CN218449931U - 一种水上光伏支架系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水上光伏发电技术领域，具体涉及一种水上光伏支架系统，该水上光伏支架系统包括：光伏支架和逆变器安装支架，所述光伏支架包括管桩和固定在管桩上的立柱，所述立柱适于将光伏组件支撑在水面上方设定高度位置；所述逆变器安装支架固定设置在相邻两组光伏支架的两个立柱之间，且位于靠近所述立柱顶部的位置，逆变器可拆卸地安装固定在所述逆变器安装支架上。本申请通过将逆变器安装支架安装在位于管桩上方的光伏支架的立柱上，充分利用了现有光伏支架，尽可能的抬高了逆变器的安装高度，降低了逆变器被洪水浸泡损坏及漏电的风险，同时也可相应减少管桩基础长度，降低了工程造价。

Description

一种水上光伏支架系统

技术领域

本实用新型涉及水上光伏发电技术领域，具体涉及一种水上光伏支架系统。

背景技术

水上光伏发电系统是利用固定在水上光伏支架上的光伏组件，吸收太阳能产生直流电输出，通过逆变器转换交流电后升压输出接入用户或电网的一种发电系统。可布置在湖泊、水库、池塘等水面区域，水上光伏支架一般采用管桩基础、悬浮装置等方式固定。

目前，水上光伏系统多采用PHC预制管型桩基础，逆变器安装支架独立固定在PHC管桩上。一般通过抱箍及角铁等工件，使用螺栓紧固在管桩桩身上，此种方式虽然安装比较牢固，但考虑到桩顶上方光伏组件的安装，逆变器安装支架一般只能布置在距离桩顶1米以下的位置，从而导致逆变器的高度较低，比较接近水面，在雨季洪涝水位上涨，逆变器存在被浸泡损坏的风险。在一些水上光伏项目，为了降低逆变器被洪水浸泡损坏的风险，提高了整体管桩长度，虽然能够降低逆变器被洪水浸泡损坏的风险，但导致工程成本大量增加，经济效益比较差。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中水上光伏系统存在的逆变器安装在管桩基础上，离水面较近，不能有效防止雨季洪涝水位上涨逆变器被浸泡损坏，影响管桩桩长设计，增加工程成本的问题，从而提供一种不仅可以降低逆变器设备损坏的风险，且可降低管桩长度，节省工程成本的水上光伏支架系统。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种水上光伏支架系统，该水上光伏支架系统包括：

