

柔性光伏支架

技术领域

本实用新型涉及光伏支架领域，尤其涉及一种柔性光伏支架。

背景技术

现有柔性光伏支架在实际使用时存在一定问题，由于其光伏组件是由钢绞线制成的拉索进行串联，仅在轴向具有较大的刚度，因此在风荷载的作用下，极易发生水平和扭转运动，导致光伏组件的破坏。且拉索结构刚度较小，在自重及风荷载、雪荷载等载荷的作用下，会产生较大的挠度，因此对于柔性光伏支架跨径有较大限制。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种柔性光伏支架，旨在解决现有柔性光伏支架的抵抗自重和外部载荷能力差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

柔性光伏支架，包括：

第一支撑组件，所述第一支撑组件的数量为多个且沿第一方向间隔设置；及多个拉索组件，所述拉索组件依次设于各所述第一支撑组件，各所述拉索组件沿第二方向间隔设置，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述拉索组件上设有多个光伏组件，所述柔性光伏支架还包括连接索，所述连接索位于相邻所述第一支撑组件之间并沿所述第二方向延伸且将各所述拉索组件连为一体，位于相邻所述第一支撑组件之间的所述连接索的数量为一个或多个，并能够将位于相邻所述第一支撑组件之间的所述拉索组件的部分不等分。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，所述柔性光伏支架还包括位于所述连接索两端的第二支撑组件，以施加给所述连接索预应力。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，所述第二支撑组件包括外侧立柱和外侧拉杆，所述连接索的一端设于所述外侧立柱的一侧，所述外侧拉杆设于所述外侧立柱的另一侧，以提供给所述外侧立柱拉力。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，所述柔性光伏支架还包括弹性部件，所述连接索的端部通过所述弹性部件与所述第二支撑组件连接。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，位于相邻所述第一支撑组件之间的所述连接索的数量为(L/16)²，其中L为所述拉索组件的跨径，单位为米。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，所述拉索组件包括上拉索和下拉索，所述上拉索和所述下拉索依次设于各所述第一支撑组件，所述光伏组件分别与所述上拉索和所述下拉索连接，所述连接索与所述下拉索连接。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，所述拉索组件的下方设有下弦索，所述下弦索与所述拉索组件的延伸方向一致且呈向所述拉索组件一侧外凸的拱形，所述下弦索位于相邻所述第一支撑组件之间，所述下弦索与所述拉索组件之间通过多个架体连接。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，所述架体包括第一连杆和第二连杆，所述上拉索通过所述第一连杆与所述下弦索连接，所述下拉索通过所述第二连杆与所述下弦索连接。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，所述第一连杆和所述第二连杆与所述下弦索连接的一端连为一体，所述架体还包括第三连杆，所述第一连杆与所述上拉索连接的一端与所述第二连杆与所述下拉索连接的一端通过所述第三连杆连为一体。

在所述柔性光伏支架的一些实施例中，所述连接索经过其中一个所述第二连杆与所述下拉索的交点并与上述第二连杆位于同一所述架体的所述第一连杆连接。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

上述方案的柔性光伏支架，除了具备极佳的光伏组件支撑效能之外，其还能够提升抵抗自重和外部载荷的能力。具体而言，该柔性光伏支架包括多个依次设于各第一支撑组件的拉索组件，该拉索组件上设有多个光伏组件，如此使得光伏组件能够倾斜设置以面向太阳。进一步地，柔性光伏支架还包括连接索，该连接索位于相邻第一支撑组件之间并能够将各拉索组件连为一体，位于相邻第一支撑组件之间的连接索的数量为一个或多个，并能够将位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件的部分不等分，如此使得位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件的部分被连接索分隔的各部分之间频率存在差异，当某一部分在动力荷载作用下发生振动时，由于频率不同，其余部分不会发生振动，有利于柔性光伏支架的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中柔性光伏支架的局部轴视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的主视图；

