CN217769946U - 一种预制光伏桩及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预制光伏桩，预制光伏桩在竖向上包括有本体段和光伏组件安装段，其中，本体段的最大厚度小于本体段的最大宽度。并且光伏组件安装段的至少部分横截面为圆形，光伏组件安装段位于本体段的顶部或者靠近本体段的顶部的位置，且本体段的竖向中轴线与光伏组件安装段的竖向中轴线平行或重合。本实用新型的优点在于，光伏组件安装段用于连接抱箍连接件，本体段具有良好的抗弯及抗剪的性能。本实用新型还提供了一种光伏组件，包括上述预制光伏桩以及光伏面板组件，光伏面板组件安装于预制光伏桩的顶部。

Description

一种预制光伏桩及光伏组件

技术领域

本实用新型涉及预制构件领域，具体涉及一种预制光伏桩，以及一种光伏组件。

背景技术

当前能源领域中，新能源产业的发展日渐丰富。其中，光伏发电项目是一个重要的发展方向，正在逐渐形成农光互补、渔光互补、牧光互补等多元互补模式。

光伏发电项目建设需要大量的桩基作为光伏板的支撑结构，支撑结构主要受力形式为水平方向的风荷载，风载荷会对桩基形成较大的弯矩和剪力。考虑到现有的光伏组件与桩基之间常用抱箍连接，因此现有技术中的桩基多为横截面呈圆形的管桩。但是，对于滩涂的潮汐和涌浪作用环境下，管桩的抗弯抗剪性能不慎理想，难以满足光伏发电项目建设的稳定性需求。由于光伏面板安装具有方向要求，但现有光伏组件的抱箍无法直接适配其他形状的桩，因此有必要提出一种便于安装光伏组件的高性能预制桩。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预制光伏桩，以解决现有技术中预制桩不能兼顾抗弯抗剪性能和便于安装光伏组件的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型提供了一种预制光伏桩，所述预制光伏桩在竖向上包括有本体段和光伏组件安装段，其中，所述本体段的最大厚度小于本体段的最大宽度；

所述光伏组件安装段的至少部分横截面为圆形；

所述光伏组件安装段位于所述本体段的顶部或者靠近所述本体段的顶部的位置，且所述本体段的竖向中轴线与光伏组件安装段的竖向中轴线平行或重合。

在一种优选的方案中，所述本体段与所述光伏组件安装段一体成型；

或者，所述本体段与所述光伏组件安装段竖向对接，其中，所述本体段与所述光伏组件安装段由机械连接件竖向对接，所述机械连接件包括：插杆、承插螺母以及卡接部件，其中，所述卡接部件设于所述承插螺母内，所述插杆连接所述本体段和所述光伏组件安装段中的其中一者，所述承插螺母连接所述本体段和所述光伏组件安装段中的另一者，所述插杆插入承插螺母后可与所述卡接部件卡接；或者，所述本体段的端部与所述光伏组件安装段的端部均设有金属板，所述本体段的金属板与所述光伏组件安装段的金属板之间焊接固定。

在一种优选的方案中，光伏组件安装段包括芯部和数个周向环绕所述芯部拼接的环体部，且所述芯部的横截面与所述本体段的横截面相同，所述环体部朝外一侧面环绕芯部组成圆柱面。

在一种进一步优选的方案中，所述芯部与所述本体段一体成型；

或者，所述芯部与所述本体段竖向对接；所述芯部与所述环体部之间粘接；或所述芯部表面设置有金属板，所述环体部朝向所述芯部的一侧设有金属板，所述芯部与所述环体部焊接；或所述芯部和所述环体部通过卡接结构连接；或所述芯部与所述环体部之间由机械连接件连接。

在一种优选的方案中，所述光伏组件安装段与所述本体段之间设有平滑过渡的倾斜段。

在一种优选的方案中，所述光伏组件安装段沿纵向的两侧均具有径向向外延伸的凸沿。

在一种优选的方案中，在纵向投影上，所述本体段的外轮廓端点位于所述光伏组件安装段外轮廓线上；或者，在纵向投影上，所述本体段的外轮廓边缘与所述光伏组件安装段边缘相切；

