CN218183284U - 油水井井场用光伏支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油水井井场用光伏支架，包括多个边缘底座，各边缘底座的顶部分别铰接有纵梁，各纵梁的上端及下端分别与横梁相连，各边缘底座的后侧地面对应固定有中间底座，各中间底座上分别固定有两根或三根扇形张开的中间支撑杆，中间支撑杆的顶部分别与纵梁或横梁固定连接；沿各纵梁的高度方向等距离固定有多根光伏支撑梁，沿各光伏支撑梁的长度方向均匀固定有多个光伏安装三角架，各光伏安装三角架的固定底角分别紧固在光伏支撑梁上，光伏安装三角架的上顶点通过上轨道相互连接，同一排光伏安装三角架的下顶点通过下轨道相互连接，光伏组件安装在上下轨道之间。该支架可以充分利用井场的闲置场地布置较大容量的光伏组件。

Description

油水井井场用光伏支架

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能光伏发电装置，尤其涉及一种油水井井场用光伏支架，属于油田井场辅助设施技术领域。

背景技术

目前，油田行业大力发展光伏绿色能源，利用油水井井场、站库，以及油田办公建筑屋顶等区域，建设分布式光伏电站。其中很多油田有大量油水井，各井场的场地面积较小，但累加的面积较大，若能开发分布式光伏，则对进一步扩大规模具有十分重要的示范作用。

油水井井场主要分为抽油机、井口用地、油管场地、作业设备停放场地等几类，油管场地主要用于油水井井下作业期间摆放油管、抽油杆，平时处于限制状态，作业设备停放场地各个井场各有不同，一般用于抽油机安装维修、井下作业期间停放大型车辆，也有一些区域可以摆放光伏组件。

以江苏油田为例，目前的光伏支架采用野外空地常用的光伏支架系统，光伏支架的底部支点架设在相应的水泥配重礅上，成排布置，每排水泥配重礅之间有2-3m的间距，以避免前排的光伏组件遮挡后排的阳光。

传统光伏支架系统在油田井场使用存在以下的问题：

1、水泥配重礅多，支架零件多，安装劳动强度大，效率低；

2、场地占用多，对空地面积小的井场，建设规模小，投资相对成本高；

3、井场光伏建设达到一定规模，则很难预留井下作业、抽油机安装需要的最小用地，在进行上述施工时需要拆除已经安装好的光伏支架和组件，上述施工结束，又需要恢复安装，这样来回拆装会大大增加维护成本；

4、受到井场方位影响，绝大多数井场的边界不是正对东西方向，因此光伏支架沿井场边界搭设时，不能保证光伏组件朝南，与设计不符，影响发电效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种油水井井场用光伏支架，可以充分利用井场的闲置场地布置较大容量的光伏组件，当需要井下作业时，可以很方便地进行变形腾让场地，减少因井下作业造成的发电损失，且可利用油田自身的废气油管作为主材，大大降低建设成本。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种油水井井场用光伏支架，包括并排固定于地面的多个边缘底座，各边缘底座的顶部分别铰接有倾斜向上延伸的纵梁，各纵梁的上端及下端分别与横梁相连构成整体框架，各边缘底座的后侧地面对应固定有中间底座，各中间底座上分别固定有两根或三根呈扇形张开的中间支撑杆，中间支撑杆的顶部分别通过管扣与纵梁或横梁固定连接；沿各纵梁的高度方向等距离固定有多根光伏支撑梁，各光伏支撑梁相互平行且平行于横梁；沿各光伏支撑梁的长度方向均匀固定有多个形状大小朝向相同的光伏安装三角架，各光伏安装三角架的固定底角分别通过C型抱箍紧固在光伏支撑梁上，与光伏安装三角架固定底角相对的顶边位于光伏支撑梁的上方，且同一排光伏安装三角架的上顶点通过上轨道相互连接，同一排光伏安装三角架的下顶点通过下轨道相互连接，光伏组件安装在所述上轨道与下轨道之间。

作为本实用新型的改进，所述纵梁、中间支撑杆、横梁及光伏支撑梁均为废弃油管或修复油管。

作为本实用新型的进一步改进，所述中间支撑杆的顶部分别通过旋转管扣与纵梁固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，各所述纵梁的上端及下端分别通过十字管扣与所述横梁相连。

作为本实用新型的进一步改进，同一排的中间支撑杆的中段也通过横梁连接为整体。

作为本实用新型的进一步改进，各中间底座上压有配重块。

作为本实用新型的进一步改进，所述横梁与纵梁呈90°连接或者横梁与水平面之间存在夹角。

作为本实用新型的进一步改进，各边缘底座包括固定于地面的边缘底板，所述边缘底板的中部焊接有方管，所述方管的根部侧壁分别通过三角筋板与边缘底板相焊接，所述方管的上部通过销轴铰接有底部短节，所述底部短节的上部设有圆形的底部短节承插口且从方管上部一侧的豁口中伸出，所述纵梁的下方插接在底部短节承插口中，所述底部短节的上部侧壁旋接有纵梁锁紧螺钉将纵梁下端锁定。

