CN217883272U - 一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，其中，一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，所述支承系统包括索结构、支撑所述索结构高于海平面的锚固结构和支架结构以及排列放置在索结构上的光伏组件模块；所述索结构由多条平行设置的主承重索组成，所述主承重索包括两端的锚固索和中间的跨间索；所述锚固索连接于所述锚固结构和所述支架结构之间，所述跨间索连接于纵向相邻所述支架结构的支架桩之间，同时横向相邻的所述支架桩通过横梁连接；本实用新型通过将光伏板的结构模块化以及对相邻的光伏组件模块采用横向连排结构，解决了海上光伏板在遭受过大应力而容易发生开裂损伤和安装困难的问题。

Description

一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统

技术领域

本实用新型涉及海上光伏发电技术领域，具体涉及一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统。

背景技术

目前，传统能源短缺和自然环境恶化等问题日益严重，开发和利用可再生能源已迫在眉睫。太阳能作为一种可再生清洁能源，备受人类关注。随着光伏技术的快速发展，光伏发电成为当今开发太阳能资源最有效的方式之一。然而，我国光伏发电场主要建在陆地，占用地面空间大，导致土地资源逐渐减少；且陆上光伏支架多采用传统固定式支架，钢材耗费多，经济性差，光伏发电发展受到了严重制约。我国东部沿海拥有广阔的海域，建设海上光伏发电场成为我国光伏发电的重要发展方向。

海上光伏发电场的电气系统与陆上光伏基本一致，但因海上特殊环境使海上光伏支承系统除承受风、雪、波浪、海冰等荷载作用外，还受海洋高湿高盐的腐蚀破坏。此外，与传统陆上光伏相比，海上光伏的施工和运维较为困难，施工费用较高。

现有与本实用新型接近的技术是陆上柔性光伏支架技术和水上桩式光伏支架技术，但两者用于海上光伏发电场，仍存在下述难以克服的问题：

1、海上结构复杂。传统的柔性光伏支架，将光伏板直接固定在承重索上，承重索因受风载荷等影响所产生的变形直接传递给光伏板，引起光伏板应力过大而产生开裂甚至结构损坏；传统的水上桩式光伏支架，由于海上波浪和水流较大，桩上所受荷载复杂，且由于水位深、潮差大、波浪高，导致桩泥面以上部分的悬臂过高，桩承受的弯矩过大。

2、海上施工繁琐。传统的柔性光伏支架采用单块光伏板逐一安装到承重索上，安装时需在索下搭设临时脚手架。但海上搭设脚手架非常困难，逐块安装光伏板允许的误差小，海上工作量大，对施工要求极为严苛；传统的水上桩式光伏支架，一般一根桩只能支撑5-6块光伏板，当光伏板很多时，需要桩的数量众多。上述两种方法施工周期长，材料用量大，施工难度和成本均比较高。

3、海上运维困难。在运维过程中，光伏板如需维修或更换，传统的陆上光伏支承系统采用的方法仍是索下搭设临时脚手架。因此，陆上光伏支撑系统的运维方式在海上不可行。

4、防腐工作艰巨。传统的陆上索结构光伏支承系统主要包括钢绞线、夹具和型钢等，其在海洋高湿高盐环境下耐腐蚀性能差，无法达到25年设计使用年限。

综上所述，传统的光伏支承系统不能适应海洋复杂环境：结构无法承受海上荷载作用，海上施工和运维难度巨大。目前国内尚无海上多跨单索结构光伏支承系统的应用案例。因此，无法充分利用太阳能资源，实现海上光伏发电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种结构可靠、耐久性好的光伏支承系统。为此，实用新型采用以下技术方案：

一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，所述支承系统包括索结构、支撑所述索结构高于海平面的锚固结构和支架结构以及排列放置在索结构上的光伏组件模块；所述索结构包括两端的锚固索和中间的跨间索；所述锚固索连接于所述锚固结构和所述支架结构之间，所述跨间索连接于纵向相邻所述支架结构的支架桩之间，同时横向相邻的所述支架桩通过横梁连接；所述光伏组件模块包括多块光伏板和承载所述光伏板的钢结构框架；所述光伏板通过所述钢结构框架排列挂设于多根所述跨间索的下方，每排所述光伏组件模块由横向相邻的所述跨间索同时承担荷载，