图4为图1所示柔性光伏支架中外横梁和外立柱的位置关系示意图；

图5为图1所示柔性光伏支架中中横梁和中立柱的位置关系示意图；

图6为图1所示柔性光伏支架中拉索组件与下弦索的连接示意图；

图7为一个实施例中柔性光伏支架中连接索与弹性部件的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

现有柔性光伏支架在实际使用时存在一定问题，由于其光伏组件是由钢绞线制成的拉索进行串联，仅在轴向具有较大的刚度，因此在风荷载的作用下，极易发生水平和扭转运动，导致光伏组件的破坏。且拉索结构刚度较小，在自重及风荷载、雪荷载等载荷的作用下，会产生较大的挠度，因此对于柔性光伏支架跨径有较大限制。

为解决上述技术问题本实用新型提供了一种柔性光伏支架，其实质上为一种光电转化设备，可以安装于公司、学校、工厂或野外等各种空旷场合环境中，实现将太阳能转化成电能，以提高和改善人们可再生能源的应用。

请一并结合图1和图2，现对本实用新型提供的柔性光伏支架进行说明。该柔性光伏支架包括第一支撑组件及多个拉索组件10。第一支撑组件的数量为多个且沿第一方向间隔设置。拉索组件10依次设于各第一支撑组件。各拉索组件10沿第二方向间隔设置。第二方向垂直于第一方向。拉索组件10上设有多个光伏组件20，柔性光伏支架还包括连接索30，连接索30位于相邻第一支撑组件之间并沿第二方向延伸且将各拉索组件10连为一体，位于相邻第一支撑组件之间的连接索30的数量为一个或多个，并能够将位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件10的部分不等分。例如，当连接索30的数量为一个，该连接索30能够将位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件10的部分沿第一方向分隔成不相等的两部分。当连接索30的数量为多个时，各连接索30能够将位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件10的部分沿第一方向分隔成不相等的多个部分。本实施例中，第一方向平行于图1和图2所示箭头X所指方向，第二方向平行于图1和图2所示箭头Y所指方向。

综上，实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：上述方案的柔性光伏支架，除了具备极佳的光伏组件20支撑效能之外，其还能够提升抵抗自重和外部载荷的能力。具体而言，该柔性光伏支架包括多个依次设于各第一支撑组件的拉索组件10，该拉索组件10上设有多个光伏组件20，如此使得光伏组件20能够倾斜设置以面向太阳。进一步地，柔性光伏支架还包括连接索30，该连接索30位于相邻第一支撑组件之间并能够将各拉索组件10连为一体，位于相邻第一支撑组件之间的连接索30的数量为一个或多个，并能够将位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件10的部分不等分，如此使得位于相邻第一支撑组件之间的拉索组件10的部分被连接索30分隔的各部分之间频率存在差异，当某一部分在动力荷载作用下发生振动时，由于频率不同，其余部分不会发生振动，有利于柔性光伏支架的稳定。

在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，柔性光伏支架还包括位于连接索30两端的第二支撑组件40，以施加给连接索30预应力。如此使得当被连接索30分隔的各部分中的某一部分在动力荷载作用下发生振动时，由于第二支撑组件40通过连接索30对拉索组件10的其余部分进行限制，造成其余部分不会随上述某一部分的振动而发生振动，进而不会引起结构的整体振动，进一步提升柔性光伏支架的稳定。第二支撑组件40可为设置在地面或基台等固定结构上连接端，以提供给连接索30预应力。进一步地，本实施例中，第二支撑组件40包括外侧立柱41和外侧拉杆42，连接索30的一端设于外侧立柱41的一侧，外侧拉杆42设于外侧立柱41的另一侧，以提供给外侧立柱41拉力。如此使得第二支撑组件40提供给连接索30的预应力能够通过外侧立柱41传递至连接索30，保证预应力与连接索30的延伸方向一致，进一步提升柔性光伏支架的稳定。

