CN220791901U - 一种光伏支架平衡装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光伏支架平衡装置，用于安装在光伏支架的支座上。光伏支架平衡装置包括壳体、拉压板、锚具和弹性件。壳体基本沿预设直线方向延伸；拉压板设置于壳体中；锚具设置于拉压板上，用于固定钢索；弹性件至少部分设置于壳体中，弹性件的一端连接至拉压板，弹性件的另一端连接至壳体的底部；当锚具受到钢索带来的沿预设直线方向的作用力时，锚具带动拉压板沿预设直线方向移动，并使弹性件沿预设直线方向伸缩。通过上述设置，可以平衡钢索带来的拉拔力和/或压力，减小钢索对光伏支架平衡装置的荷载，以提高光伏支架平衡装置的稳定性、降低光伏支架平衡装置的运维成本，同时也提高光伏支架平衡装置的安全性能。

Description

一种光伏支架平衡装置

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏支架平衡装置。

背景技术

由于太阳能的可再生性及清洁性，光伏发电技术得以迅猛发展。太阳能肩负着推动能源结构绿色低碳发展的重大责任，但是电力消纳和光伏用地，已成为制约我国光伏产业发展的突出问题。提高土地综合利用水平，成为行业技术发展的主要方向。在用地资源丰富、消纳受限的地区，实现降本增效同样是技术发展的重点。光伏柔性支架凭借“大跨度、高净空、长列距”的优势，并与农牧业、渔业等形成互补协同发展，从而大幅度提高土地的综合利用效率，降低工程造价。目前实际中已经有的柔性光伏支架系统，在地形条件过于复杂及高度落差较大的山地实际工程中落地性较低，实用性较低。

实用新型内容

针对光伏支架在山地项目存在的缺陷不足，本申请提出了一种光伏支架平衡装置，能够显著降低地形高差对支架基础产生的拉拔力。

为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：

一种光伏支架平衡装置，用于安装在光伏支架的支座上。光伏支架平衡装置包括壳体、拉压板、锚具和弹性件。壳体基本沿预设直线方向延伸；拉压板设置于壳体中；锚具设置于拉压板上，用于固定钢索；弹性件至少部分设置于壳体中，弹性件的一端连接至拉压板，弹性件的另一端连接至壳体的底部；当锚具受到钢索带来的沿预设直线方向的作用力时，锚具带动拉压板沿预设直线方向移动，并使弹性件沿预设直线方向伸缩。

进一步地，锚具上形成有固定孔，钢索穿设于固定孔，其中，固定孔的直径大于钢索的直径。

进一步地，光伏支架平衡装置还包括沿预设直线方向延伸的减震部件，减震部件连接至壳体的底部，弹性件套设于减震部件上。

进一步地，光伏支架平衡装置还包括滑动组件，滑动组件设置于拉压板上，拉压板通过滑动组件滑动连接至壳体的内侧壁。

进一步地，滑动组件包括滑轮组，滑轮组设置于拉压板的边缘处，滑轮组与壳体的内侧壁滑动连接。

进一步地，壳体中还设置有滑动轨道，滑轮组和滑动轨道滑动连接。

进一步地，光伏支架平衡装置还包括封盖，封盖设置于壳体的顶部并与壳体连接。

进一步地，光伏支架平衡装置还包括支撑组件，支撑组件的一端连接至光伏支架的支座，支撑组件的另一端连接至壳体。

进一步地，支撑组件包括至少一个支撑杆，支撑杆的一端连接至光伏支架的支座，支撑杆的另一端连接至壳体。

进一步地，光伏支架平衡装置至少包括第一安装方式和第二安装方式，当光伏支架平衡装置处于第一安装方式时，壳体的底部与光伏支架的支座的顶面连接，当光伏支架平衡装置处于第二安装方式时，壳体的底部与光伏支架的支座的底面连接。