进一步地：相邻列的所述光伏组件模块可在同一根所述跨间索上将所述钢结构框架连排式连接在一起，形成横向排列连接。

进一步地：所述锚固结构包括至少两个端基础桩、承台和第一耳板；所述端基础桩为倾斜设置的斜桩；所述承台同时连接于所述至少两个端基础桩的顶部；所述第一耳板设于所述承台的上，所述锚固索可通过所述第一耳板上的孔连接于所述锚固结构上。

进一步地：所述支架结构包括支架桩、桩索抱箍和将横向相邻所述支架桩连接的加固件；所述支架桩为竖立设置的竖直桩；所述桩索抱箍设置在所述支架桩的顶端，通过所述桩索抱箍上的主索耳板将所述锚固索或所述跨间索固定在所述支架桩上；所述横梁通过所述桩索抱箍将相邻的所述支架桩连接；横向且间隔的所述支架桩上的中间部分设置加固抱箍，所述加固抱箍设置在海面上方；所述加固件两端分别连接于所述加固抱箍和所述桩索抱箍上。

进一步地：所述横梁下方挂设有电缆槽盒和设置在所述电缆槽盒内的组串逆变器，所述组串逆变器用于连接所述光伏板内的电缆。

进一步地：所述钢结构框架包括横框架梁、纵框架梁、斜框架梁和挂式索扣；所述横框架梁上铺设所述光伏板，并与所述光伏板连接；所述横框架梁与所述跨间索垂直布置；所述横框架梁的长度大于相邻所述跨间索之间的距离，横向相邻的所述钢结构框架通过所述横框架梁相互抵接并连接在一起；所述挂式索扣设置在所述横框架梁的两端，且通过所述挂式索扣将所述横框架梁挂设在所述跨间索上；所述纵框架梁连接于相邻所述横框架梁之间，且所述纵框架梁与所述跨间索平行布置；所述斜框架梁交叉连接于相邻的所述横框架梁上。

进一步地：所述支承系统还包括施工运维工具，所述施工运维工具包括施工索系统、吊装系统和承载用的施工船；所述施工索系统呈四方包围的形式循环配合不同位置的所述支架桩使用，通过更换所述施工索系统的放置位置，使所述施工索系统在施工过程中可重复使用；所述吊装系统通过设置在所述施工船上，所述吊装系统用于将所述光伏组件模块整体一同吊起并便于固定在所述跨间索上；所述施工索系统包括施工索立柱、施工索横梁、第一吊装索和行人索；所述施工索立柱包括立柱、安装牛腿和搁置板，所述安装牛腿设置在所述立柱顶部；所述搁置板设置在立柱上，且所述搁置板与所述安装牛腿之间具有间隔；所述支架桩顶部设置桩顶孔洞，所述立柱可与所述支架桩的所述桩顶孔洞配合，所述安装牛腿上设置连接耳板；所述施工索横梁两端连接于横向方向相邻的所述施工索立柱的所述连接耳板上；所述第一吊装索两端连接于纵向方向相邻的所述立柱的所述连接耳板上，且所述第一吊装索与所述施工索横梁相互交错并垂直；所述施工索横梁和所述第一吊装索连接于所述施工索立柱的顶部，且高于所述跨间索；所述施工索横梁上设有安装耳板，所述安装耳板用于与所述行人索连接；所述吊装系统包括电动葫芦、第二吊装索、吊装梁和第二耳板；所述电动葫芦顶部可固定在所述第一吊装索上；所述吊装梁连接于所需安装或运维的所述光伏组件模块上；所述第二耳板设置在所述吊装梁的两端；所述第二吊装索连接于所述第二耳板和所述电动葫芦的底部之间。