进一步地，位于相邻第一支撑组件之间的连接索30的数量为(L/16)²，其中L为拉索组件10的跨径，单位为米。其中，拉索组件10的跨指的是位于相邻第一支撑组件之间的部分。当拉索组件10仅在两侧设置第一支撑组件时，则该拉索组件10具有一跨，则跨径为两个第一支撑组件之间的水平间距。当拉索组件10为多跨时，即除了在拉索组件10两侧设置第一支撑组件，拉索组件10的中部还设置至少一个第一支撑组件。请一并结合图1和图2，本实施例中，多个第一支撑组件中包括位于拉索组件10两端的两个外支撑组件50，以及位于拉索组件10中部的至少一个中支撑组件60，以对拉索组件10的中部进行支撑。如此通过外支撑组件50和中支撑组件60能够将拉索组件10分成多跨。本实施例中，位于同一跨的连接索30的数量为一个或多个，并能够将该跨不等分，如此使得该跨被连接索30分隔的各部分之间频率存在差异，当某一部分在动力荷载作用下发生振动时，其余部分能够在低于其原有频率下发生振动，有利于柔性光伏支架的稳定。

在一个实施例中，请一并结合图1至图3及图6，拉索组件10包括上拉索11和下拉索12，上拉索11和下拉索12依次设于各第一支撑组件，光伏组件20分别与上拉索11和下拉索12连接。如此通过上拉索11和下拉索12的支撑能够保证光伏组件20倾斜设置以面向太阳。可以理解为在其他实施例中，拉索组件10还可以包括其他拉索和/或桁架结构以提升拉索组件10的整体刚度。进一步地，连接索30与下拉索12连接。如此在保证连接索30与拉索组件10之间连接稳定性的同时，还能够避免连接索30对光伏组件20造成遮挡，避免连接索30的阴影遮盖光伏组件20，影响发电效率。

在一个实施例中，柔性光伏支架还包括弹性部件31，连接索30的端部通过弹性部件31与第二支撑组件40连接。通过弹性部件31的设置使得当连接索30松弛时能够有效降低连接索30预应力的损失，保证对拉索组件10承重的强度。本实施例中，弹性部件31为弹簧，其连接于外侧立柱41和连接索30之间。如图7所示，弹性部件31包括拉伸部和位于拉伸部两侧的勾部，连接索30的端部固设有连接架32，该连接架32上设有杆件以方便与其中一个勾部连接，另外一个勾部与第二支撑组件40连接，以使的第二支撑组件40能够通过弹性部件31提供给连接索30预应力。

在一个实施例中，如图2所示，柔性光伏支架还包括第一交叉索71。第一交叉索71位于相邻第一支撑组件之间并将至少两个拉索组件10连为一体，第一交叉索71的两端分别靠近相邻第一支撑组件设置且沿第三方向延伸，第三方向位于第一方向和第二方向之间。如此第一交叉索71能够沿第三方向相对拉索组件10倾斜的方式将至少两个拉索组件10连为一体，以能够增强拉索组件10的阻尼比，进而增强柔性光伏支架的抗风性能。

在一个实施例中，请继续参阅图2，柔性光伏支架还包括第二交叉索72，第二交叉索72与第一交叉索71交叉设置，以能够进一步提升拉索组件10的阻尼比。进一步地，第一交叉索71和第二交叉索72关于第二方向对称设置，如此能够保证阻尼比提升的均匀性。可以理解为在其他实施例中，第二交叉索72与第一交叉索71的位置关系还可为其他方式或者除了设置第一交叉索71和第二交叉索72之外还可以设置其他交叉索，以改变或提升拉索组件10的阻尼比。进一步地，第一交叉索71和第二交叉索72与下拉索12连接。如此能够防止第一交叉索71和第二交叉索72的阴影遮盖光伏组件20，影响发电效率。可以理解为在其他实施例中，第一交叉索71和第二交叉索72还可以与上拉索11连接，或与拉索组件10的其他结构连接。进一步地，第一交叉索71和第二交叉索72连为一体。如此使得第一交叉索71和第二交叉索72构成一个整体以提升拉索组件10的阻尼比。本实施例中，第一交叉索71和第二交叉索72的一端位于下拉索12与外支撑组件50连接处，另一端位于下拉索12与中支撑组件60连接处。

