CN218473072U - 一种光伏支架及光伏阵列 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏支架及光伏阵列。光伏支架包括刚性安装框、撑杆组以及钢索，刚性安装框用于支撑固定光伏组件，撑杆组固定在刚性安装框的下端面上，钢索的一端固定在刚性安装框的一端上，钢索的另一端固定在刚性安装框的另一端上，撑杆组用于张紧钢索并使钢索向下弯曲，从而使得光伏支架形成张弦梁结构，形成自平衡体系，充分发挥了刚柔两种材料的优势，不仅实现了光伏支架大跨度的安装需求，还降低了安装成本和用料成本，提高了光伏支架的结构强度和稳定性。本实用新型提供的光伏阵列通过应用上述光伏支架，不仅实现了大跨度光伏阵列的应用，还节省了安装成本和用料成本，提高了光伏阵列的结构强度和稳定性。

Description

一种光伏支架及光伏阵列

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏支架及光伏阵列。

背景技术

目前，光伏支架按结构形式可以分为刚性光伏支架和柔性光伏支架。其中，刚性光伏支架通常在基地上间隔安装多个桩柱，多个桩柱共同承载安装支撑架，支撑架来支撑固定光伏组件，刚性光伏支架的主要特点是各个桩柱之间的间距较小，结构刚度大，受到外荷载作用不易发生变形，但是刚性光伏支架各个桩柱之间的间距较小，导致使用桩柱的数量较多，增加了光伏支架的物料成本和施工成本，此外，较小的桩柱距间距导致光伏支架的场地适应性较差，难以实现大跨度光伏阵列的应用。柔性光伏支架属于新兴技术，通过张拉钢索使结构产生刚度，因此需要在柔性光伏支架的两端设置端锚，增加了柔性光伏支架的施工难度和支架成本，此外，该结构桩柱之间的间距较大，能够实现大跨度光伏阵列的应用，但是柔性光伏支架结构较柔，导致支架受到风荷载作用时容易发生变形和振动，对光伏组件的寿命安全带来了巨大风险。

因此，亟需发明一种新型的光伏支架及光伏阵列，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏支架及光伏阵列，以实现大跨度光伏阵列的应用，降低安装成本和用料成本，提高光伏支架的结构强度和稳定性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种光伏支架，包括：

刚性安装框，用于支撑固定光伏组件；

撑杆组，固定在所述刚性安装框的下端面上；以及

钢索，所述钢索的一端固定在所述刚性安装框的一端上，所述钢索的另一端固定在所述刚性安装框的另一端上，所述撑杆组被配置为张紧所述钢索并使所述钢索向下弯曲。

作为优选方案，所述刚性安装框包括：

刚性框，所述刚性框的下端面上固定有所述撑杆组；以及

连接杆，所述连接杆的顶端固定在所述刚性框的下端面上，并且所述刚性框的两端均固定有所述连接杆，所述钢索的两端分别固定在对应侧的所述连接杆的底端上。

作为优选方案，所述刚性框包括：

多根第一支撑梁，多根所述第一支撑梁沿第一方向间隔排布，并且多根所述第一支撑梁均沿第二方向延伸，位于中间侧的所述第一支撑梁的下端面上安装有所述连接杆和所述撑杆组；以及

多根第二支撑梁，多根所述第二支撑梁沿所述第二方向间隔排布，并且多根所述第二支撑梁均沿所述第一方向延伸，每根所述第二支撑梁均横跨多根所述第一支撑梁并与多根所述第一支撑梁相固定，所述第二方向与所述第一方向相互垂直。

作为优选方案，安装所述连接杆和所述撑杆组的所述第一支撑梁的杆径尺寸大于未安装所述连接杆和所述撑杆组的所述第一支撑梁的杆径尺寸。

作为优选方案，所述刚性安装框还包括：

配重块组，固定在所述刚性框上。

作为优选方案，所述刚性框从沿所述第一方向的一侧到另一侧向下倾斜设置，所述配重块组包括第一配重块和第二配重块，所述一配重块和所述第二配重块分别固定在所述刚性框沿所述第一方向的两侧，所述第一配重块的重量大于所述第二配重块的重量，并且所述第一配重块在所述刚性框上的安装位置高于所述第二配重块在所述刚性框上的安装位置。