和/或，所述本体段的横截面为矩形或菱形或T形或H形或六边形或八边形。

在一种优选的方案中，所述预制光伏桩内预埋有骨架，骨架包括数根周向间隔分布的纵筋。

在一种进一步优选的方案中，所述纵筋至少包括沿本体段厚度方向排列的多根第一纵筋和沿宽度方向排列的多根第二纵筋，且第二纵筋之间的间距大于第一纵筋之间的间距；

或者，所述纵筋包括第一纵筋和第二纵筋，所述第一纵筋的直径大于所述第二纵筋的直径，且在所述本体段的厚度方向上所述第一纵筋和所述第二纵筋间隔交替排列。

本实用新型还提供了一种光伏组件，包括：

至少一根如上任意一项所述的预制光伏桩；以及

光伏面板组件，所述光伏面板组件安装于所述预制光伏桩的顶部。

上述方案的优点在于：

1.光伏组件安装段横截面为圆形，便于安装光伏组件的抱箍，只需要按照原有的方法在预制光伏桩上安装光伏组件即可，不会使得抱箍的安装方法变得更为繁琐；

2.本体段主要起到抗弯及抗剪的功能。针对滩涂的潮汐和涌浪的环境下，由于环境对光伏桩施加的外部载荷的方向较为固定，本体段的主要承载面也相对固定，本方案将短边或者短轴对应的一侧面朝向主要受载荷的一侧，能够有效提升预制光伏桩整体的抗弯及抗剪的性能，从而更能满足光伏发电项目建设的需求；

3.根据不同型号光伏组件的安装需求，可以对应设置本体段和光伏组件安装段的纵向长度，适用性强。

附图说明

图1所示为实施例一中预制光伏桩的结构示意图；

图2所示为实施例一中第二种形状的预制光伏桩的结构示意图；

图3所示为实施例一中第三种形状的预制光伏桩的结构示意图；

图4所示为一种预制光伏桩的实施例二的结构示意图；

图5所示为一种预制光伏桩的实施例三的结构示意图；

图6所示为实施例四中第一桩身段、光伏组件安装段和第二桩身段的连接关系示意图；

图7所示为预制光伏桩的实施例五中芯部和环体部的连接关系示意图；

图8所示为实施例五中芯部和环体部的连接关系的侧视图；

图9所示为一种连接件的优选实施例示意图；

图10所示为预制光伏桩的实施例六中本体段的横截面视图；

图11所示为预制光伏桩的实施例六的另一种优选方案的横截面视图；

图12所示为光伏组件的结构示意图；

图13所示为一种不规则多边形的本体段的横截面示意图；

图14所示为一种H形的本体段的横截面示意图；

图15所示为一种T形的本体段的横截面示意图；

附图标记说明：1、本体段；10、倾斜段；101、第一桩身段；102、芯部；103、第二桩身段；11、第一凸沿；12、第二凸沿；2、光伏组件安装段；21、环体部；210、机械连接件；211、插杆；212、承插螺母；213、卡接部件；214、弹簧；215、安装螺母；216、凹槽；30、骨架；310、第一纵筋；320、第二纵筋；4、光伏面板组件。

A-宽度方向，B-厚度方向，C-竖向。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，提供若干种预制光伏桩的具体实施例。

实施例一：

如图1至图3所示，预制光伏桩包括沿图示竖向C方向延伸的本体段1和光伏组件安装段2，本体段1与光伏组件安装段2一体成型。其中，本体段1的的最大厚度小于本体段1的最大宽度，例如图1所示的矩形，其中宽度指沿图示宽度方向A两侧面之间的距离，厚度指沿图示厚度方向B两侧面之间的距离；光伏组件安装段2的至少部分横截面外轮廓为圆形。

