CN219960457U - 一种玄纤复合材料楼面式光伏支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，包括浇筑台上方安装有固定支撑柱，所述固定支撑柱包括前支撑柱、后支撑柱和倾斜支撑柱，固定支撑柱上方设置有支撑架，所述支撑架倾斜放置，支撑架与前支撑柱连接一侧高度低于支撑架与后支撑柱连接一侧高度，所述支撑架两端和中部设置有导轨，所述后支撑柱底部朝向前支撑柱一侧安装有倾斜支撑柱，倾斜柱一侧与后支撑柱连接，另一侧与支撑架下端面中部连接。本申请文件的结构设计有别于金属材质的结构类型。采用三角形稳定支撑原理，通过特制的专用连接件进行连接，实现角度可调，最后用锁紧装置锁止，确保安全性、稳定性、可调节等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏支架领域，特别涉及一种玄纤复合材料楼面式光伏支架。
背景技术
目前，随着国家对碳排放和碳指标的注重，我国绿色新能源呈迅猛发展之势的同时也日新月异，绿色能源产业成为当今社会关注之焦点。光伏发电装置利用光伏组件吸收太阳光辐照，使太阳能转化为电能而发电，光伏组件需安装在光伏支架上，采用钢索来安装光伏组件所构成的柔性光伏支架架设于空中，可以有效地充分利用各类空间，减少占用土地资源，具有良好的发展前景。在采用钢索安装光伏组件柔性光伏支架中，光伏组件与两根钢索之间通常需要四个点位固定连接，而每个点位通常都需要一个以上的连接螺栓来使光伏组件与钢索固连。这对于位于空中的光伏组件与钢索之间的连接是很不方便的，既费时又费工，安装建设效率很低。本发明技术就是解决绿色光伏产业的支撑系统的持久性问题，使之既耐久，又环保，还免维护，是光伏发电新一代的支撑系统。
目前，这类支撑装置多数是镀锌材质，存在着长期日晒雨淋带来的氧化、腐蚀而变形的威胁，使用寿命仅8--15年，后期维护或更换频繁，而且维护成本高。另外，金属材质的支架较重，安装难度较大，特别是螺栓连接部分锈蚀以后很难拆卸，使得后期维护难度加大。因此，现在亟需一种玄纤复合材料楼面式光伏支架。
实用新型内容
本实用新型提出一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，解决了现有技术中光伏支架的角度调整困难，并且光伏支架安装和拆卸不便利的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，包括浇筑台上方安装有固定支撑柱，所述固定支撑柱包括前支撑柱、后支撑柱和倾斜支撑柱，固定支撑柱上方设置有支撑架，所述支撑架倾斜放置，支撑架与前支撑柱连接一侧高度低于支撑架与后支撑柱连接一侧高度，所述支撑架两端和中部设置有导轨，所述后支撑柱底部朝向前支撑柱一侧安装有倾斜支撑柱，倾斜柱一侧与后支撑柱连接，另一侧与支撑架下端面中部连接。
本申请文件的结构设计有别于金属材质的结构类型。采用三角形稳定支撑原理，通过特制的专用连接件进行连接，实现角度可调，最后用锁紧装置锁止，确保安全性、稳定性、可调节等特点。由于安装支架的楼层高度未定，楼面式光伏支架的荷载组合中各系数的取值与地面式光伏支架相同。支架作用面积由于导轨和檩条的尺寸差异而不同，结构和构件强度和稳定性，按正常使用极限状态计算结构和构件变形。承载能力极限状态要求。
进一步地，所述固定支持柱的上下安装有连接件，固定支持柱通过连接件分别与倾斜柱和支撑架连接。固定支撑柱通过连接件进行连接，一是方便进行安装和拆卸，二是能够控制角度调整，连接件上设置有若干个孔洞，通过螺纹螺母进行固定。
进一步地，所述倾斜柱一端与固定支撑柱下方的连接件连接，另一端通过连接件与支撑架中部滑动连接。通过倾斜柱来进行支撑架的角度调整，这个角度调整可以根据楼层的高度不同进行调整，连接架上方能够安装上光伏组件，通过角度调整方便光伏板件能够最大化利用太阳光。
进一步地，浇筑台上方依次排列有至少三组固定支撑柱。利用三组固定支撑柱形成一个区域的支撑架结构，在通过骨架进行进一步的加固整体结构。
进一步地，所述支撑架倾斜设置，支撑架倾斜面与水平面夹角为18度，支撑架长度为3170mm。采用18度进行安装设置是最佳角度，可以在一般区域的正常高度中接收到最多面积的太阳光。
进一步地，所述固定支撑柱和连接架采用玄武岩纤维复合型材。采用玄武岩纤维复合材料材质的楼面式光伏支架，能确保其所有性能指标符合国家标准，且使用寿命长达30年以上，后期无维护成本，废弃后可回收再利用，是一种新型的绿色环保新材料支架。
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：本发明技术的光伏支架具有结构简单，容易安装和拆卸，方便进行维护使用，并且具有调整角度的效果的前提下，还具有重量轻、成本低、强度高、不锈蚀、高阻燃性、耐候性强、优异的电气绝缘性能和耐介质性、良好的隔热防护性能、良好的机械强度、设计容易灵活等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型实施例二中的结构示意图