作为优选方案，所述配重块组沿所述第一支撑梁的延伸方向间隔设置有多个。

作为优选方案，所述撑杆组包括多根撑杆，多根所述撑杆间隔固定在所述刚性安装框的下端面上以共同张紧所述钢索。

作为优选方案，所述光伏支架间隔设置有多根所述钢索，每根所述钢索均对应设置有一组所述撑杆组。

一种光伏阵列，包括光伏组件，所述光伏阵列还包括如上所述的光伏支架，所述光伏支架被配置为支撑固定所述光伏组件。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的光伏支架，其包括刚性安装框、撑杆组以及钢索，刚性安装框用于支撑固定光伏组件，撑杆组固定在刚性安装框的下端面上，钢索的一端固定在刚性安装框的一端上，钢索的另一端固定在刚性安装框的另一端上，撑杆组用于张紧钢索并使钢索向下弯曲，使得钢索形成反拱提供向上的支撑力，从而使得光伏支架形成张弦梁结构，形成自平衡体系，充分发挥了刚柔两种材料的优势，不仅能够实现光伏支架大跨度的安装需求，提高了光伏支架的场地适应性，也节省了安装成本和用料成本，提高了光伏支架的结构强度和稳定性。

本实用新型提供的光伏阵列，通过应用上述光伏支架来支撑固定光伏组件，不仅实现了大跨度光伏阵列的应用，提高了光伏阵列的场地适应性，也节省了安装成本和用料成本，提高了光伏阵列的结构强度和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的光伏支架的轴测图；

图2是本实用新型实施例一提供的光伏支架底部的轴测图；

图3是本实用新型实施例一提供的光伏支架的主视图；

图4是本实用新型实施例二提供的光伏支架的轴测图一；

图5是本实用新型实施例二提供的光伏支架的轴测图二；

图6是本实用新型实施例三提供的光伏支架的轴测图一；

图7是本实用新型实施例三提供的光伏支架的轴测图二。

图中：

1、刚性安装框；11、刚性框；111、第一支撑梁；112、第二支撑梁；12、连接杆；13、配重块组；131、第一配重块；132、第二配重块；

2、撑杆组；21、撑杆；

3、钢索。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

现有的光伏支架主要包括刚性光伏支架和柔性光伏支架两种形式。现有的刚性光伏支架虽然结构刚度大，不易发生变形，但是各个桩柱之间的间距较小，导致使用桩柱的数量较多，增加了光伏支架的物料成本和施工成本，此外，较小的桩柱距间距导致光伏支架的场地适应性较差，难以实现大跨度光伏阵列的应用。现有的柔性光伏支架虽然能够实现大跨度光伏阵列的应用，但是柔性光伏支架结构较柔，导致光伏支架受到风荷载作用时容易发生变形和振动，对光伏组件的寿命安全带来了巨大风险。

为了解决上述问题，如图1～图3所示，本实施例提供了一种光伏支架，本实施例提供的光伏支架主要包括刚性安装框1、撑杆组2以及钢索3，其中，刚性安装框1用于支撑固定光伏组件，撑杆组2固定在刚性安装框1的下端面上，钢索3的一端固定在刚性安装框1的一端上，钢索3的另一端固定在刚性安装框1的另一端上，撑杆组2能够张紧钢索3并使钢索3向下弯曲，使得钢索3形成反拱提供向上的支撑力，从而使得光伏支架形成张弦梁结构，形成自平衡体系，充分发挥了刚柔两种材料的优势，无需在基地上安装小间距的桩柱来支撑刚性安装框1，不仅实现了光伏支架大跨度的安装需求，提高了光伏支架的场地适应性，使得光伏支架适合于污水处理厂、山地应用、农光应用、林光应用、渔光应用等各种对方阵跨度和安装高度有要求的应用场合，也节省了安装成本和用料成本，提高了光伏支架的结构强度和稳定性。需要说明的是，在本实施例中，刚性安装框1和钢索3均沿X方向延伸，X方向可以为东西朝向，也可以为南北朝向，本实施例对整个光伏支架的具体安装朝向不做具体的限定。本实施例优选X方向为东西朝向，从而保证光伏支架上安装的各个光伏组件尽可能地多接受到太阳光的照射，保证光伏组件的发电量。

需要说明的是，本实施例中钢索3为整根的钢索结构，在其他实施例中，钢索3也可以设计成多段拼装连接的结构，从而便于实现钢索3在刚性安装框1上的悬挂安装。

优选地，如图1～图3所示，本实施例提供的刚性安装框1包括刚性框11以及连接杆12，其中，刚性框11的下端面上固定有撑杆组2，并且刚性框11沿X方向的两端均固定有连接杆12，连接杆12的顶端固定在刚性框11的下端面上，钢索3的两端分别固定在对应侧的连接杆12的底端上，从而使得钢索3在连接杆12上的悬挂位置低于刚性框11的平面，大大提高了钢索3悬挂的稳定性，避免出现失稳的风险。需要说明的是，撑杆组2位于两根连接杆12之间，并且撑杆组2底端张紧钢索3的位置低于连接杆12底端悬挂钢索3的位置，从而保证钢索3在刚性框11的下端被撑杆组2张紧形成反拱结构。优选地，刚性框11与连接杆12一体成型，刚性安装框1采用钢筋混凝土框架、型钢混凝土复合结构或者钢结构加工制成，大大提高了刚性安装框1的结构刚度和自身的重量，提高了整个光伏支架的稳定性。此外，当钢索3安装完成后，可以在钢索3与连接杆12的悬挂点处张拉并锚固，进一步增强整个光伏支架的稳定性。