在一个实施例中，请一并结合图1、图3和图6，拉索组件10的下方设有下弦索80。下弦索80与拉索组件10的延伸方向一致且呈向拉索组件10一侧外凸的拱形。下弦索80位于相邻第一支撑组件之间，即对应拉索组件10的每一跨设置。进一步地，下弦索80与拉索组件10之间通过多个架体90连接。如此通过下弦索80的设置能够通过架体90提供给拉索组件10下拉力，使得柔性光伏支架在受到向上的风荷载时能够保持良好的工作能力。进一步地，下弦索80可通过改变施加的预应力调整其预拱度，以改变拉索组件10受到的下拉力大小，进一步提升柔性光伏支架在受到向上的风荷载时的稳定性。

在一个实施例中，如图3所示，各架体90位于下弦索80与拉索组件10之间的尺寸包括多个，以保证拉索组件10位于第一方向和第二方向的所在平面内。即通过各架体90具有不尽相同的竖直方向上的尺寸，在保证下弦索80呈拱形的基础上，保证拉索组件10水平，进而保证光伏组件20位置固定，不受下弦索80拉力影响而发生倾斜。

在一个实施例中，如图1和图6所示，架体90包括第一连杆91和第二连杆92。上拉索11通过第一连杆91与下弦索80连接，下拉索12通过第二连杆92与下弦索80连接。如此使得下弦索80能够分别与上拉索11和下拉索12连接，并分别提供下拉力，保证上拉索11和下拉索12受到向上的风荷载时的稳定性。可以理解为在其他实施例中，当拉索组件10还包括其他拉索时，同样可增加架体90的连杆结构将其与下弦索80连接。另外，由于上拉索11和下拉索12在竖直方向上的位置不同，因此第一连杆91和第二连杆92的尺寸和倾斜角度需要进行设计，以保证上拉索11和下拉索12水平，进而保证光伏组件20不发生倾斜。

在一个实施例中，如图1所示，第一连杆91和第二连杆92与下弦索80连接的一端连为一体。如此能够减少第一连杆91和第二连杆92与下弦索80之间的连接位置，保证上拉索11、下拉索12和下弦索80与同一架体90连接的连接位置共面，保证上述连接位置的受力位于同一平面内，从而避免架体90将上拉索11、下拉索12和下弦索80连接后由于受力不共面而发生扭转，降低柔性光伏支架的稳定性。

在一个实施例中，如图1和图6所示，架体90还包括第三连杆93，第一连杆91与上拉索11连接的一端与第二连杆92与下拉索12连接的一端通过第三连杆93连为一体。如此使得第一连杆91、第二连杆92和第三连杆93之间能够构成稳定三角形，进一步保证下弦索80与上拉索11和下拉索12之间连接的稳定性，进而提升柔性光伏支架的稳定性。

进一步地，如图3所示，下弦索80的两端分别设于相邻第一支撑组件或分别靠近相邻第一支撑组件设置。如此使得拉索组件10的每一跨都能均匀受到下弦索80提供的下拉力，保证拉索组件10的位置水平。本实施例中，下弦索80的两端分别设于相邻第一支撑组件，并通过第一支撑组件提供预应力。

在一个实施例中，如图1至图4所示，外支撑组件50包括外横梁51、多个外立柱52和多个外拉杆53。各外立柱52沿第二方向间隔设置。外横梁51将各外立柱52连为一体。拉索组件10的端部设于外横梁51的一侧。各外拉杆53与各外立柱52一一对应且设于外横梁51的另一侧，以提供给外横梁51拉力，以保证外横梁51提供给拉索组件10的预应力的稳定性。本实施例中，上拉索11和下拉索12的端部设于外横梁51。如图5所示，中支撑组件60包括中横梁61和多个中立柱62，各中立柱62沿第二方向间隔设置，中横梁61将各中立柱62连为一体，中横梁61上设有多组角钢611，角钢611用于与上拉索11和下拉索12连接，即角钢611用于支撑上拉索11和下拉索12，以提供给其预应力。角钢611包块两个存在高度差的支杆，各支杆分别与上拉索11和下拉索12连接，以使光伏组件20倾斜。通过调整两个支杆的高度差，能够改变光伏组件20的倾角。

