CN215580992U - 平屋顶分布式光伏支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种布置在高速公路两侧屋顶上的太阳能光伏发电系统；具体技术方案为：平屋顶分布式光伏支架，包括由多根横梁与多根纵梁交叉组成的网格状架构，网格状架构的顶部装有多个光伏支架，光伏支架的顶部装有光伏组件，网格状架构的两端均通过膨胀螺栓与女儿墙相连，网格状架构的重量和受力绝大部分传递给女儿墙，极大地缓解了屋顶的承载压力；网格状架构的纵梁上开有拼接口，拼接口顶部配置有混凝土压块，混凝土压块的数量大大减小，既增加了整个装置的抗风、抗压性能，也降低了整个支架成本，可广泛应用在高速公路两侧的非上人屋顶上。

Description

平屋顶分布式光伏支架

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种布置在高速公路两侧屋顶上的太阳能光伏发电系统。

背景技术

高速公路，简称高速路，是指专供汽车高速行驶的公路，高速公路为汽车的分向行驶、分车道行驶、全部控制出入的多车道公路，在高速公路的两侧通常会布置一些房屋用于服务区、数据监测等，但是高速公路的跨度大、距离长，如果全程都使用电网供电，用电量大，电缆铺设量大，维护难度大。

太阳能是清洁、取之不尽且用之不竭的能源，利用太阳能发电能够很好地缓解高速公路的用电情况，但是，高速公路两侧的风速较大，对房屋顶部光伏设备有较高的抗风、抗雪要求，为了增加光伏设备的抗风强度，传统的施工方往往在光伏支架上增加大量混凝土配重，混凝土配重增加了整个光伏支架的自重，光伏支架的重量全部以直接接触的方式压在屋顶上，无疑增加了屋顶的承重要求。目前的高速公路两侧房屋主要为非上人屋顶，承重能力有限，导致传统的光伏支架难以满足实际要求。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种应用于高速公路两侧房屋上的光伏组件，自重低，稳定性好，抗风、抗雪能力都很强，能够适应更加复杂的地理环境。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：平屋顶分布式光伏支架，包括基础架构和布置在基础架构上的多个光伏支撑结构，基础架构布置在屋面板的上方，基础架构与屋面板非接触，整个光伏支架的重量传递至原房屋承重体系。

基础架构包括由多根横梁与多根纵梁交叉组成的网格状架构，网格状架构能够保证承载力上的均匀分布，相对于传统的光伏支架，承载力更好。

纵梁的端头底部与L型角钢的水平端通过螺栓锁紧，螺栓的底部通过螺母锁紧，L型角钢的竖直端通过膨胀螺栓与对应侧的女儿墙固定，L型角钢将网格状架构的重量和受力绝大部分传递给女儿墙，极大地缓解了屋顶的承重压力。

横梁布置在纵梁的上方，横梁通过多个螺栓与纵梁固定，螺栓的底部通过螺母锁紧，整个支架拆装方便，可维护性好。

基础架构与屋面板之间通过多个方形垫块支撑，在遇到强风或强降雪等恶劣天气时，基础架构的晃动能够通过方形垫块缓解，也能够避免基础架构与屋面板碰撞产生噪音，进一步保证基础架构的稳定性。

由于纵梁上留有拼接口，为了减轻整个基础架构的重量并能够保证基础架构的稳定性，作为一种优选的连接方式，在拼接口顶部配置有混凝土压块，混凝土压块通过螺栓固定在纵梁上，与传统的光伏支架相比，混凝土压块的数量和重量大大减少，减轻了整个装置的自重，也保证了整个装置的抗风、抗压性能。另外，混凝土压块配置在承重墙的上方，混凝土压块的重量可直接传递到承重墙上，避免屋顶坍塌；同时，建造成本也比较低。作为另一种优选的连接方式，在拼接口处通过刚性件固定，刚性件为U型连接件，刚性件倒扣在两侧的梁上并通过螺栓或焊接固定，重量更轻。

光伏支撑结构包括光伏主支架、多个第一立柱支架和多个第二立柱支架，第一立柱支架的顶部通过螺栓与光伏主支架底部的第一三角形连接架相连，第一立柱支架的底部通过螺栓与横梁相连，第二立柱支架的顶部通过螺栓与光伏主支架底部的第二三角形连接架相连，第二立柱支架的中下部通过螺栓与辅助支架的底部相连，辅助支架的顶部通过螺栓与光伏主支架相连，进一步增强光伏支撑结构的稳定性和结构强度。

光伏主支架的顶部装有光伏支座，光伏组件通过多块压块压紧在光伏支座上，压块由中压块和边压块做成，相邻的光伏板之间通过中压块压紧，中压块的两侧压边分别压在两侧的光伏板上；置于最外侧的光伏板外边缘通过边压块压紧，外形美观大方，抗风、抗压能力强。