光伏支架，包括管桩和固定在管桩上的立柱，所述立柱适于将光伏组件支撑在水面上方设定高度位置；

逆变器安装支架，固定设置在相邻两组光伏支架的两个立柱之间，且位于靠近所述立柱顶部的位置，逆变器可拆卸地安装固定在所述逆变器安装支架上。

可选地，所述逆变器安装支架包括：

横担，包括上下间隔设置的上横担和下横担，所述上横担和下横担两端分别连接固定在所述两个立柱上，所述逆变器安装在所述上横担和下横担上。

可选地，所述逆变器安装支架还包括：

竖担，所述竖担连接固定在所述上横担和下横担之间，适于增加所述上横担和下横担的结构强度。

可选地，所述竖担连接固定在所述上横担和下横担的中间位置。

可选地，所述横担和竖担均为C型钢；和/或，所述上横担和下横担两端分别通过U型螺栓固定在所述立柱上。

可选地，所述立柱包括固定设置在管桩两侧的第一立柱和第二立柱，其中，第一立柱的高度大于第二立柱，所述逆变器安装支架安装在相邻两组光伏支架的两个第一立柱之间。

可选地，所述光伏支架还包括：

檩托，其呈设定倾斜角度地安装固定在所述第一立柱和第二立柱的上端，用于承托安装所述光伏组件。

可选地，所述光伏支架还包括：

第一斜支撑，呈设定倾斜角度的支撑固定在所述檩托和所述第一立柱之间；

第二斜支撑，呈设定倾斜角度的支撑固定在所述檩托和所述第二立柱之间。

可选地，所述第一立柱和所述第二立柱通过抱箍安装固定在所述管桩上，所述第一斜支撑和第二斜支撑连接固定在所述抱箍的两侧。

可选地，所述光伏支架还包括：

加固横梁，连接在所述第一立柱和第二立柱之间，适于增加所述第一立柱和第二立柱的结构强度。

本实用新型技术方案与现有技术相比，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的水上光伏支架系统，逆变器安装支架固定在相邻两组光伏支架的立柱上，通过将逆变器安装支架安装在位于管桩上方的光伏支架的立柱上，充分利用了现有光伏支架，尽可能的抬高了逆变器安装高度，逆变器安装高度可至少提高1米左右，降低了逆变器被洪水浸泡损坏及漏电的风险，同时桩身的长度设计也不用再考虑逆变器的安装，可相应减少管桩基础长度，平均桩基长度可减少1米左右，降低了工程造价，节省了投资，经济效益比较可观。有效地解决了现有水上光伏系统存在的逆变器安装在管桩基础上，离水面较近，不能有效防止雨季洪涝水位上涨逆变器被浸泡损坏，影响管桩桩长设计，增加工程成本的问题。

2.本实用新型实施例中，逆变器安装支架包括上下间隔设置的上横担和下横担，所述上横担和下横担两端分别连接固定在相邻两组光伏支架的两个立柱上，逆变器安装在所述上横担和下横担之间，通过上下间隔设置的两个横担来安装逆变器，方便快速安装逆变器，节省了大量的安装时间，且提高整体结构的稳定，安装更加牢靠稳固，有效地提高逆变器安装的稳定性。

3.本实用新型实施例中，通过在上横担和下横担之间设置的竖担，能够有效地提高上横担和下横担的结构强度及承载力，进而提高逆变器安装的稳定性，有效地避免因横担跨度较大，导致逆变器安装后容易晃动不稳定的问题。此外，本申请中，横担、竖担均采用稳定性较好的C型钢，有效地避免逆变器安装支架受力容易弯曲变形的问题。

4.本实用新型实施例中，通过第一斜支撑和第二斜支撑的设计，能够在檩托的前后两侧分别形成三角形支撑，有效地提高檩托结构的稳定性，进而提高其上安装的光伏组件的稳定性。

5.本实用新型实施例中，通过在第一立柱和第二立柱之间设置的加固横梁，能够有效地提高所述第一立柱和第二立柱的结构强度，为光伏组件的安装提供更加稳定、可靠的支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通工人来讲，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。

图1为本实用新型实施例水上光伏支架系统的正视图；

图2为本实用新型实施例水上光伏支架系统的侧视图；

图3为本实用新型实施例中单个光伏支架的正视图；

图4为图1中A处放大图；

图5为图2中B处放大图；

附图标记：

1、光伏支架；11、管桩；12、立柱；121、第一立柱；122、第二立柱；13、檩托；14、第一斜支撑；15、第二斜支撑；16、抱箍；17、加固横梁；

2、逆变器安装支架；21、上横担；22、下横担；23、竖担；24、U型螺栓；25、六角头螺栓；

3、逆变器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通工人在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通工人而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种水上光伏支架系统，该水上光伏支架系统包括：光伏支架1、光伏组件、逆变器安装支架2、逆变器3，所述光伏支架1包括管桩11和固定在管桩11上的立柱12，所述立柱12适于将光伏组件支撑在水面上方设定高度位置；逆变器安装支架2固定设置在相邻两组光伏支架1的两个立柱12之间，且位于靠近所述立柱12顶部的位置，所述逆变器3可拆卸地安装固定在所述逆变器安装支架2上。

在上述方案中，通过将逆变器安装支架2安装在位于管桩11上方的光伏支架1的立柱12上，充分利用了现有光伏支架1，尽可能的抬高了逆变器3安装高度，逆变器3安装高度可至少提高1米左右，降低了逆变器3被洪水浸泡损坏及漏电的风险，同时桩身的长度设计也不用再考虑逆变器3的安装，可相应减少管桩11基础长度，平均桩基长度可减少1米左右，降低了工程造价，节省了投资，经济效益比较可观。有效地解决了现有水上光伏系统存在的逆变器3安装在管桩11基础上，离水面较近，不能有效防止雨季洪涝水位上涨逆变器3被浸泡损坏，影响管桩11桩长设计，增加工程成本的问题。

