CN219918809U - 一种光伏支架及支撑单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种光伏支架及支撑单元，包括一排相互连接的支撑单元，每个所述支撑单元包括第一支撑柱、第二支撑柱、架设于所述第一支撑柱和第二支撑柱之间的钢梁以及设置于所述钢梁下方可调节松紧的拉索；所述钢梁与所述拉索之间通过连接件连接，所述连接件为两个，且位于所述钢梁底部并靠近所述钢梁的两端；所述钢梁下方设置有一组撑杆，所述拉索与所述撑杆连接。本实用新型的有益效果体现在：应用钢梁、拉索及撑杆综合了刚性构件抗弯刚度高和柔性构件抗拉强度高的优点，形成刚柔相济的结构，此优化后的结构可以做到结构自重相对较轻，体系的刚度和抗侧稳定性相对更大，因而可以做成更大的跨度以增加经济性。

Description

一种光伏支架及支撑单元

技术领域

本实用新型属于太阳能应用技术领域，尤其是涉及一种光伏支架及支撑单元。

背景技术

近年来，我国积极参与全球碳减排，主动顺应全球绿色低碳发展潮流，并提出要在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，为实现这个“双碳”目标，除了节能之外以，大力发展新能源也是关键所在。

在此背景下，太阳能光伏板得到国家及产业的大力支持，所以对于光伏支架的改进也在不断进行中。现有的包括如中国专利CN21581799U揭示的专利名称为：柔性光伏支架的支撑结构在内的光伏支架均是在两侧立柱之间采用钢绳式的拉索结构，在该结构背景下，为保证承重索的连接稳定性，承重索需要与设置于两侧的立柱以及钢绳式的拉索三者连接，连接操作复杂。此外由于钢绳的抗弯度底，且整体重量轻，尤其在台风或龙卷风天气其整体抗风性不佳；再者，采用钢绳式的拉索也容易引起强烈的风振，进而造成组件隐裂的情况发生，大大降低光伏支架的使用寿命。

为解决上述问题，设计一种光伏支架及支撑单元是目前本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种光伏支架及支撑单元。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种光伏支架，包括一排相互连接的支撑单元，每个所述支撑单元包括第一支撑柱、第二支撑柱、架设于所述第一支撑柱和第二支撑柱之间的钢梁以及设置于所述钢梁下方可调节松紧的拉索；所述钢梁与所述拉索之间通过连接件连接，所述连接件为两个，且位于所述钢梁底部并靠近所述钢梁的两端；所述钢梁下方设置有一组撑杆，所述拉索与所述撑杆连接。

优选的，所述第一支撑柱与所述第二支撑柱之间形成有高度差。

优选的，所述连接件设置有通孔，所述拉索的端部位于所述通孔内。

优选的，所述连接件与弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与所述拉索的一端连接。

优选的，所述撑杆可通过拖把伸缩结构实现长度调节。

优选的，所述撑杆的底部设置穿孔，所述拉索贯穿所述穿孔。

优选的，所述撑杆采用直径为102*6mm的钢材制成。

优选的，所述支撑柱至与其相邻的所述撑杆，以及所述撑杆之间的间距最大不超过8000mm。

优选的，所述拉索的直径为5*37mm。

一种支撑单元，包括第一支撑柱、第二支撑柱、架设于所述第一支撑柱和第二支撑柱之间的钢梁以及设置于所述钢梁下方可调节松紧的拉索；所述钢梁与所述拉索之间通过连接件连接，所述连接件为两个，且位于所述钢梁底部并靠近所述钢梁的两端；所述钢梁下方设置有一组撑杆，所述拉索与所述撑杆连接。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

跨度大，抗风性能高，应用钢梁、拉索及撑杆综合了刚性构件抗弯刚度高和柔性构件抗拉强度高的优点，形成刚柔相济的结构，此优化后的结构可以做到结构自重相对较轻，体系的刚度和抗侧稳定性相对更大，因而可以做成更大的跨度以增加经济性，支架使用寿命长；

节能且低成本，钢梁与第二支撑柱之间形成有夹角，该倾斜角度可结合通风、透光、双面组件等因素以最大限度发挥现有条件，在节能的同时使得发电量提升约5.5%，同时还节省安装成本；

可调节，灵活度高，拉索在连接件内的部分可调节、撑杆长度可调节，使得拉索与钢梁之间的间距可调，通过改变两者之间的间距调节拉索的应力，以应不同的天气情况所需的应力，灵活度高。