优选地，撑杆组2包括多根撑杆21，多根撑杆21沿X方向间隔固定在刚性框11的下端面上，并且多根撑杆21位于两根连接杆12之间，多根撑杆21共同张紧钢索3，使得钢索3形成反拱结构。通过设置多根撑杆21，大大提高了撑杆组2对钢索3的张紧效果。需要说明的是，每根撑杆21底端张紧钢索3的位置均低于连接杆12底端悬挂钢索3的位置。在本实施例中，撑杆21设置有两根，在其他实施例中，撑杆21的具体设置数量可根据钢索3的延伸长度需求进行设置。需要说明的是，本实施例提供的撑杆组2优选为多根撑杆21的结构，撑杆组2也可以为其他形式的结构，本实施例对撑杆组2的具体形状和结构不做具体的限定，只要能够张紧钢索3并使钢索3形成反拱结构即可。

在本实施例中，刚性框11为刚性平面框结构，具体而言，刚性框11包括多根第一支撑梁111以及多根第二支撑梁112，其中，多根第一支撑梁111沿Y方向间隔排布，并且多根第一支撑梁111均沿X方向延伸，位于中间侧的第一支撑梁111的下端面上安装有连接杆12和撑杆组2，多根第二支撑梁112沿X方向间隔排布，并且多根第二支撑梁112均沿Y方向延伸，每根第二支撑梁112均横跨多根第一支撑梁111并与多根第一支撑梁111相固定，多根第一支撑梁111和多根第二支撑梁112共同拼装形成一个刚性平面框结构，大大增加了刚性框11的结构强度，也节省了刚性框11的用料成本。需要说明的是，在本实施例中，每根第一支撑梁111的杆径尺寸均相同。

本实施例还提供了一种光伏阵列，通过应用上述光伏支架来支撑固定光伏组件，不仅实现了大跨度光伏阵列的应用，提高了光伏阵列的场地适应性，也节省了安装成本和用料成本，提高了光伏阵列的结构强度和稳定性。

实施例二

本实施例提供的光伏支架与实施例一基本相同，本实施例提供的光伏支架与实施例一的不同之处在于：

如图4所示，由于中间侧的第一支撑梁111的下端面上安装有连接杆12和撑杆组2，使得钢索3对中间侧的第一支撑梁111产生较大的拉力。本实施例对刚性框11的结构进行优化，使得安装连接杆12和撑杆组2的第一支撑梁111的杆径尺寸大于未安装连接杆12和撑杆组2的第一支撑梁111的杆径尺寸，从而适当地削弱边缘侧未安装连接杆12和撑杆组2的第一支撑梁111的杆径，减少了刚性框11的用料成本。

需要说明的是，适当削弱边缘侧第一支撑梁111的杆径，可能会减少刚性框11的自重，为了保证刚性框11的抗风稳定性，如图5所示，刚性安装框1还包括配重块组13，配重块组13固定在刚性框11上，从而增加了刚性框11的稳定性。优选地，配重块组13沿第一支撑梁111的延伸方向间隔设置有多个，进一步增强了刚性框11的稳定性。

需要说明的是，为了保证太阳光的光线垂直照射在光伏组件上，支撑固定光伏组件刚性框11通常倾斜设置，因此，刚性框11从沿Y方向的一侧到Y方向的另一侧向下倾斜设置，配重块组13包括第一配重块131和第二配重块132，第一配重块131和第二配重块132分别固定在刚性框11沿Y方向的两侧，第一配重块131的重量大于第二配重块132的重量，并且第一配重块131在刚性框11上的安装位置高于第二配重块132在刚性框11上的安装位置，从而避免位置较高一侧的刚性框11被风刮起，进一步优化了配重块组13的配置形式。例如，当刚性框11沿东西朝向安装时，刚性框11一般由北侧到南侧向下倾斜设置，因此可将第一配重块131安装在刚性框11的北侧，将第二配重块132安装在刚性框11的南侧。在本实施例中，第一配重块131和第二配重块132配重的大小和配重之间的重量比例关系以及数量可以依据光伏支架安装地区的风荷载具体情况进行优化设计。需要说明的是，第一配重块131和第二配重块132可以与刚性框11一体成型，第一配重块131和第二配重块132也可以采用卡扣或螺栓连接的方式可拆卸固定在刚性框11上，本实施例对第一配重块131和第二配重块132的具体安装方式不做具体的限定。