安装时，按照图1所示方向，将本体段1的下端埋入土体内，光伏组件安装段2用于连接光伏面板组件。其中，用于连接光伏面板组件和预制光伏桩的抱箍直接抱接在光伏组件安装段2上。由于本体段1的横截面形状为椭圆形或者多边形，相比横截面为圆形的管桩，本体段1具有更好的抗弯及抗剪性能；而光伏组件安装段2的至少部分横截面外轮廓为圆形，使得光伏面板组件可以直接抱接在光伏组件安装段2上，因此也不会存在光伏面板组件难以抱接在本体段1上的问题。而且，由于光伏组件安装段2仅仅只占了本体段1的一小部分，对本体段1整体的结构强度影响不大。

安装时，将厚度方向B的一侧面朝向受载荷更大的一侧，作为主要的承力面，以便能够承受该载荷。

优选的，如图1所示，光伏组件安装段2位于本体段1的顶部；或者，优选的，如图2所示，光伏组件安装段2位于本体段1中部靠近本体段1的顶部的位置；或者，优选的，光伏组件安装段2也可以设置为如图3所示的结构，光伏组件安装段2的中轴D1偏离本体段1的中轴D2，中轴D1和中轴D2平行。图1、图2和图3所示结构可以分别适应不同的抱箍，增加预制光伏桩的使用多样性。

实施例二：

如图4所示，实施例二与实施例一结构类似，区别点在于，在光伏组件安装段2与本体段1之间设置有平滑连接二者的倾斜段10。倾斜段10能够防止在光伏组件安装段2与本体段1连接位置出现应力集中，从而有效增长了预制光伏桩的使用寿命。

优选的，在倾斜段10与本体段1和光伏组件安装段2的连接位置倒圆角，使得倾斜段10与本体段1和光伏组件安装段2的连接更为平滑。

实施例三：

如图5所示，实施例三与上述实施例的结构类似，区别点在于，实施例三在光伏组件安装段2的上下两侧分别设有第一凸沿11和第二凸沿12，第一凸沿11和第二凸沿12均沿径向相对光伏组件安装段2向外突出。第一凸沿11和第二凸沿12能够为抱箍提供安装定位的功能，使得抱箍能够准确安装在光伏组件安装段2上。其中第二凸沿12还能从下方支撑住抱箍，起到支撑抱箍的功能，简化抱箍的安装方法，同时防止抱箍下滑。

实施例四：

如图6所示，实施例四与上述各实施例的结构类似，区别点在于，实施例四中光伏组件安装段2与本体段1竖向对接。

具体来说，光伏组件安装段2与本体段1分别制作成型，然后将二者竖向对接。光伏组件安装段2与本体段1之间可以是由机械连接件210连接。图9提供了一种机械连接件210的具体实施例，机械连接件210包括两个安装螺母215、插杆211、承插螺母212、卡片213以及弹簧214。其中两个安装螺母215分别安装在光伏组件安装段和本体段上。插杆211安装在其中一个安装螺母215内，承插螺母212、卡片213以及弹簧214安装在另一个安装螺母215内。卡片213可以沿横向扩张或收缩，弹簧214的两端分别抵接卡片213和安装螺母215的内壁。将插杆211插入承插螺母212内时，插杆211的头部下压卡片213，使得卡片213移动至安装螺母215内腔的直径更大的位置处，卡片213扩张后可以容纳插杆211的头部穿过。卡片213对应滑到插杆211上的凹槽216位置时，弹簧214驱使卡片213向上运动，在承插螺母212的限制下卡片213受弹簧214抵推的力收缩并卡住插杆211的头部，实现插杆211与承插螺母212的固定连接。

上述机械连接件210为插接式连接件，对接光伏组件安装段2与本体段1时，只需要将分别设置在两者上的插杆211和承插螺母212对接即可，方案非常方便。

当然，机械连接件210也可以是现有的其他结构的连接件，例如球头连接件等。

或者，光伏组件安装段2与本体段1之间可以是焊接固定。在光伏组件安装段2与本体段1的端部均设有金属板，对接时将光伏组件安装段2与本体段1的金属板进行焊接固定即可。

或者，也可以在光伏组件安装段2与本体段1的端面上设置卡接结构，例如榫卯卡接结构，对接时将光伏组件安装段2与本体段1卡接固定。

上述各种对接的方案可以单独使用，也可以组合使用。

如实施例一所述，在部分情况下光伏组件安装段2位于本体段1上靠近上端部的位置。此时，只需要在光伏组件安装段2的上端再对接一段第一桩身段101即可，对接后，从预制光伏桩整体结构来看，光伏组件安装段2位于靠近本体段1上端的位置。