进一步地，所述管桩11采用高强预应力的PHC管桩基础，所述立柱12可以采用稳定性较好的C型钢。所述立柱12连接固定在所述管桩11的上方，所述立柱12包括连接段和位于连接段上方的增高段，其中连接段与所述管桩11的上端部分重合并通过连接件连接固定，增高段高出于桩顶，所述增高段的上端与光伏组件连接，所述逆变器安装支架2与所述立柱12的连接位置位于增高段上，可以有效地提高逆变器3的安装高度。

利用现有光伏支架1与逆变器安装支架2的联合设计，充分利用资源，整体结构稳定，安装牢固，确保水上光伏项目的逆变器3安装运行的稳定，有效减少了汛期水位上升对逆变器设备的影响，可减少设计桩长，节省工程投资。

可选地，所述逆变器安装支架2包括横担，所述横担包括上下间隔设置的上横担21和下横担22，所述上横担21和下横担22两端分别连接固定在所述两个立柱12上，所述逆变器3安装在所述上横担21和下横担22上。通过上下间隔设置的两个横担来安装逆变器3，方便快速安装逆变器3，节省了大量的安装时间，且提高整体结构的稳定，安装更加牢靠稳固，有效地提高逆变器3安装的稳定性。

此外，通过设置的上横担21和下横担22还可有效提高光伏支架1的稳定性，进而有效地提升整个系统结构的稳定性。

可选地，所述逆变器3通过螺栓连接固定在所述上横担21和下横担22上。可选地，所述逆变器3的安装螺栓采用M12*30规格的螺栓。

可选地，所述上横担21和下横担22的间隔距离在20-25cm。优选地，所述上横担21和下横担22的间隔距离为23cm。

可选地，所述逆变器安装支架2还包括竖担23，所述竖担23连接固定在所述上横担21和下横担22之间，适于增加所述上横担21和下横担22的结构强度。

在上述方案中，通过在上横担21和下横担22之间设置的竖担23，能够有效地提高上横担21和下横担22的结构强度及承载力，进而提高逆变器3安装的稳定性，有效地避免因横担跨度较大，导致逆变器3安装后容易晃动不稳定的问题。

进一步的，可以根据横担的跨度大小来设计所述竖担23的数量，所述竖担23的数量可以为一个，或者间隔设置的多个。

优选地，所述竖担23为一根，且连接固定在所述上横担21和下横担22的中间位置。在保证整体结构平衡稳定的同时，最大限度地减少竖担23的安装数量，节约成本。

可选地，可以在位于所述逆变器3的安装位置处的上横担21和下横担22之间增设一排或双排竖担23，以提高逆变器3安装的稳定性，方便逆变器3的安装。

本实施例中，采用逆变器安装支架2是利用相邻两组光伏支架1的立柱12，中间加设双排横担结构，逆变器3安装位置设竖向支撑，配和支撑连接件、U型螺栓24、外六角螺栓、垫圈等安装件实现逆变器3的安装。

可选地，所述横担和竖担23均为C型钢。本申请中，横担、竖担23均采用稳定性较好的C型钢，有效地避免逆变器安装支架2受力容易弯曲变形的问题。

可选地，所述上横担21和下横担22两端分别通过U型螺栓24固定在所述立柱12上。

本实施例中，在相邻两组光伏支架1的立柱12之间架设上下两层横担，两层横担与两端的立柱12连接形成稳定长方形的四边形结构，稳定性较高，横担两端跨距一般在4～5米，为保证结构稳定及承载力，在横担中间位置增加竖担23，对长方形的四边形结构的两长边(即两横担)进行连接加固。

此外，考虑结构受力弯曲变形，横担、竖担23采用稳定性较好的C型钢，因横担跨度较大，约4～5米，为保证两端螺栓连接牢固可靠，横担采用U型螺栓24与立柱12连接，逆变器3的箱体通过六角头螺栓25固定在两横担上。本实施例提供的水上光伏支架系统，结构简单，充分利用光伏支架1的立柱12，形成新的支撑结构体系，逆变器3装设高度可有效抬高，且逆变器3还能够遮挡在光伏组件下方，减少风吹日晒、雨水冰雹冲击，提高逆变器设备使用寿命，安装整体的美观效果。