本实施例提供的光伏阵列，通过应用上述光伏支架来支撑固定光伏组件，不仅实现了大跨度光伏阵列的应用，提高了光伏阵列的场地适应性，也节省了安装成本和用料成本，提高了光伏阵列的结构强度和稳定性。

实施例三

本实施例提供的光伏支架与实施例二基本相同，本实施例提供的光伏支架与实施例二的不同之处在于：

如图6和图7所示，本实施例提供的光伏支架沿Y方向间隔设置有多根钢索3，每根钢索3均对应设置有一组撑杆组2，从而适应多排光伏组件的安装应用。具体而言，可以通过增加第二支撑梁112沿Y方向延伸的长度以及增加第一支撑梁111的根数，从而实现多根钢索3的安装，形成可以同时支撑多排光伏组件的自平衡结构。本实施例设置的钢索3数量可以为如图6所示的两根，也可以设计成如图7所示的三根，也可以设计成四根甚至更多根，钢索3的具体设置数量可根据具体需求进行设置。

本实施例提供的光伏阵列，通过应用上述光伏支架来支撑固定多排光伏组件，不仅实现了大跨度光伏阵列的应用，提高了光伏阵列的场地适应性，也节省了安装成本和用料成本，提高了光伏阵列的结构强度和稳定性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏支架，其特征在于，包括：

刚性安装框(1)，用于支撑固定光伏组件；

撑杆组(2)，固定在所述刚性安装框(1)的下端面上；以及

钢索(3)，所述钢索(3)的一端固定在所述刚性安装框(1)的一端上，所述钢索(3)的另一端固定在所述刚性安装框(1)的另一端上，所述撑杆组(2)被配置为张紧所述钢索(3)并使所述钢索(3)向下弯曲。

2.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述刚性安装框(1)包括：

刚性框(11)，所述刚性框(11)的下端面上固定有所述撑杆组(2)；以及

连接杆(12)，所述连接杆(12)的顶端固定在所述刚性框(11)的下端面上，并且所述刚性框(11)的两端均固定有所述连接杆(12)，所述钢索(3)的两端分别固定在对应侧的所述连接杆(12)的底端上。

3.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于，所述刚性框(11)包括：

多根第一支撑梁(111)，多根所述第一支撑梁(111)沿第一方向间隔排布，并且多根所述第一支撑梁(111)均沿第二方向延伸，位于中间侧的所述第一支撑梁(111)的下端面上安装有所述连接杆(12)和所述撑杆组(2)；以及

多根第二支撑梁(112)，多根所述第二支撑梁(112)沿所述第二方向间隔排布，并且多根所述第二支撑梁(112)均沿所述第一方向延伸，每根所述第二支撑梁(112)均横跨多根所述第一支撑梁(111)并与多根所述第一支撑梁(111)相固定，所述第二方向与所述第一方向相互垂直。

4.根据权利要求3所述的光伏支架，其特征在于，安装所述连接杆(12)和所述撑杆组(2)的所述第一支撑梁(111)的杆径尺寸大于未安装所述连接杆(12)和所述撑杆组(2)的所述第一支撑梁(111)的杆径尺寸。

5.根据权利要求4所述的光伏支架，其特征在于，所述刚性安装框(1)还包括：

配重块组(13)，固定在所述刚性框(11)上。

6.根据权利要求5所述的光伏支架，其特征在于，所述刚性框(11)从沿所述第一方向的一侧到另一侧向下倾斜设置，所述配重块组(13)包括第一配重块(131)和第二配重块(132)，所述一配重块(131)和所述第二配重块(132)分别固定在所述刚性框(11)沿所述第一方向的两侧，所述第一配重块(131)的重量大于所述第二配重块(132)的重量，并且所述第一配重块(131)在所述刚性框(11)上的安装位置高于所述第二配重块(132)在所述刚性框(11)上的安装位置。

7.根据权利要求5所述的光伏支架，其特征在于，所述配重块组(13)沿所述第一支撑梁(111)的延伸方向间隔设置有多个。

8.根据权利要求1～7任一项所述的光伏支架，其特征在于，所述撑杆组(2)包括多根撑杆(21)，多根所述撑杆(21)间隔固定在所述刚性安装框(1)的下端面上以共同张紧所述钢索(3)。

9.根据权利要求1～7任一项所述的光伏支架，其特征在于，所述光伏支架间隔设置有多根所述钢索(3)，每根所述钢索(3)均对应设置有一组所述撑杆组(2)。

10.一种光伏阵列，包括光伏组件，其特征在于，所述光伏阵列还包括如权利要求1～9任一项所述的光伏支架，所述光伏支架被配置为支撑固定所述光伏组件。

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