为了增加光伏支架的抗风性能，第一立柱支架的顶部与第一拉线的一端相连，第一拉线的另一端与基础架构相连，第二立柱支架的一端与第二拉线的顶部相连，第二拉线的另一端与基础架构相连。第一拉线、第二拉线能够平衡光伏支架受到的作用力，增强光伏支架的稳定性。

为了保证基础架构的受力平衡，多根横梁等距间隔布置，多根纵梁等距间隔布置。

其中，作为优选的，光伏组件的倾斜角度为5°，既能保证光伏组件的太阳能接收面积，又能够保证整个光伏组件的稳定性。

第一立柱支架与横梁之间夹装有第一立柱底板，第一立柱底板能够保证第一立柱支架与横梁之间的安装稳定性；第二立柱支架与横梁之间夹装有第二立柱底板，第二立柱底板能够保证第二立柱支架与横梁之间的安装稳定性。

其中，作为优选的，中压块与边压块均为铝合金压块。

本实用新型与现有技术相比，具体有益效果体现在：

一、本实用新型通过布置基础架构，基础架构通过多根横梁与纵梁组成网格状架构，基础架构通过膨胀螺栓与两侧的女儿墙相连，基础架构的承载力均匀地传递到女儿墙上，减轻屋顶的承载压力。

二、与传统的架构相比，基础架构的自重轻，进一步减轻屋顶的承载压力。

三、在基础架构上配制混凝土压块或刚性件，既能够保证基础架构的抗风性能，又能够大大降低基础架构的成本。

四、本实用新型通过在基础架构与屋面板之间布置多个方形垫块，进一步保证了基础架构的稳定性。

五、在光伏支架上布置第一拉线和第二拉线，进一步增强光伏支架的防风性能。

六、本实用新型的自重小，抗风、抗雪能力强，可广泛应用在高速公路两侧的非上人屋顶上。

七、在光伏组件上通过布置中压块和边压块，保证光伏组件的安装稳定性，抗风能力强，重量轻，外形美观大方。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型仰视状态下的结构示意图。

图3为光伏支撑结构与基础架构的连接关系示意图。

图4为图1中A处的局部放大示意图。

图5为图1中B处的局部放大示意图。

图中，1为基础架构，101为横梁，102为纵梁，103为L型角钢，104为膨胀螺栓，105为拼接口，106为混凝土压块，107为中压块，108为边压块，2为光伏支撑结构，201为光伏主支架，202为第一立柱支架，203为第二立柱支架，204为第一三角形连接架，205为第二三角形连接架，206为辅助支架，207为第一拉线，208为第二拉线，3为女儿墙，4为方形垫块，5为承重墙，6为光伏组件，7为屋面板，8为光伏支座。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-5所示，平屋顶分布式光伏支架，包括基础架构1和布置在基础架构1上的多个光伏支撑结构2，基础架构1布置在屋面板7的上方，基础架构11与屋面板7非接触，整个光伏支架的重量传递至原房屋承重体系。

基础架构1包括由多根横梁101与多根纵梁102交叉组成的网格状架构，横梁101与纵梁102的交叉处均通过螺栓固定，网格状架构能够保证承载力上的均匀分布，相对于传统的光伏主支架201，承载力更好。

纵梁102的端头底部与L型角钢103的水平端通过M12×30内六角螺栓锁紧，螺栓的底部通过螺母锁紧，L型角钢103的竖直端通过M12×75膨胀螺栓104与对应侧的女儿墙3固定，竖直端为40*4mm的角钢，L型角钢103将网格状架构的重量和受力绝大部分传递给女儿墙3，极大地缓解了屋顶的承重压力。

横梁101布置在纵梁102的上方，横梁101通过多个螺栓与纵梁102固定，螺栓的底部通过螺母锁紧，整个支架拆装方便，可维护性好。

基础架构1与屋面板7之间通过多个方形垫块4支撑，方形垫块4布置在对应的纵梁102下方，在遇到强风或强降雪等恶劣天气时，基础架构1的晃动能够通过方形垫块4缓解，也能够避免基础架构1与屋面板7碰撞产生噪音，进一步保证基础架构1的稳定性。

由于纵梁102上留有拼接口105，为了减轻整个基础架构1的重量并能够保证基础架构1的稳定性，作为一种优选的连接方式，在拼接口105顶部配置有混凝土压块106，混凝土压块106通过螺栓固定在纵梁102上，与传统的光伏支架相比，混凝土压块106的数量和重量大大减少，减轻了整个装置的自重，也保证了整个装置的抗风、抗压性能。另外，混凝土压块106配置在承重墙5的上方，混凝土压块106的重量可直接传递到承重墙5上，避免屋顶坍塌；同时，建造成本也比较低。作为另一种优选的连接方式，在拼接口105处通过刚性件固定，刚性件为U型连接件，刚性件倒扣在两侧的梁上并通过螺栓或焊接固定，重量更轻。