实施例五：

如图7和图8所示，实施例五与实施例四类似，光伏组件安装段2与本体段1为分体式结构，区别点在于，实施例五中，光伏组件安装段2包括芯部102和数个周向环绕芯部102拼接的环体部21。环体部21拼接后，朝外一侧面共同组成圆柱面。

具体来说，芯部102连接本体段1，且芯部102的横截面形状与本体段1的横截面形状相同。芯部102与本体段1可以是一体式结构，也可以参照实施例四将芯部102与本体段1对接组成。环体部21拼接在芯部102上，环体部21与芯部102之间可以是通过粘接，或者通过卡接结构卡接，亦或是采用如图9所示的机械连接件210机械对接，或者直接使用螺栓螺接，或者在芯部102和环体部21表面安装金属板进行焊接。这种方案中，预制光伏桩的各个组件可以分开生产再拼接成型，从而使得生产方法特别简单。

在光伏组件安装段2设置于本体段1靠近上端部的方案中，实施例五也可以参照实施例四采用分段对接的方式组装成型。如图8所示，本体段1包括第一桩身段101和第二桩身段103，芯部102连接于第一桩身段101和第二桩身段103之间，环体部21安装在芯部102上。或者，也可以是将本体段1一体成型，然后在本体段1上选取部分靠近顶端的区段作为芯部102，然后将环体部21安装在芯部102上。

实施例六：

实施例六的结构与上述各实施例类似，区别点在于，如图10和图11所示，在预制光伏桩内预埋有骨架30，骨架30至少包括数根沿周向间隔分布的纵筋。

优选的，骨架30包括若干第一纵筋310和若干第二纵筋320，第一纵筋310与第二纵筋320均沿本体段1的纵向延伸。其中，第一纵筋310沿厚度方向B排列，第二纵筋320沿宽度方向A排列，并且第二纵筋320之间的间距大于第一纵筋310之间的间距。具体来说，既可以通过在厚度方向B上通过加密第一纵筋310来实现增强强度的功能，也可以设置为在相同的布筋密度下选用更大直径的钢筋作为第一纵筋310来实现增强强度的功能。

优选的，骨架30包括若干第一纵筋310和若干第二纵筋320，其中第一纵筋310的直径大于第二纵筋320的直径，且在厚度方向B上，第一纵筋310和第二纵筋320间隔排布。这种方案同样可以起到加密并增强预制光伏桩强度的功能。

上述各实施例中，本体段1的横截面形状优选为矩形，便于生产。或者也可以是椭圆形、菱形、六边形、八边形或者如图13所示设置为不规则的多边形，当然也可以是如图14所示的H形或者如图15所示的T形，亦或是其他各类多边形，在此不再一一例举。

优选的，本体段1横截面的外轮廓边缘全部或至少部分位于光伏组件安装段2横截面外轮廓所围成的范围内，光伏组件安装段2形成相对于本体段1向外凸出的结构，可以使得光伏组件安装段2具有更好的强度性能。更进一步优选的，本体段1横截面外轮廓的端点位于光伏组件安装段2横截面的外轮廓线上，有助于在生产时未光伏组件安装段2进行定位。或者，也可以是本体段1横截面的外轮廓边缘与光伏组件安装段2横截面的外轮廓边缘相切，这种方案也更便于生产。

实施例七：

参见图12，本实施例提供了一种光伏组件的优选实施例，包括至少一根上述任一实施例提供的预制光伏桩以及光伏面板组件4，光伏面板组件4安装于预制光伏桩的顶端，光伏面板组件4的抱箍抱接在光伏组件安装段2上。