进一步的：所述立柱上套设有环形橡胶护套，且所述环形橡胶护套设置在所述搁置板的下方，所述环形橡胶护套的外径小于所述支架桩所述桩顶孔洞的内径。

与现有技术相比，实用新型具有以下有益效果：

(一)本实用新型通过将光伏板的结构模块化以及对相邻的光伏组件模块采用横向连排结构，解决了海上光伏板在遭受过大应力而容易发生开裂损伤和安装困难的问题。

1、光伏板结构的模块化，即将多块光伏板事先安装在一个钢结构框架内，并事先完成模块内的线缆连接，使整个光伏组件模块整体能够更快捷的运输并安装到钢索上。光伏板通过模块钢结构安装在钢索上，避免了光伏板与钢索直接接触，钢索的变形由钢结构承担，大大降低光伏板承担钢索的变形，从而避免光伏板的开裂。同时减少了单个光伏板在海上逐一安装的繁琐步骤和海上施工作业环节，使海上施工更便捷，大大降低海上施工费用。

2、采用横向连排结构，即将相邻列之间的光伏组件模块相互连接起来，从而形成所有横向的光伏组件模块相互连接的连排结构。采用横向连排结构后，索结构的横向刚度得到极大提高，横向变形得到有效控制，从而省却了传统索结构的横向稳定索，节省了横向稳定索的材料和施工费用。同时，索系统横向摆动大幅减少，且避免了光伏组件模块之间的横向碰撞，从而省却了传统索结构的横向间隔，可以在相同面积内放置更多的光伏组件模块，节省了空间。

3、将钢索与桩直接连接，取消钢索与横梁的连接。即将钢索直接连接在桩顶的抱箍上，不作用到横梁上。采用钢索与桩直接连接后，横梁不再承担索拉力，横梁仅作为横向的连接构件，从而大幅减小横梁断面尺寸，节省横梁的材料费用，简化横梁的施工工艺。

(二)本实用新型通过采用上悬式施工索吊装光伏组件模块的施工方法，从船上直接将光伏组件模块提升至承重索高度，然后将光伏组件模块与承重索连接固定的施工，从而实现不必搭设脚手架、也不必采用大型起重机的光伏板安装方法，解决了海上光伏板安装的困难。

本实用新型在安装光伏板时通过将立柱插入桩顶空腔内固定，作为施工索系统的立柱，并采用可移动式的施工索系统，各个索跨的施工索系统可重复利用，不必每个索跨都设置固定的施工索系统，大幅节省施工索系统的工程费用，由于采用插入式立柱便于随时拆除、随时安装，使得施工操作简便，结构可靠。