附图说明

图1：本实用新型优选实施例的光伏支架俯视图；

图2：本实用新型优选实施例的支撑单元主视图；

图3：图2中A部分放大图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图2所示，本实用新型揭示了一种光伏支架，包括一排相互连接的支撑单元10，如图1所示，相邻两个所述支撑单元10之间通过刚性连接杆101固定连接；且位于最外端的所述支撑单元10的上方通过水平支撑102连接。每个所述支撑单元10结构如图2所示，其具体包括第一支撑柱11、第二支撑柱12、架设于所述第一支撑柱11和第二支撑柱12之间的钢梁2以及设置于所述钢梁2下方可调节松紧的拉索3。所述水平支撑101位于最外侧的连根所述钢梁2和一组连接杆之间，起到稳定结构的作用。所述第一支撑柱11与所述第二支撑柱12之间形成有高度差，使得架设于其上的所述钢梁与所述第二支撑柱12之间形成有夹角，该夹角优选为15°角，该倾斜角度可结合通风、透光、双面组件等因素以最大限度发挥现有条件，使得发电量提升约5.5%，同时还节省安装成本。

进一步的，所述第一支撑柱11和第二支撑柱12优选通过庄柱一体化的结构制成，以方便于施工，加快建造速度。所述第一支撑柱11、第二支撑柱12的顶端通过螺栓固定结构固定连接，以保证安装后所述支撑单元10的稳定性。

结合图2和图3所示，所述钢梁2与所述拉索3之间通过连接件21连接。所述连接件21为两个，且位于所述钢梁2底部并靠近所述钢梁2的两端。所述连接件21与所述拉索3连接。具体的，两者可通过如下可实行的实施方式连接，即所述连接件21设置有通孔210，所述拉索3的端部位于所述通孔210内，所述拉索3的端部系于所述通孔210内，通过调节所述拉索3的端部长短控制所述拉索3位于所述钢梁2下方的松紧，即控制所述拉索3至所述钢梁2之间的距离，以适应不同风量天气下光伏支架所需的应力。

另一种所述连接件21与所述拉索3之间可实行的连接方式为：在所述连接件21上设置弹簧，具体的弹簧的一端与所述连接件21连接，所述弹簧的另一端与所述拉索3的一端连接。当风量较大时，所述拉索3受力向远离所述钢梁2的位置移动，进而克服所述弹簧的拉力，使得弹簧产生一定量的形变，以适应不同风量天气所需的应力；并在风量减少甚至无风的时候快速复位并呈张紧状态。

所述钢梁2下方设置有一组撑杆4，所述拉索3与所述撑杆4连接。所述撑杆4对位于所述钢梁2下方的所述拉索3施加一个拉力，限定所述拉索3在风力作用下的摆动幅度，放置所述拉索3过渡摆动或干扰甚至损坏位于其外周的部件。所述拉索3与所述撑杆4的具体连接结构为，在所述撑杆4的底部设置穿孔40，所述拉索3贯穿所述穿孔40。

进一步的，为与所述拉索3的移动位置匹配，本实用新型中优选将所述撑杆4设置为可调节的结构。其中一个可实行的所述撑杆4的结构为：将所述撑杆4可通过拖把伸缩结构实现长度调节，具体的，所述撑杆4包括相互套接的两根钢管，两根钢管中位于外层的钢管上设置有可行变的缺口，且其外壁上形成有与螺母连接的外接螺纹结构，通过旋转螺母调节两根钢管之间的间隙，进而使得所述撑杆4的长度可调节；当风力较大时，通过缩短并固定所述撑杆4的长度使得所述拉索3至所述钢梁2的距离减小；反之，通过拉长并固定所述撑杆4的长度使得所述拉索至所述钢梁2之间的间距增加。

另一种可实现调节所述撑杆4长度的方式为：在相互套接设置的两根钢管的外侧钢管上设置一列通孔，在内侧钢管的内壁设置弹簧，弹簧的一端与内侧钢管的内壁固定，弹簧的另一端与钢珠固定钢珠部分突出于内侧钢管的外壁，并可选择的突出于外侧钢管的任一通孔，以使所述撑杆4的长度可调节。具体使用如下，当风力较大时，按压钢珠使其位于外侧钢管的内壁，旋转内侧钢管，使钢珠位置与通孔位置错位，并推动内侧钢管使撑杆4的长度缩短，以减小所述拉索3至所述钢梁2的距离；反之，按压钢珠使其位于外侧钢管的内壁，旋转内侧钢管，是钢珠位置与通孔位置错位，并下拉内侧钢管，使得所述撑杆4的长度增加，进而增加所述拉索3至所述钢梁2之间的间距。