总之，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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制光伏桩，其特征在于，所述预制光伏桩在竖向上包括有本体段(1)和光伏组件安装段(2)，其中，所述本体段(1)的厚度小于本体段(1)的宽度；

所述光伏组件安装段(2)的至少部分横截面为圆形；

所述光伏组件安装段(2)位于所述本体段(1)的顶部或者靠近所述本体段(1)的顶部的位置，且所述本体段(1)的竖向中轴线与光伏组件安装段(2)的竖向中轴线平行或重合。

2.如权利要求1所述的预制光伏桩，其特征在于，所述本体段(1)与所述光伏组件安装段(2)一体成型；

或者，所述本体段(1)与所述光伏组件安装段(2)竖向对接，其中，所述本体段(1)与所述光伏组件安装段(2)由机械连接件(210)竖向对接，所述机械连接件(210)包括：插杆(211)、承插螺母(212)以及卡接部件(213)，其中，所述卡接部件(213)设于所述承插螺母(212)内，所述插杆(211)连接所述本体段(1)和所述光伏组件安装段(2)中的其中一者，所述承插螺母(212)连接所述本体段(1)和所述光伏组件安装段(2)中的另一者，所述插杆(211)插入承插螺母(212)后可与所述卡接部件(213)卡接；或，所述本体段(1)的端部与所述光伏组件安装段(2)的端部均设有金属板，所述本体段(1)的金属板与所述光伏组件安装段(2)的金属板之间焊接固定。

3.如权利要求1所述的预制光伏桩，其特征在于，光伏组件安装段(2)包括芯部(102)和数个周向环绕所述芯部(102)拼接的环体部(21)，且所述芯部(102)的横截面与所述本体段(1)的横截面相同，所述环体部(21)朝外一侧面环绕芯部(102)组成圆柱面。

4.如权利要求3所述的预制光伏桩，其特征在于，所述芯部(102)与所述本体段(1)一体成型；

或者，所述芯部(102)与所述本体段(1)竖向对接；所述芯部(102)与所述环体部(21)之间粘接；或所述芯部(102)表面设置有金属板，所述环体部(21)朝向所述芯部(102)的一侧设有金属板，所述芯部(102)与所述环体部(21)焊接；或所述芯部(102)和所述环体部(21)通过卡接结构连接；或所述芯部(102)与所述环体部(21)之间由机械连接件(210)连接。

5.如权利要求1所述的预制光伏桩，其特征在于，所述光伏组件安装段(2)与所述本体段(1)之间设有平滑过渡的倾斜段(10)。

6.如权利要求1所述的预制光伏桩，其特征在于，所述光伏组件安装段(2)沿纵向的两侧均具有沿径向向外延伸的凸沿。

7.如权利要求1所述的预制光伏桩，其特征在于，在纵向投影上，所述本体段(1)的外轮廓端点位于所述光伏组件安装段(2)外轮廓线上；或者，在纵向投影上，所述本体段(1)的外轮廓边缘与所述光伏组件安装段(2)边缘相切；

和/或，所述本体段(1)的横截面为矩形或菱形或T形或H形或六边形或八边形。

8.如权利要求1-7任意一项所述的预制光伏桩，其特征在于，所述预制光伏桩内预埋有骨架(30)，骨架(30)包括数根周向间隔分布的纵筋。

9.如权利要求8所述的预制光伏桩，其特征在于，所述纵筋至少包括沿本体段(1)厚度方向排列的多根第一纵筋(310)和沿宽度方向排列的多根第二纵筋(320)，且第二纵筋(320)之间的间距大于第一纵筋(310)之间的间距；或者，所述纵筋包括第一纵筋(310)和第二纵筋(320)，所述第一纵筋(310)的直径大于所述第二纵筋(320)的直径，且在所述本体段(1)的厚度方向上所述第一纵筋(310)和所述第二纵筋(320)间隔交替排列。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括：

至少一根如权利要求1-9任意一项所述的预制光伏桩；以及

光伏面板组件(4)，所述光伏面板组件(4)安装于所述预制光伏桩的顶部。

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