在一个实施例中，请一并结合图3至图5，外侧拉杆42与外侧立柱41的夹角为30°~60°，外拉杆53与外立柱52的夹角为30°~60°。如此使得外侧拉杆42在向外侧立柱41提供侧向力的同时还能够向外侧立柱41提供下压力，进而提升外侧立柱41与地面或基台等固定结构连接的稳定性。同样的，上述设置使得外拉杆53在向外立柱52提供侧向力的同时还能够向外立柱52提供下压力，进而提升外立柱52与地面或基台等固定结构连接的稳定性。

在一个实施例中，连接索30经过其中一个第二连杆92与下拉索12的交点并与上述第二连杆92位于同一架体90的第一连杆91连接。如此使得连接索30能够通过架体90与下弦索80连接，以提升连接索30受到向上的风荷载时稳定性。

在一个实施例中，如图1至图6所示，相邻光伏组件20间隔设置，如此能够避免在振动过程中相邻光伏组件20间发生碰撞，造成光伏组件20损坏。进一步地，架体90设于相邻光伏组件20之间，保证拉索组件10受到的向下作用力能够沿拉索组件10大致均匀分布，上述向下作用力至少包括拉索组件10自重、光伏组件20提供的下压力和下弦索80提供的下拉力。进一步地，光伏组件20通过L型角片与拉索组件10连接。L型角片通过U型螺栓分别与上拉索11和下拉索12连接。

在一个实施例中，下拉索12为通长索，保证各拉索组件10中下拉索12的预应力的一致性，避免下拉索12不通长导致各拉索组件10中的下拉索12张拉力存在差异，且施工更为复杂。

以上所述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。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.柔性光伏支架，其特征在于，包括：

第一支撑组件，所述第一支撑组件的数量为多个且沿第一方向间隔设置；及多个拉索组件，所述拉索组件依次设于各所述第一支撑组件，各所述拉索组件沿第二方向间隔设置，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述拉索组件上设有多个光伏组件，所述柔性光伏支架还包括连接索，所述连接索位于相邻所述第一支撑组件之间并沿所述第二方向延伸且将各所述拉索组件连为一体，位于相邻所述第一支撑组件之间的所述连接索的数量为一个或多个，并能够将位于相邻所述第一支撑组件之间的所述拉索组件的部分不等分。

2.根据权利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述柔性光伏支架还包括位于所述连接索两端的第二支撑组件，以施加给所述连接索预应力。

3.根据权利要求2所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述第二支撑组件包括外侧立柱和外侧拉杆，所述连接索的一端设于所述外侧立柱的一侧，所述外侧拉杆设于所述外侧立柱的另一侧，以提供给所述外侧立柱拉力。

4.根据权利要求2所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述柔性光伏支架还包括弹性部件，所述连接索的端部通过所述弹性部件与所述第二支撑组件连接。

5.根据权利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，位于相邻所述第一支撑组件之间的所述连接索的数量为(L/16)²，其中L为所述拉索组件的跨径，单位为米。

6.根据权利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述拉索组件包括上拉索和下拉索，所述上拉索和所述下拉索依次设于各所述第一支撑组件，所述光伏组件分别与所述上拉索和所述下拉索连接，所述连接索与所述下拉索连接。

7.根据权利要求6所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述拉索组件的下方设有下弦索，所述下弦索与所述拉索组件的延伸方向一致且呈向所述拉索组件一侧外凸的拱形，所述下弦索位于相邻所述第一支撑组件之间，所述下弦索与所述拉索组件之间通过多个架体连接。

8.根据权利要求7所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述架体包括第一连杆和第二连杆，所述上拉索通过所述第一连杆与所述下弦索连接，所述下拉索通过所述第二连杆与所述下弦索连接。

9.根据权利要求8所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述第一连杆和所述第二连杆与所述下弦索连接的一端连为一体，所述架体还包括第三连杆，所述第一连杆与所述上拉索连接的一端与所述第二连杆与所述下拉索连接的一端通过所述第三连杆连为一体。

10.根据权利要求9所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述连接索经过其中一个所述第二连杆与所述下拉索的交点并与上述第二连杆位于同一所述架体的所述第一连杆连接。

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