附图说明

图1为本实用新型多跨多列单索结构光伏支承系统正立面图；

图2为本实用新型多跨多列单索结构光伏支承系统平面图；

图3为本实用新型多跨多列单索结构光伏支承系统侧立面图；

图4为本实用新型横梁平面图；

图5为本实用新型横梁正立面图；

图6为本实用新型横梁侧立面图；

图7为本实用新型光伏组件模块平面图；

图8为本实用新型光伏组件模块正立面图；

图9为本实用新型光伏组件模块侧立面图；

图10为本实用新型光伏组件模块横向连接平面图；

图11为本实用新型连排式连接平面图；

图12为本实用新型连排式连接立正面图；

图13为本实用新型连排式连接剖面图；

图14为本实用新型用于海上悬索光伏的上悬式施工索平面图；

图15为本实用新型用于海上悬索光伏的上悬式施工索立面图；

图16为本实用新型插入式施工索立柱立面图；

图17为本实用新型插入式施工索立柱剖面图；

图18为本实用新型插入式施工索立柱和横梁平面图；

图19为本实用新型横块吊装框架平面图；

图20为本实用新型横块吊装框架立面图。

附图中的标记为：索结构1、锚固索111、跨间索112、锚固结构2、端基础桩21、承台22、第一耳板23、支架结构3、支架桩31、桩索抱箍32、抱箍片321、穿孔销钉322、主索耳板323、横梁连接孔324、斜杆连接孔325、横梁33、横梁主材331、横梁水平连接杆332、横梁斜材333、加固抱箍34、加固件35、光伏组件模块4、光伏板41、横框架梁42、纵框架梁43、斜框架梁44、挂式索扣45、电缆槽盒46、组串逆变器47、施工索系统5、施工索立柱51、立柱511、安装牛腿512、搁置板513、环形橡胶护套514、施工索横梁52、第一吊装索53、行人索54、施工船6、吊装系统7、电动葫芦71、第二吊装索72、吊装梁73、第二耳板74。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对实用新型作进一步的说明，但并不作为对实用新型限制的依据。现列举一个水深5m、规模0.12MW的海上光伏发电场实施例。

如图1-13所示，一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，支承系统包括索结构1、支撑索结构1高于海平面的锚固结构2和支架结构3以及排列放置在索结构1上的光伏组件模块4；索结构1由多条平行设置的主承重索11组成，主承重索11用于承担光伏组件模块4的荷载，主承重索11包括两端的锚固索111和中间的跨间索112；锚固索111连接于锚固结构2和支架结构3之间，跨间索112连接于纵向相邻支架结构3的支架桩31之间，同时横向相邻的支架桩31通过横梁33连接；光伏组件模块4包括多块光伏板41和承载光伏板41的钢结构框架，以便施工运维工具将光伏组件模块4整体吊起进行安装；每排光伏板41通过钢结构框架排列挂设于多根跨间索112的下方，每排光伏组件模块4由横向相邻的跨间索112同时承担荷载，多排多列的光伏组件模块4由跨间索112提供支撑力并挂设在排列设置的跨间索112下方；纵向方向为通过将索结构1将锚固结构2和支架结构3连接在一起的方向，横向方向为横梁33的延伸方向。

相邻列的光伏组件模块4可在同一根跨间索112上将钢结构框架连排式连接在一起，形成横向排列连接减少相邻光伏组件模块4之间的横向方向的距离，以增加同一面积下可放置光伏组件模块4的数量，同时，通过光伏组件模块4与相邻跨间索112之间的连接增加了跨间索112的横向刚度，使得跨间索112横向变形得到有效控制。

相邻两跨的索结构1采用水平力平衡设计，通过调节索的垂度使得相邻两跨索的水平分力大小相等、方向相反，支架结构3仅受竖向力；索结构1的水平力全部由两端的锚固结构2承担。索结构1上不挂光伏组件模块，主要是将系统的水平力传递到锚固结构2上。

如图1-2所示，锚固结构2包括至少两个端基础桩21、承台22和第一耳板23；端基础桩21为倾斜设置的斜桩，端基础桩21可采用为钢管桩或混凝土管桩，但又不仅仅局限于这两种材料的管桩，端基础桩21用于承担索结构1传给锚固结构2的水平力和竖向力，端基础桩21底部伸入海底的岩石层；承台22同时连接于至少两个端基础桩21的顶部，承台22可采用钢结构或混凝土结构，但又不仅仅局限于这两种结构；第一耳板23设于承台22的上方，与承台22焊接连接，锚固索111可通过第一耳板23上的孔连接于锚固结构2上。

如图1-6所示，支架结构3包括支架桩31、桩索抱箍32和将横向相邻支架桩31连接的加固件35，加固件35为倾斜设置的斜撑；支架桩31为竖立设置在竖直桩，支架桩31的桩身材料采用混凝土或钢管，但又不仅仅局限于这两种材料；支架桩31主要承担跨间索112传来的竖向力及横向水平力，支架桩31底部伸入海底的岩石层；支架桩31的高度为15m；桩索抱箍32通过螺栓固定在支架桩31的顶端，通过桩索抱箍32上的主索耳板323将锚固索111或跨间索112固定在支架桩31上；横梁33通过桩索抱箍32将相邻的支架桩31连接；横向且间隔的支架桩31上的中间部分设置加固抱箍34，加固抱箍34设置在海面上方；加固件35两端分别连接于加固抱箍34和桩索抱箍32上，加固件35将纵向的支架桩31相连，增加支架结构3的整体稳定性；一端通过桩索抱箍32连在支架桩31顶端，一端通过加固抱箍34连在支架桩31中部，加固件35采用钢管；为便于安装，加固抱箍34放置于靠近海平面附近。