可选地，所述立柱12包括固定设置在管桩11两侧的第一立柱121和第二立柱122，其中，第一立柱121的高度大于第二立柱122，所述逆变器安装支架2安装在相邻两组光伏支架1的两个第一立柱121之间。通过分布在管桩11两侧的两个立柱12来安装光伏组件，强度和稳定性更高。且第一立柱121和第二立柱122采用长短不一的设计，可以使得光伏板呈预设的倾斜角度设计，提高太阳能吸收效率。且逆变器安装支架2安装在较长的两个第一立柱121之间，可以最大限度的提高逆变器3的安装高度。

可选地，所述光伏支架1还包括檩托13，所述檩托13呈设定倾斜角度地安装固定在所述第一立柱121和第二立柱122的上端，用于承托安装所述光伏组件。

在上述方案中，所述檩托13采用C型钢镀锌材料制成，与所述第一立柱121和第二立柱122之间通过螺栓连接。所述檩托13上对应所述第一立柱121和第二立柱122的位置设置有两个腰型连接孔，通过两个螺栓一一对应的连接在两个立柱12和两个腰型连接孔之间，通过腰型连接孔的设计相比于普通的圆形连接孔，可以有效地提高檩托13和立柱12的装配效率，并且还可以实现檩托13倾斜角度的调节，使用体验更佳。

可选地，所述光伏支架1还包括第一斜支撑14和第二斜支撑15，其中，第一斜支撑14呈设定倾斜角度的支撑固定在所述檩托13和所述第一立柱121之间，第二斜支撑15呈设定倾斜角度的支撑固定在所述檩托13和所述第二立柱122之间。第一斜支撑14和第二斜支撑15分布在檩托13的两侧，通过第一斜支撑14和第二斜支撑15的设计，能够在檩托13的前后两侧分别形成三角形支撑，有效地提高檩托结构的稳定性，进而提高其上安装的光伏组件的稳定性。

本实施例中，本实施例中逆变器3安装在两个横担靠近端部的位置，所述光伏组件包括成片依序铺设在檩托13上的光伏板，根据立柱12的高度，调整横担高度，使逆变器3尽可能安装贴近光伏板背面安装，从而使得光伏板可以遮挡保护逆变器3，减少风吹日晒、雨水冰雹对逆变器3的冲击损伤，提高逆变器3使用寿命，且整体也比较美观。

进一步地，前后的第一斜支撑14和第二斜支撑15采用同规格不同长度的C型钢，第一斜支撑14和第二斜支撑15的长度根据檩托13的倾斜角度进行确定，檩托13采用比第一斜支撑14和第二斜支撑15大一规格的C型钢镀锌材料，形成稳定三角形支撑体系。

本实施例中显示为单根管桩11和单个光伏支架1，整个光伏系统由多根管桩11和多个光伏支架1呈线性紧邻排列，能够在檩托13上方形成设定倾斜角度的支撑斜面，可进行光伏板成片铺设。两个光伏支架1之间可通过连接构件进行连接，所述连接构件可由70mm镀锌C型钢的横担、竖担以及螺栓、平弹垫片等连接件组成。

可选地，所述第一立柱121和所述第二立柱122通过抱箍16安装固定在所述管桩11上，所述第一斜支撑14和第二斜支撑15连接固定在所述抱箍16的两侧。

优选地，为了提高立柱12与管桩11连接的稳固性，所述抱箍16包括上下间隔设置的两个抱箍16，包括上层抱箍和下层抱箍，所述第一立柱121和所述第二立柱122通过两个抱箍16进行安装固定，安装更加牢固稳定。

本实施例中，第一斜支撑14和第二斜支撑15的一端分别连接在下层的抱箍16前后两端，另一端分别与上方的檩托13的两端通过螺栓连接固定。第一斜支撑14和第二斜支撑15连接在高度略低的下层的抱箍16上，形成的三角形体系稳定性更高。