作为本实用新型的进一步改进，各中间底座的底板上焊接有两个或三个呈扇形张开的插管筒，各插管筒的轴线位于同一个竖直平面内，且各插管筒的下部分别设有沿轴线贯通的条缝，所述条缝中插接有共用筋板，所述共用筋板的两侧分别与各插管筒相焊接，所述共用筋板的底部焊接在中间底座的底板上；各中间支撑杆的下端分别插接在各插管筒中，各插管筒的侧壁分别设有插管筒锁钉将中间支撑杆的下端锁定。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、配重块少，支架零件少；

2、可以利用井场机械进行配合安装，劳动强度低，施工效率高；

3、场地利用率高，单位发电容量的占地面积小，适合于井场紧张的场地条件；

4、可以将支架搭建在油管场地和作业设备停放场地上，当需要作业时，可以很方便地改变支架的形态，不需要大量拆除，不妨碍井场的作业，改变支架形态后依然可以发电，待作业完成后可以快速恢复；

5、可以紧贴井场的边界搭设光伏支架，同时能够保证光伏面板方位角和倾角达到设计要求；可根据井场的许用场地面积合理决定光伏平台的大小、高度、倾角和朝向；

6、随着季节的变化，太阳与地球轴线的倾角变化较大，可以很方便地对光伏组件的俯仰倾角进行调节，增加光伏组件在不同时节的发电量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型油水井井场用光伏支架实施例一的主视图；

图2为图1的立体图；

图3为本实用新型油水井井场用光伏支架实施例二的主视图；

图4为图3的立体图；

图5为本实用新型油水井井场用光伏支架实施例三的立体图；

图6为本实用新型中十字管扣的立体图；

图7为本实用新型中旋转管扣的立体图；

图8为本实用新型油水井井场用光伏支架实施例四的主视图；

图9为图8的立体图。

图中：1.边缘底座；1a.边缘底板；1b.方管；1c.三角筋板；1d.销轴；1e.底部短节；2.中间底座；2a.插管筒；2b.共用筋板；3.纵梁；4.中间支撑杆；5.旋转管扣；6.十字管扣；7.横梁；8.光伏支撑梁；9.光伏安装三角架；10.上轨道；11.下轨道；12.桅杆联接头；13.拉杆。

具体实施方式

在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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，而不是指装置必须具有特定的方位。

如图1、图2所示，本实用新型的油水井井场用光伏支架包括并排固定于地面的多个边缘底座1，各边缘底座1的顶部分别铰接有倾斜向上延伸的纵梁3，各纵梁3的上端及下端分别与横梁7相连构成整体框架，横梁7与纵梁3呈90°连接，整个框架形成设计要求的角度。

各边缘底座1的后侧地面对应固定有中间底座2，各中间底座2上分别固定有两根或三根呈扇形张开的中间支撑杆4，各中间支撑杆4的顶部分别通过管扣与各纵梁3或横梁7固定连接。

各边缘底座1包括固定于地面的边缘底板1a，边缘底板1a的中部焊接有方管1b，方管1b的根部侧壁分别通过三角筋板1c与边缘底板1a相焊接，方管1b的上部通过销轴1d铰接有底部短节1e，底部短节1e的上部设有圆形的底部短节承插口且从方管1b上部一侧的豁口中伸出，纵梁3的下方插接在底部短节承插口中，底部短节1e的上部侧壁旋接有纵梁锁紧螺钉将纵梁3下端锁定。纵梁3的下端固定在底部短节1e中，底部短节1e的下端通过销轴1d铰接在方管1b中，可以调节纵梁3与地面的夹角。

各中间底座2的底板上焊接有两个或三个插管筒2a，各插管筒2a的根部相互靠拢且焊接在底板上，各插管筒2a的上端呈扇形张开，各插管筒2a的轴线位于同一个竖直平面内，且各插管筒2a的下部分别设有沿轴线贯通的条缝，条缝中插接有共用筋板2b，各插管筒2a的四条条缝分别与共用筋板2b相焊接，以提高各插管筒2a与底板的连接强度，也使各插管筒2a连接为整体。各中间支撑杆4的下端分别插接在各插管筒2a中，各插管筒2a的侧壁分别设有插管筒锁钉将中间支撑杆4的下端锁定。各中间支撑杆4的下端插接在相互靠拢的插管筒2a中，各中间支撑杆4的上端张开较大的角度，可以对纵梁3的中上部形成较大角度的支撑。