桩索抱箍32包括两个半圆形的抱箍片321、穿孔销钉322、主索耳板323、横梁连接孔324和斜杆连接孔325；抱箍片321为两个半圆形的钢板焊接结构；主索耳板323焊接于桩索抱箍32上，且主索耳板323的位置与主承重索11的位置对应，主索耳板323贯通开设有可与主承重索11配合的通孔，桩索抱箍32通过主索耳板323间的穿孔销钉322与支架结构3形成可靠且稳定的连接，以便桩索抱箍32更稳定的连接主承重索11；横梁连接孔324与斜杆连接孔325交错设置在抱箍片321上，且横梁连接孔324与横梁33的位置对应，斜杆连接孔325与加固件35的位置对应。加固抱箍34与桩索抱箍32类似，而加固抱箍34主要用于加固件35与桩索抱箍32之间的连接。

横梁33与桩索抱箍32通过螺栓连接将横向排列的支架结构3固定，横梁33主要由横梁主材331、横梁水平连接杆332和横梁斜材333拼接而成，横梁33长度为5m，断面尺寸为300×100mm，为钢结构矩形桁架梁；横梁主材331、横梁水平连接杆332和横梁斜材333在工厂通过焊接固定后，再在海上现场施工，横梁主材331和横梁水平连接杆332采用槽钢，横梁斜材333采用扁钢。

抱箍上的抱箍片321与支架桩31之间设置橡胶片，橡胶片的厚度为3mm，橡胶片主要增大摩擦力且避免对支架桩31造成损伤。

如图3-5所示，横梁33下方挂设有电缆槽盒46和设置在电缆槽盒46内的组串逆变器47，组串逆变器47用于连接光伏板内的电缆，且组串逆变器47采用串联的方式统一接入变电站。

如图7-9所示，本实施例中的光伏板41的数量为四块，因此按每块光伏板540W计，一个光伏组件模块4共2.16kW。

如图7-9所示，钢结构框架包括横框架梁42、纵框架梁43、斜框架梁44和挂式索扣45；横框架梁42上铺设光伏板41，并与光伏板41通过螺栓连接；横框架梁42与跨间索112垂直布置，横框架梁42的材料采用C型钢，横框架梁42作为光伏组件模块4的主要承重构件；横框架梁42的长度大于相邻跨间索112之间的距离，横向相邻的钢结构框架通过横框架梁42交叉贴合连接在一起；挂式索扣45设置在横框架梁42的两端，且通过挂式索扣45将横框架梁42挂设在跨间索112上，挂式索扣45与光伏组件模块4前后、左右对称设置，通过挂式索扣45与跨间索112连接，将光伏组件模块4所受荷载传递到跨间索112上，避免了光伏组件与钢索直接接触，减少了组件承担钢索的变形，从而避免组件开裂破坏；纵框架梁43连接于相邻横框架梁42之间，且纵框架梁43与跨间索112平行布置，斜框架梁44的材料采用L型钢；斜框架梁44交叉连接于相邻的横框架梁42上；上下两个横框架梁42通过螺栓与纵框架梁43和斜框架梁44连接固定，使其成为整体共同承受光伏组件模块4的荷载，增加承重能力。

如图7-13所示，相邻两列的光伏组件模块4采用连排连接，即将相邻光伏组件模块4的横框架梁42相互交叉并连接在一起，在两个横框架梁42之间通过连排螺栓46固定，使所有横向模块之间形成紧凑连接，增加支承系统的横向刚度(横向连接的方式如图10所示)。

本实施例中光伏支承系统的防腐蚀技术方案如下，索结构1的外围包裹一层2-4mm厚的橡胶护套，用于索结构的防腐处理；光伏支承系统中的所有索具和索扣均采用热镀锌材料，螺栓采用不锈钢材质，外表面应喷涂海工重防腐涂料；所有钢结构框架外表面喷涂海工重防腐涂料，光伏组件模块4的光伏板41进行海洋防腐处理。