光伏支撑结构2包括光伏主支架201、多个第一立柱支架202和多个第二立柱支架203，第一立柱支架202的顶部通过螺栓与光伏主支架201底部的第一三角形连接架204相连，第一立柱支架202的底部通过螺栓与横梁101相连，第二立柱支架203的顶部通过螺栓与光伏主支架201底部的第二三角形连接架205相连，第二立柱支架203的中下部通过螺栓与辅助支架206的底部相连，辅助支架206的顶部通过螺栓与光伏主支架201相连，进一步增强光伏支撑结构2的稳定性和结构强度。

光伏主支架201的顶部装有光伏支座8，光伏组件6通过多块压块压紧在光伏支座8上，压块由中压块107和边压块108做成，相邻的光伏板之间通过中压块107压紧，中压块107的两侧压边分别压在两侧的光伏板上；置于最外侧的光伏板外边缘通过边压块108压紧，外形美观大方，抗风、抗压能力强。

为了增加光伏支架的抗风性能，第一立柱支架202的顶部与第一拉线207的一端相连，第一拉线207的另一端与基础架构1相连，第二立柱支架203的一端与第二拉线208的顶部相连，第二拉线208的另一端与基础架构1相连。第一拉线207、第二拉线208能够平衡光伏支架受到的作用力，增强光伏支架的稳定性。

为了保证基础架构1的受力平衡，多根横梁101等距间隔布置，多根纵梁102等距间隔布置。

其中，作为优选的，光伏组件6的倾斜角度为5°，既能保证光伏组件6的太阳能接收面积，又能够保证整个光伏组件6的稳定性。

第一立柱支架202与横梁101之间夹装有第一立柱底板，第一立柱底板能够保证第一立柱支架202与横梁101之间的安装稳定性；第二立柱支架203与横梁101之间夹装有第二立柱底板，第二立柱底板能够保证第二立柱支架203与横梁101之间的安装稳定性。

其中，作为优选的，中压块107与边压块108均为铝合金压块。

本实用新型结构设计合理，自重轻，稳定性好，环保性能好，施工快，抗风、抗雪能力强，特别适用于高速公路两侧的非上人屋顶。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。

Claims (9)

1.平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，包括基础架构（1）和布置在基础架构（1）上的多个光伏支撑结构（2），所述基础架构（1）布置在屋面板（7）的上方；

所述基础架构（1）包括由多根横梁（101）与多根纵梁（102）交叉组成的网格状架构，纵梁（102）的端头底部与L型角钢（103）的水平端通过螺栓锁紧，L型角钢（103）的竖直端通过膨胀螺栓（104）与对应侧的女儿墙（3）固定，所述横梁（101）布置在纵梁（102）的上方，横梁（101）通过多个螺栓与纵梁（102）固定；

所述基础架构（1）与屋面板（7）之间通过多个方形垫块（4）支撑；

所述光伏支撑结构（2）包括光伏主支架（201）、多个第一立柱支架（202）和多个第二立柱支架（203），第一立柱支架（202）的顶部通过螺栓与光伏主支架（201）底部的第一三角形连接架（204）相连，第一立柱支架（202）的底部通过螺栓与横梁（101）相连，第二立柱支架（203）的顶部通过螺栓与光伏主支架（201）底部的第二三角形连接架（205）相连，所述第二立柱支架（203）的中下部通过螺栓与辅助支架（206）的底部相连，辅助支架（206）的顶部通过螺栓与光伏主支架（201）相连；

所述光伏主支架（201）的顶部装有光伏支座（8），光伏组件（6）通过多块压块压紧在光伏支座（8）上。

2.根据权利要求1所述的平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，所述第一立柱支架（202）的顶部与第一拉线（207）的一端相连，第一拉线（207）的另一端与基础架构（1）相连；

所述第二立柱支架（203）的顶部与第二拉线（208）的一端相连，第二拉线（208）的另一端与基础架构（1）相连。

3.根据权利要求2所述的平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，多根所述横梁（101）等距间隔布置，多根所述纵梁（102）等距间隔布置。

4.根据权利要求3所述的平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，所述光伏组件（6）的倾斜角度为5°。

5.根据权利要求4所述的平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，所述第一立柱支架（202）与横梁（101）之间夹装有第一立柱底板，所述第二立柱支架（203）与横梁（101）之间夹装有第二立柱底板。

6.根据权利要求5所述的平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，所述压块由中压块（107）和边压块（108）做成，相邻的光伏板之间通过中压块（107）压紧，中压块（107）的两侧压边分别压在两侧的光伏板上；置于最外侧的光伏板外边缘通过边压块（108）压紧。

7.根据权利要求6所述的平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，所述中压块（107）与边压块（108）边压块（108）均为铝合金压块。

8.根据权利要求1所述的平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，所述纵梁（102）上开有拼接口（105），所述拼接口（105）顶部配置有混凝土压块（106），所述混凝土压块（106）通过螺栓固定在纵梁（102）上，所述混凝土压块（106）配置在承重墙（5）的上方。

9.根据权利要求1所述的平屋顶分布式光伏支架，其特征在于，所述纵梁（102）上开有拼接口（105），所述拼接口（105）通过刚性件连接。

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