沿各纵梁3的高度方向等距离固定有多根光伏支撑梁8，各光伏支撑梁8相互平行且平行于横梁7，相邻光伏支撑梁8之间的间距决定了相邻两排光伏组件之间的间距，不仅如此，上一排光伏组件位于下一排光伏组件的斜上方，模拟向阳的山坡一样布置光伏组件阵列，可以在横向距离较小的空间。

沿各光伏支撑梁8的长度方向均匀固定有多个形状大小朝向相同的光伏安装三角架9，各光伏安装三角架9的固定底角分别通过C型抱箍紧固在光伏支撑梁8上，与光伏安装三角架9固定底角相对的顶边位于光伏支撑梁8上方，且同一排光伏安装三角架9的上顶点通过上轨道10相互连接，同一排光伏安装三角架9的下顶点通过下轨道11相互连接，上轨道10与下轨道11之间安装有光伏组件。通过C型抱箍可以调节光伏安装三角架9的方向，改变光伏组件与纵梁3所在平面之间的夹角。

油田井场的废弃油管很多，例如管扣损坏、防腐层损坏等，出现漏点等。很多废弃油管虽然不再符合下井的要求，但是自身强度并没有什么问题，当作废弃物处理，非常可惜。本光伏支架所用到的纵梁3、中间支撑杆4、横梁7及光伏支撑梁8均可采用废弃油管或修复油管，只要购置或制作管扣和底座即可，大大降低光伏支架的搭建成本。

如图1、图2、图6、图7所示，各纵梁3的上端及下端分别通过十字管扣6与横梁7相连, 十字管扣6呈不可调节的垂直连接。各中间支撑杆4的顶部分别通过旋转管扣5与纵梁3固定连接,旋转管扣5的两端可以根据需要调整连接角度。

本光伏支架的安装顺序如下，第一步：根据井场的场地情况，选择空地，例如油管场地和、或作业设备停放场地，将横梁7、纵梁3摆放到位；

第二步：安装边缘底座1及其底部短节1e，完成横梁7与纵梁3的连接，形成框架；

第三步：按照设计间距和位置，安装光伏组件支架梁和光伏安装三角架9，按照设计要求调节好光伏安装三角架9的角度，然后上轨道10和下轨道11；

第四步：在上轨道10与下轨道11之间安装光伏组件；

第五步：光伏系统布线，为方便后期顺利改变支架系统的安装形态，布线沿纵梁3下沿至边缘底座1位置，再向光伏接线箱、逆变器等电器设备延伸；

第六步：使用钢筋、钢管等插入边缘底座1上的四个孔进行固定限位，将固定边缘底座1锚固在地面上，防止抬升另一侧的过程中发生滑移，使用起重设备抬起框架另一侧到设计高度；

第七步：摆放中间底座2，将各中间支撑杆4固定在中间底座2的插管筒2a中，再完成中间支撑杆4与纵梁3的连接；

第八步：给中间底座2增加配重，可以直接将配重块压在各中间底座2上，提高支架的抗风性能。

同一排的中间支撑杆4的中段也通过横梁7连接为整体，可以进一步提高支架的强度和刚度。

如图3、图4所示，根据纬度或季节的不同,调节纵梁3与横梁7构成整体框架与地面的角度,可以调整光伏组件的倾角,以追求最大的受光面积。

如图5所示，较多的井场边界虽然规则，但不朝正南，非朝正南场地使光伏组件朝向正南方向才能发挥最大的发电效率。对上述形态基础上可以进行必要的优化，以实现沿井场边界搭建，最大化利用场地的同时，使光伏组件满足朝正南安装。

与正常卧式形态的区别如下：

1、除了沿纵梁3方向有倾角外，沿横梁7方向也有倾角，横梁7与水平面之间存在夹角，使整个框架的法向尽可能朝正南。

2、可以最低位置的纵梁3上设置边缘底座，其余可以不设，避免越界。其余纵梁3上的低位设置中间底座2及中间支撑杆4，中间支撑杆4根据需要进行设置；

3、管子联接的管扣根据安装需要选择十字管扣6或旋转管扣。

4、可增加中间支撑杆4的根数，提高系统稳定性。

如图8、图9所示，当卧式形态下的场地需要为井下作业等临时性工作提供场地时，可将卧式形态通过简单快捷的施工改变为立式形态，不需要将整个光伏系统拆除，以减少工作量，提高工作效率，降低作业成本，减少因井下作业造成的发电损失。