如图13-20所示，所述支承系统还包括施工运维工具，所述施工运维工具包括施工索系统5、吊装系统7和承载用的施工船6；施工索系统5呈四方包围的形式循环配合不同位置的支架桩31使用，四方包围的形式指的是施工索系统5与形成的四边形状的相邻支架桩31进行配合，通过更换施工索系统5的放置位置，使施工索系统5在施工过程中可重复使用；吊装系统7通过设置在施工船6上，吊装系统7用于将光伏组件模块4整体一同吊起并便于固定在跨间索112上；施工索系统5包括施工索立柱51、施工索横梁52、第一吊装索53和行人索54；施工索立柱51包括立柱511、安装牛腿512和搁置板513，安装牛腿512焊接在立柱511顶部，用于悬挂第一吊装索53；安装牛腿512上设置连接耳板，连接耳板一侧预留与索侧预留第一吊装索53连接的安装孔，在另一侧预留施工索横梁52的连接孔；搁置板513焊接设置在立柱511上，使立柱511搁置在支架桩31上来固定立柱511，搁置板513与安装牛腿512之间具有间隔；支架桩31顶部设置桩顶孔洞，立柱511可采用插入式与支架桩31的桩顶孔洞配合；立柱511采用钢管结构，高出支架桩31顶部1.5m，插入顶内深度一般为0.5m。施工索横梁52两端连接于横向方向相邻的施工索立柱51的连接耳板上；施工索横梁52采用矩形钢管，两端预留螺栓孔，与施工索立柱51通过螺栓连接；施工索横梁52上设有与行人索54连接的安装耳板；第一吊装索53两端连接于纵向方向相邻的立柱511的连接耳板上，且第一吊装索53与施工索横梁52上相互交错并垂直，第一吊装索53用于承担施工和运维过程中吊装系统7的荷载；施工索横梁52和第一吊装索53连接于施工索立柱51的顶部，且高于跨间索112；行人索54用于施工和运维人员通过滑索通行。

如图14-15所示，吊装系统7包括电动葫芦71、第二吊装索72、吊装梁73和第二耳板74；电动葫芦71顶部可固定在第一吊装索53上；吊装梁73可螺栓连接光伏组件模块4上，吊装梁73采用矩形钢管；第二耳板74焊接设置在吊装梁73的两端；第二吊装索72连接于第二耳板74和电动葫芦71的底部之间。

如图17所示，立柱511上套设有环形橡胶护套514，且环形橡胶护套514设置在搁置板513的下方，环形橡胶护套514的外径小于支架桩31桩顶孔洞的内径小10mm，以便插入支架桩31内安装，用于抵抗立柱511所受的弯矩。

根据上述内容，通过施工运维工具对多跨多列单索结构海上光伏支承系统进行施工和运维时，其施工和运维的方式以及步骤如下：

S1：对支架结构3和锚固结构2进行施工，在海上使用打桩设备将完成对支架桩31沉桩施工，并同样对端基础桩21进行沉桩施工，同时将支架结构3以及锚固结构2内的所有部件分别进行安装，完成对海平面上整个光伏支承系统基部的稳定支撑；在对支架结构3安装时，桩索抱箍32在陆上制作并经防腐处理后，运到海上安装在上支架桩31；横梁33在陆上完成加工、焊接和防腐处理后整体运到海上，通过螺栓固定在桩索抱箍32上；加固抱箍34在陆上完成加工、焊接和防腐处理后运到海上，安装固定在支架桩31上；加固件35按照设计尺寸在陆上工厂加工和防腐处理后统一运到海上，安装固定在桩索抱箍32和加固抱箍35之间；在对锚固结构2安装时，钢结构承台22经防腐处理后运到海上固定在端基础桩21上；