图中，1-浇筑台；2-固定支撑柱，21-前支撑柱，22-后支撑柱，23-倾斜支撑柱，3-支撑架，4-导轨，5-连接件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例一：
如图1所示，一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，包括浇筑台1上方安装有固定支撑柱2，所述固定支撑柱2包括前支撑柱21、后支撑柱22和倾斜支撑柱23，固定支撑柱2上方设置有支撑架3，所述支撑架3倾斜放置，支撑架3与前支撑柱21连接一侧高度低于支撑架3与后支撑柱22连接一侧高度，所述支撑架3两端和中部设置有导轨4，所述后支撑柱22底部朝向前支撑柱21一侧安装有倾斜支撑柱23，倾斜柱23一侧与后支撑柱22连接，另一侧与支撑架3下端面中部连接。
本申请文件设计支架为三角形双列单坡无支撑框纯架类型。整个支架总共采用15面为60×30mm厚度5mm的矩形管。支架通过四根长度5235mm的光伏面板导轨连接。光伏面板为长方形，尺寸1955×995mm，面板安装时以10块为一组，分2行5列平铺安装在支架上，面板安装的水平间距为20mm，顺坡向安装间距10mm。所有部件间通过4颗螺栓进行刚性连接。
实施例二
如图2所示，本实施例在实施例一的基础上进行优化，所述固定支持柱2的上下安装有连接件5，固定支持柱2通过连接件5分别与倾斜柱23和支撑架3连接。每组支架由三榀三角形支架组成，每榀间隔2020mm，支架斜面骨架与水平面夹角为18度，所述倾斜柱23一端与固定支撑柱2下方的连接件5连接，另一端通过连接件5与支撑架3中部滑动连接。浇筑台1上方依次排列有至少三组固定支撑柱2。所述支撑架3倾斜设置，支撑架3倾斜面与水平面夹角为18度，支撑架3长度为3170mm。所述固定支撑柱2和连接架3采用玄武岩纤维复合型材。
按照“光伏支架结构图”建立模型，模型包括支架和卡槽的截面形状、支架连接件在内的全部细节，只省略螺栓。分析所用量纲、材料参数和软件与地面式光伏支架分析相同。模型全部采用四节点四面体单元，共计362441个单元，99877个节点。由于安装支架的楼层高度未定，楼面式光伏支架的荷载组合中各系数的取值与地面式光伏支架相同。支架作用面积由于导轨和檩条的尺寸差异而不同。本申请文件玄武岩纤维复合材料属于玻纤复合材料替代性产品，是现有材料具有电绝缘性强、耐高温、耐腐蚀、耐候性强、绝热阻燃、免维护、绿色环保、使用寿命长等性能。从应力分析，没有任何一种工况下楼面光伏支架的抗拉或抗压强22度超过材料实验强度，尤其是最大拉应力与材料抗拉强度相差很远，从受力角度分析有很大的安全余量。而最大压应力则接近材料抗压强度，尤其在中间一榀框架的前立柱螺栓孔位置，不过从其细部受力规律来看，立柱绝大部分区域的压应力小于30MPa，只在螺栓孔出现了应力集中，并在个别单元产生突变。根据GB50797-2012《光伏发电站设计规范》条文6.8.8，结构在正常使用极限状态下要求：柱顶位移不大于柱高的1/60。主梁挠度小于L/250，L为构件跨度。由于上述规定是针对金属支架做出的，并没有对复合材料支架做出规定，上述两点要求仅作为参考。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，其特征在于，包括浇筑台(1)上方安装有固定支撑柱(2)，所述固定支撑柱(2)包括前支撑柱(21)、后支撑柱(22)和倾斜支撑柱(23)，固定支撑柱(2)上方设置有支撑架(3)，所述支撑架(3)倾斜放置，支撑架(3)与前支撑柱(21)连接一侧高度低于支撑架(3)与后支撑柱(22)连接一侧高度，所述支撑架(3)两端和中部设置有导轨(4)，所述后支撑柱(22)底部朝向前支撑柱(21)一侧安装有倾斜支撑柱(23)，倾斜支撑柱(23)一侧与后支撑柱(22)连接，另一侧与支撑架(3)下端面中部连接。
2.如权利要求1所述的一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，其特征在于：所述固定支撑柱(2)的上下安装有连接件(5)，固定支撑柱(2)通过连接件(5)分别与倾斜支撑柱(23)和支撑架(3)连接。
3.如权利要求1所述的一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，其特征在于：所述倾斜支撑柱(23)一端与固定支撑柱(2)下方的连接件(5)连接，另一端通过连接件(5)与支撑架(3)中部滑动连接。
4.如权利要求1所述的一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，其特征在于：浇筑台(1)上方依次排列有至少三组固定支撑柱(2)。
5.如权利要求1所述的一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，其特征在于，所述支撑架(3)倾斜设置，支撑架(3)倾斜面与水平面夹角为18度，支撑架(3)长度为3170mm。
6.如权利要求1所述的一种玄纤复合材料楼面式光伏支架，其特征在于，所述固定支撑柱(2)和支撑架(3)采用玄武岩纤维复合型材。
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