上述光伏支架平衡装置可以通过弹性件的伸缩自动改变拉压板与壳体的底部的距离，从而改变锚具与壳体的底部的距离，以基本保证钢索可以沿一直线方向延伸，进而使得弹性件的伸缩产生的弹力能够平衡钢索带来的拉拔力和/或压力，减小钢索对光伏支架平衡装置的荷载，以提高光伏支架平衡装置的稳定性、降低光伏支架平衡装置的运维成本，同时也提高光伏支架平衡装置的安全性能。

附图说明

图1为本申请的光伏支架平衡装置的结构示意图。

图2为本申请的光伏支架平衡装置的弹性件处于最大拉伸状态的结构示意图。

图3为本申请的光伏支架平衡装置的弹性件处于最大压缩状态的结构示意图。

图4为本申请图3中A处的局部放大图。

图5为本申请的光伏支架平衡装置的俯视示意图。

图6为本申请图5中B处的局部放大图。

图7为本申请的光伏支架平衡装置的另一安装方式的结构示意图。

图8a为现有技术中光伏支架处于第一地形时的结构示意图。

图8b为本申请中光伏支架平衡装置安装在处于第一地形的光伏支架上的结构示意图。

图9a为现有技术中光伏支架处于第二地形时的结构示意图。

图9b为本申请中光伏支架平衡装置安装在处于第二地形的光伏支架上的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1示出了一种光伏支架平衡装置100，该光伏支架平衡装置100用于安装在光伏支架的支座300上。其中，光伏支架平衡装置100包括壳体11、拉压板12、锚具13和弹性件14。具体地，壳体11作为光伏支架平衡装置100的基本框架，拉压板12、锚具13和弹性件14均至少部分设置于壳体11中。锚具13设置于拉压板12上，并与拉压板12固定连接或一体成型，钢索200至少部分穿设于锚具13，以使锚具13能够用于固定钢索200。弹性件14用于连接拉压板12和壳体11的底部，且弹性件14能够发生弹性形变，以使拉压板12和壳体11的底部之间的距离能够发生改变。更具体地，在本申请中，壳体11的底部指固定弹性件14的一端，壳体11的顶部指与壳体11的底部相对的一端。为了清楚说明本申请的技术方案，还定义了如图1所示的上侧、下侧。

在本实施方式中，壳体11基本沿预设直线101方向延伸，弹性件14也沿预设直线101方向延伸。在本申请中，预设直线101基本沿上下方向延伸。当锚具13受到钢索200带来的沿预设直线101方向的作用力时，锚具13带动拉压板12沿预设直线101方向移动，并使弹性件14沿预设直线101方向伸缩。

在实际应用中，由于光伏支架的设置位置的落差较大，若使用长度一致的光伏支架，会使得至少两个光伏支架之间的钢索200的延伸方向与其他位置的钢索200的延伸方向不一致，即上述使用长度一致的光伏支架会使得钢索200无法沿一直线方向延伸，从而会使得钢索200对光伏支架产生拉拔力和/或压力，进而增大对光伏支架的载荷，不利于光伏支架的稳定性，并降低光伏支架的使用寿命，进一步提高了运维成本。此外，若根据光伏支架的设置位置来设计光伏支架，会导致每个光伏支架的长度不一，从而提高光伏支架的制造成本，也降低了光伏支架的通用性。因此，本申请的光伏支架平衡装置100，可以通过弹性件14的伸缩自动改变拉压板12与壳体11的底部的距离，从而改变锚具13与壳体11的底部的距离，以基本保证钢索200可以沿一直线方向延伸，进而使得弹性件14的伸缩产生的弹力能够平衡钢索200带来的拉拔力和/或压力，减小钢索200对光伏支架平衡装置100的荷载，以提高光伏支架平衡装置100的稳定性、降低光伏支架平衡装置100的运维成本，同时也提高光伏支架平衡装置100的安全性能。

如图2和图3所示，作为一种可选择的实现方式，拉压板12相对壳体11的底部的距离包括最大距离L1和最小距离L2，拉压板12能够相对壳体11的底部在最大距离L1和最小距离L2之间移动。具体地，当拉压板12相对壳体11的底部处于最大距离L1时，弹性件14处于最大拉伸状态，即弹性件14无法继续拉伸；当拉压板12相对壳体11的底部处于最小距离L2时，弹性件14处于最大压缩状态，即弹性件14无法继续压缩。