S2：对索结构1进行安装固定，索结构施工采用定长施工方法和耳板连接的方法，在陆上工厂按照设计长度完成索结构1的制作和防腐后，运输至海上后直接安装在支架结构3或锚固结构2上，不对索结构1施加预张力，简化海上施工环节；索结构1两端在陆上工厂内即按设计尺寸完成耳板连接结构的制作，以便索结构1在海上时可直接进行连接，由于索结构1采用耳板和销钉连接的连接方式，与桩索抱箍32或第一耳板23进行连接，不使用预应力锚固结构连接，简化海上施工环节。

S3：在陆上即可预先完成对光伏组件模块4的各种拼装和组装，包括钢结构的加工、防腐处理、光伏组件的组装，同时对光伏板41的电缆完成连接，完成拼装的光伏组件模块4由施工船6整体运输至海上施工现场，并将施工船6停留在横向相邻的跨间索112之间，也可预先调整光伏组件模块4的位置使其与跨间索112保持水平；

S4：在施工开始时，通过将立柱511插入支架桩31内，用于悬挂第一吊装索53，并分别将第一吊装索53和行人索54进行连接，同时处于跨间索112的上方，通过电动葫芦71将光伏组件模块4直接从施工船6吊到跨间索112上，并通过施工和运维人员用滑索在行人索54上通行，完成光伏组件模块4在相邻跨间索112之间的安装，在施工过程中，将光伏组件模块4吊到设计位置并固定在跨间索112后，拧开螺栓，将吊装梁73缓慢降至施工船6上再进行下一组模块的安装，而施工结束后，将施工索立柱51拔出并插入下一个支架桩31上，可因此循环使用施工索系统5，来完成对多排多列的光伏组件模块4的施工和安装；

S5：将所有光伏板41的电缆汇总并接入组串逆变器47，而组串逆变器4通过串联的方式接入箱式变电站内，完成海上光伏发电场的安装，同时由于电缆槽盒46和组串逆变器47都挂在横梁33下，电缆和组串安装逆变器安装和检修通道都可以通过横梁33解决，以便施工和运维人员能够进行处理，而施工索系统5在施工以及后期运维完毕后需要统一拆除，当需使用时再次插入即可通过施工索系统5对光伏组件模块4来进行安装和更换。

以上实施例仅为本实用新型的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，其特征在于：所述支承系统包括索结构(1)、支撑所述索结构(1)高于海平面的锚固结构(2)和支架结构(3)以及排列放置在索结构(1)上的光伏组件模块(4)；

所述索结构(1)包括两端的锚固索(111)和中间的跨间索(112)；所述锚固索(111)连接于所述锚固结构(2)和所述支架结构(3)之间，所述跨间索(112)连接于纵向相邻所述支架结构(3)的支架桩(31)之间，同时横向相邻的所述支架桩(31)通过横梁(33)连接；

所述光伏组件模块(4)包括多块光伏板(41)和承载所述光伏板(41)的钢结构框架；所述光伏板(41)通过所述钢结构框架排列挂设于多根所述跨间索(112)的下方，每排所述光伏组件模块(4)由横向相邻的所述跨间索(112)同时承担荷载，相邻列的所述光伏组件模块(4)可在同一根所述跨间索(112)上将所述钢结构框架连排式连接在一起，形成横向排列连接。

2.根据权利要求1所述的一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，其特征在于：所述锚固结构(2)包括至少两个端基础桩(21)、承台(22)和第一耳板(23)；

所述端基础桩(21)为倾斜设置的斜桩；

所述承台(22)同时连接于所述至少两个端基础桩(21)的顶部；

所述第一耳板(23)设于所述承台(22)的上，所述锚固索(111)可通过所述第一耳板(23)上的孔连接于所述锚固结构(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，其特征在于：所述支架结构(3)包括支架桩(31)、桩索抱箍(32)和将横向相邻所述支架桩(31)连接的加固件(35)；

所述支架桩(31)为竖立设置的竖直桩；

所述桩索抱箍(32)设置在所述支架桩(31)的顶端，通过所述桩索抱箍(32)上的主索耳板(323)将所述锚固索(111)或所述跨间索(112)固定在所述支架桩(31)上；