此外，所述拉索3的松紧度还可以通过张拉控制器自动控制，该张拉控制器优选设置于所述连接件21处并与所述连接件21固定连接。

不同的风量可根据现有技术中揭示的风量检测仪器测试得出或通过天气预报提前预测得到。

本实用新型中所揭示的所述撑杆4优选采用直径为102*6mm的钢材制成。所述拉索3的直径优选为5*37mm。

为适应所述钢梁2的倾斜角度及所述拉索3的自重，优选将位于一根所述钢梁2下方的所述撑杆4的长度设置为不同长度，具体的，与所述拉索3的最低点对应的所述撑杆4的长度最长，该刚撑杆4两侧向所述第一支撑柱和/或第二支撑柱12靠近的其余撑杆4的长度依次递减，以使相邻两根所述撑杆4之间的拉索段形成夹角。

如图2所示，所述支撑柱1至与其相邻的所述撑杆4，以及所述撑杆4之间的间距优选最大不超过8000mm。

应用钢梁、拉索及撑杆综合了刚性构件抗弯刚度高和柔性构件抗拉强度高的优点，形成刚柔相济的结构，此优化后的结构可以做到结构自重相对较轻，体系的刚度和抗侧稳定性相对更大，因而可以做成更大的跨度以增加经济性。

通长来说，尽管此体系为空间形状，但对场地平整性要求不高且通过对索施加合适的应力可以抵消上弦刚性杆的压力，整体应力达到平衡状态，大大增加了抗风稳定性，特别是场站式光伏通长选址在日照条件好、场地不平整的野外，这些地区风荷载往往较城市更大，此结构更具适用性。

此外，本实用新型将第一、二支撑柱矗立于地面，将钢梁悬设与第一支撑柱与第二支撑柱之间，将拉索挂设至连接件上在通过撑杆支撑钢梁和拉索，即采用“悬、拉、挂、撑”的空间结构技术，以柔性拉索及刚性撑杆组成连接，再通过钢梁和第一、二支撑柱构成大跨距的光伏支撑系统，空间布置合理，对原有的地形地貌干扰小，使得地面面积得到充分利用。

如图2所示，本实用新型还包括一种支撑单元，包括第一支撑柱11、第二支撑柱12、架设于所述第一支撑柱11和第二支撑柱12之间的钢梁2以及设置于所述钢梁2下方可调节松紧的拉索3；所述钢梁2与所述拉索3之间通过连接件21连接，所述连接件21为两个，且位于所述钢梁2底部并靠近所述钢梁2的两端；所述钢梁2下方设置有一组撑杆4，所述拉索3与所述撑杆4连接。所述第一支撑杆11、第二支撑杆12、钢梁2、连接件21、拉索3和撑杆4的结构与上述一种光伏支架的结构相同，在此不做赘述。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏支架，其特征在于：包括一排相互连接的支撑单元（10），每个所述支撑单元（10）包括第一支撑柱（11）、第二支撑柱（12）、架设于所述第一支撑柱（11）和第二支撑柱（12）之间的钢梁（2）以及设置于所述钢梁（2）下方可调节松紧的拉索（3）；所述钢梁（2）与所述拉索（3）之间通过连接件（21）连接，所述连接件（21）为两个，且位于所述钢梁（2）底部并靠近所述钢梁（2）的两端；所述钢梁（2）下方设置有一组撑杆（4），所述拉索（3）与所述撑杆（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏支架，其特征在于：所述第一支撑柱（11）与所述第二支撑柱（12）之间形成有高度差。

3.根据权利要求1所述的一种光伏支架，其特征在于：所述连接件（21）设置有通孔（210），所述拉索（3）的端部位于所述通孔（210）内。

4.根据权利要求3所述的一种光伏支架，其特征在于：所述连接件（21）与弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与所述拉索（3）的一端连接。

5.根据权利要求1所述的一种光伏支架，其特征在于：所述撑杆（4）可通过拖把伸缩结构实现长度调节。

6.根据权利要求5所述的一种光伏支架，其特征在于：所述撑杆（4）的底部设置穿孔（40），所述拉索（3）贯穿所述穿孔（40）。

7.根据权利要求6所述的一种光伏支架，其特征在于：所述撑杆（4）采用直径为102*6mm的钢材制成。

8.根据权利要求7所述的一种光伏支架，其特征在于：所述支撑柱（1）至与其相邻的所述撑杆（4），以及所述撑杆（4）之间的间距最大不超过8000mm。

9.根据权利要求8所述的一种光伏支架，其特征在于：所述拉索（3）的直径为5*37mm。

10.一种支撑单元，其特征在于：包括第一支撑柱（11）、第二支撑柱（12）、架设于所述第一支撑柱（11）和第二支撑柱（12）之间的钢梁（2）以及设置于所述钢梁（2）下方可调节松紧的拉索（3）；所述钢梁（2）与所述拉索（3）之间通过连接件（21）连接，所述连接件（21）为两个，且位于所述钢梁（2）底部并靠近所述钢梁（2）的两端；所述钢梁（2）下方设置有一组撑杆（4），所述拉索（3）与所述撑杆（4）连接。