可选地，所述光伏支架1还包括加固横梁17，加固横梁17连接在所述第一立柱121和第二立柱122之间，适于增加所述第一立柱121和第二立柱122的结构强度。

在上述方案中，所述加固横梁17也可以采用C型钢。通过在第一立柱121和第二立柱122之间设置的加固横梁17，能够有效地提高所述第一立柱121和第二立柱122的结构强度，为光伏组件的安装提供更加稳定、可靠的支撑。

本实施例中的光伏支架1由管桩11、长短立柱12(高度差以及尺寸根据光伏板倾斜角度确定)、檩托13、双层的抱箍16、第一斜支撑14和第二斜支撑15、加固横梁17及螺栓、垫片等连接件组成。抱箍16采用60或80mm宽镀锌扁钢，分为上下两层抱箍16，两个抱箍16分别通过螺栓连接环绕在管桩11桩身，立柱12与两个抱箍16分别通过螺栓连接固定。加固横梁17紧贴管桩11的桩顶，加固横梁17两端与立柱12上的预留孔通过螺栓连接固定，加固横梁17与抱箍16、第一立柱121、第二立柱122形成稳定的竖向四边形受力框架，提高整个光伏支架1底部支撑的稳定性。

本实施例提供的水上光伏支架系统，充分利用相邻两侧桩头支架进行支撑，结构稳固，逆变器安装支架2布置在桩顶的立柱12靠近上方的位置，且高度可调，一方面，有效减少了汛期洪涝水位上升对逆变器的影响；另一方面，光伏支架的管桩基础设计，不用再考虑桩身需安装逆变器的影响，可减少桩长，优化了桩基长度，节省工程投资。

本实施例中提供的水上光伏支架系统，既可以作为光伏支架1，支撑光伏板，也可以作为逆变器支架，悬挂支撑逆变器3，适用于容易发生洪涝灾害、水位不易控制的坑塘、湖泊类的水上光伏项目，有效地解决了现有的水上光伏项目逆变器3安装在光伏支架1下方的管桩11上，离水面较近，不能有效防止雨季洪涝水位上涨，逆变器3容易被浸泡损坏，影响桩长设计增加工程成本等问题。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通工人来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种水上光伏支架系统，其特征在于，包括：

光伏支架，包括管桩和固定在管桩上的立柱，所述立柱适于将光伏组件支撑在水面上方设定高度位置；

逆变器安装支架，固定设置在相邻两组光伏支架的两个立柱之间，且位于靠近所述立柱顶部的位置，逆变器可拆卸地安装固定在所述逆变器安装支架上。

2.根据权利要求1所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述逆变器安装支架包括：

横担，包括上下间隔设置的上横担和下横担，所述上横担和下横担两端分别连接固定在所述两个立柱上，所述逆变器安装在所述上横担和下横担上。

3.根据权利要求2所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述逆变器安装支架还包括：

竖担，所述竖担连接固定在所述上横担和下横担之间，适于增加所述上横担和下横担的结构强度。

4.根据权利要求3所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述竖担连接固定在所述上横担和下横担的中间位置。

5.根据权利要求3所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述横担和竖担均为C型钢；

和/或，所述上横担和下横担两端分别通过U型螺栓固定在所述立柱上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述立柱包括固定设置在管桩两侧的第一立柱和第二立柱，其中，第一立柱的高度大于第二立柱，所述逆变器安装支架安装在相邻两组光伏支架的两个第一立柱之间。

7.根据权利要求6所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述光伏支架还包括：

檩托，其呈设定倾斜角度地安装固定在所述第一立柱和第二立柱的上端，用于承托安装所述光伏组件。

8.根据权利要求7所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述光伏支架还包括：

第一斜支撑，呈设定倾斜角度的支撑固定在所述檩托和所述第一立柱之间；

第二斜支撑，呈设定倾斜角度的支撑固定在所述檩托和所述第二立柱之间。

9.根据权利要求8所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述第一立柱和所述第二立柱通过抱箍安装固定在所述管桩上，所述第一斜支撑和第二斜支撑连接固定在所述抱箍的两侧。

10.根据权利要求6所述的水上光伏支架系统，其特征在于，所述光伏支架还包括：

加固横梁，连接在所述第一立柱和第二立柱之间，适于增加所述第一立柱和第二立柱的结构强度。

Images