所述横梁(33)通过所述桩索抱箍(32)将相邻的所述支架桩(31)连接；

横向且间隔的所述支架桩(31)上的中间部分设置加固抱箍(34)，所述加固抱箍(34)设置在海面上方；

所述加固件(35)两端分别连接于所述加固抱箍(34)和所述桩索抱箍(32)上。

4.根据权利要求1所述的一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，其特征在于：所述横梁(33)下方挂设有电缆槽盒(46)和设置在所述电缆槽盒(46)内的组串逆变器(47)，所述组串逆变器(47)用于连接所述光伏板(41)内的电缆。

5.根据权利要求1所述的一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，其特征在于：所述钢结构框架包括横框架梁(42)、纵框架梁(43)、斜框架梁(44)和挂式索扣(45)；

所述横框架梁(42)上铺设所述光伏板(41)，并与所述光伏板(41)连接；所述横框架梁(42)与所述跨间索(112)垂直布置；所述横框架梁(42)的长度大于相邻所述跨间索(112)之间的距离，横向相邻的所述钢结构框架通过所述横框架梁(42)相互抵接并连接在一起；

所述挂式索扣(45)设置在所述横框架梁(42)的两端，且通过所述挂式索扣(45)将所述横框架梁(42)挂设在所述跨间索(112)上；

所述纵框架梁(43)连接于相邻所述横框架梁(42)之间，且所述纵框架梁(43)与所述跨间索(112)平行布置；

所述斜框架梁(44)交叉连接于相邻的所述横框架梁(42)上。

6.根据权利要求1所述的一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，其特征在于：所述支承系统还包括施工运维工具，所述施工运维工具包括施工索系统(5)和吊装系统(7)；

所述施工索系统(5)呈四方包围的形式循环配合不同位置的所述支架桩(31)使用，通过更换所述施工索系统(5)的放置位置，使所述施工索系统(5)在施工过程中可重复使用；所述吊装系统(7)用于将所述光伏组件模块(4)整体一同吊起并便于固定在所述跨间索(112)上；

所述施工索系统(5)包括施工索立柱(51)、施工索横梁(52)、第一吊装索(53)和行人索(54)；

所述施工索立柱(51)包括立柱(511)、安装牛腿(512)和搁置板(513)，所述安装牛腿(512)设置在所述立柱(511)顶部；所述搁置板(513)设置在立柱(511)上，且所述搁置板(513)与所述安装牛腿(512)之间具有间隔；所述支架桩(31)顶部设置桩顶孔洞，所述立柱(511)可与所述支架桩(31)的所述桩顶孔洞配合，所述安装牛腿(512)上设置连接耳板；

所述施工索横梁(52)两端连接于横向方向相邻的所述施工索立柱(51)的所述连接耳板上；

所述第一吊装索(53)两端连接于纵向方向相邻的所述立柱(511)的所述连接耳板上，且所述第一吊装索(53)与所述施工索横梁(52)相互交错并垂直；

所述施工索横梁(52)和所述第一吊装索(53)连接于所述施工索立柱(51)的顶部，且高于所述跨间索(112)；所述施工索横梁(52)上设有安装耳板，所述安装耳板用于与所述行人索(54)连接；

所述吊装系统(7)包括电动葫芦(71)、第二吊装索(72)、吊装梁(73)和第二耳板(74)；

所述电动葫芦(71)顶部可固定在所述第一吊装索(53)上；

所述吊装梁(73)连接于所需安装或运维的所述光伏组件模块(4)上；

所述第二耳板(74)设置在所述吊装梁(73)的两端；

所述第二吊装索(72)连接于所述第二耳板(74)和所述电动葫芦(71)的底部之间。

7.根据权利要求6所述的一种多跨多列单索结构海上光伏支承系统，其特征在于：所述立柱(511)上套设有环形橡胶护套(514)，且所述环形橡胶护套(514)设置在所述搁置板(513)的下方，所述环形橡胶护套(514)的外径小于所述支架桩(31)所述桩顶孔洞的内径。

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