卧式变为立式的步骤如下：

第一步：光伏系统切断电路，起重设备起吊框架高侧；

第二步：拆除中间底座2、中间支撑杆4及管扣件；

第三步：在纵梁3上部安装桅杆联接头12、拉杆13或缆风绳、花篮等，安装外侧地锚；

第四步：分阶段缓慢起吊，间歇调节各光伏组件支架梁，使光伏板朝纵梁3方向；视当时天气风力大小，处理好发电和抗风要求之间平衡；

第五步：缓慢起吊至桅杆处于倾斜75°±5°，外侧地锚联接拉杆或缆风绳、花篮，花篮处于对拉螺杆间距较大状态；

第六步：内侧安装地锚，联接拉杆或缆风绳、花篮等，花篮处于对拉螺杆间距较小状态；

第七步：通过调节内外侧花篮，使框架垂直；吊车绳缆处于略吃负荷状态；

第八步：摘除吊绳，恢复光伏系统电路，设置好光伏系统运行参数。

由于立式形态下光伏组件存在相互遮挡，发电效率会下降，因此当场地不被占用时，将立式形态恢复到卧式形态，步骤为上述步骤的逆向，不再赘述。

本实用新型搭设成的光伏组件平台，可以利用井场的闲置场地尽可能地多布置光伏组件，其大小、高度、倾角、朝向等可以根据现场许用场地面积进行设计，只需要根据设计，选用合适长度的管材，可以利用油田自身的废弃油管作为支架管材，大大节省采购及建设成本，一举两得。井下作业需要使用场地时，不需要将光伏组件完全拆除，而是将其改为立式安装，维持一定的发电量，同时为井下作业腾出场地。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种油水井井场用光伏支架，包括并排固定于地面的多个边缘底座，其特征在于：各边缘底座的顶部分别铰接有倾斜向上延伸的纵梁，各纵梁的上端及下端分别与横梁相连构成整体框架，各边缘底座的后侧地面对应固定有中间底座，各中间底座上分别固定有两根或三根呈扇形张开的中间支撑杆，中间支撑杆的顶部分别通过管扣与纵梁或横梁固定连接；沿各纵梁的高度方向等距离固定有多根光伏支撑梁，各光伏支撑梁相互平行且平行于横梁；沿各光伏支撑梁的长度方向均匀固定有多个形状大小朝向相同的光伏安装三角架，各光伏安装三角架的固定底角分别通过C型抱箍紧固在光伏支撑梁上，与光伏安装三角架固定底角相对的顶边位于光伏支撑梁的上方，且同一排光伏安装三角架的上顶点通过上轨道相互连接，同一排光伏安装三角架的下顶点通过下轨道相互连接，光伏组件安装在所述上轨道与下轨道之间。

2.根据权利要求1所述的油水井井场用光伏支架，其特征在于：所述纵梁、中间支撑杆、横梁及光伏支撑梁均为废弃油管或修复油管。

3.根据权利要求1所述的油水井井场用光伏支架，其特征在于：所述中间支撑杆的顶部分别通过旋转管扣与纵梁固定连接。

4.根据权利要求1所述的油水井井场用光伏支架，其特征在于：各所述纵梁的上端及下端分别通过十字管扣与所述横梁相连。

5.根据权利要求1所述的油水井井场用光伏支架，其特征在于：同一排的中间支撑杆的中段也通过横梁连接为整体。

6.根据权利要求1所述的油水井井场用光伏支架，其特征在于：各中间底座上压有配重块。

7.根据权利要求1所述的油水井井场用光伏支架，其特征在于：所述横梁与纵梁呈90°连接或者横梁与水平面之间存在夹角。

8.根据权利要求1所述的油水井井场用光伏支架，其特征在于：各边缘底座包括固定于地面的边缘底板，所述边缘底板的中部焊接有方管，所述方管的根部侧壁分别通过三角筋板与边缘底板相焊接，所述方管的上部通过销轴铰接有底部短节，所述底部短节的上部设有圆形的底部短节承插口且从方管上部一侧的豁口中伸出，所述纵梁的下方插接在底部短节承插口中，所述底部短节的上部侧壁旋接有纵梁锁紧螺钉将纵梁下端锁定。

9.根据权利要求1所述的油水井井场用光伏支架，其特征在于：各中间底座的底板上焊接有两个或三个呈扇形张开的插管筒，各插管筒的轴线位于同一个竖直平面内，且各插管筒的下部分别设有沿轴线贯通的条缝，所述条缝中插接有共用筋板，所述共用筋板的两侧分别与各插管筒相焊接，所述共用筋板的底部焊接在中间底座的底板上；各中间支撑杆的下端分别插接在各插管筒中，各插管筒的侧壁分别设有插管筒锁钉将中间支撑杆的下端锁定。

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