其中，弹性件14的最大拉伸状态和最大压缩状态可以根据实际情况进行调整。在本申请中，弹性件14可以设置为弹簧；弹性件14的最大拉伸状态和最大压缩状态可以根据弹性件14的弹性参数进行控制，且弹性件14的弹性参数k如以下公式所示。

k＝(G×d⁴)/8×D_m ⁵×N_c)

其中，G为制造弹性件14的线材的钢性模数；d为制造弹性件14的线材的直径；Dm为弹性件14的平均直径，即Dm为弹性件14的中径；Nc为弹性件14能保持相同节距的圈数，即Nc为弹性件14的有效圈数。

根据实际情况(例如光伏支架平衡装置100的跨度、光伏支架平衡装置100的重量、钢索200对锚具13施加的预应力、风荷载、雪荷载等)，计算出最大竖向荷载，并通过上述公式计算弹性件14的弹性参数k后，综合光伏支架平衡装置100的设置位置的高差作为X，最大竖向拉拔力为F，从而根据实际需要选择弹性参数k相对应的弹性件14。其中，F指钢索200对锚具13的沿预设直线101方向的最大拉拔力和/或压力。

如图4和图5所示，作为一种实现方式，锚具13上形成有固定孔131，钢索200穿设于固定孔131。其中，固定孔131的最小宽度大于钢索200的直径。通过上述设置，可以使得钢索200能够相对固定孔131滑动，从而使得光伏支架平衡装置100只承担钢索200对光伏支架平衡装置100的沿预设直线101方向的拉拔力和/或压力，而无需承担钢索200带来的弯矩。作为一种可选择的实现方式，壳体11沿钢索200延伸方向的两侧设置为镂空结构，即壳体11沿钢索200延伸方向的两侧设置有镂空部111，镂空部111和壳体11的内部连通，从而能够使得钢索200穿过壳体11一侧的镂空部111、固定孔131后从壳体11另一侧的镂空部111中穿出，进而有利于钢索200沿预设直线101方向移动。其中，镂空部111沿预设直线101方向上的高度与壳体11沿预设直线101方向上的高度基本一致。可以理解的，镂空部111沿预设直线101方向上的高度与壳体11沿预设直线101方向上的高度也可以设置为不一致，从而可以使得镂空部111能够根据实际需求进行调整。

如图3和图4所示，作为一种实现方式，光伏支架平衡装置100还包括沿预设直线101方向延伸的减震部件15，减震部件15连接至壳体11的底部，弹性件14套设于减震部件15上，即弹性件14围绕减震部件15设置。具体地，减震部件15基本沿预设直线101方向延伸，即减震部件15和壳体11的延伸方向一致，从而在锚具13受到钢索200带来的沿预设直线101方向的作用力的情况下，通过减震部件15的设置，可以提高弹性件14沿预设直线101方向移动的稳定性。此外，减震部件15具有减震作用，在弹性件14反复压缩和拉伸时，可以在最短时间内吸收弹性件14的震荡，从而使光伏支架平衡装置100保持静止，有利于提高光伏支架平衡装置100的工作稳定性。

如图5和图6所示，作为一种实现方式，光伏支架平衡装置100还包括滑动组件16，滑动组件16设置于拉压板12上，拉压板12通过滑动组件16滑动连接至壳体11的内侧壁，从而在钢索200对锚具13的拉拔力和/或压力作用下，使得拉压板12保持沿预设直线101方向运动，进而防止拉压板12不会歪曲偏移，以提高光伏支架平衡装置100的工作稳定性。

具体地，滑动组件16包括滑轮组161，滑轮组161设置于拉压板12的边缘处，滑轮组161与壳体11的内侧壁滑动连接。其中，滑轮组161可以设置为四个滑轮，以提高拉压板12的移动稳定性。在本实施方式中，壳体11中还设置有滑动轨道112，滑轮组161和滑动轨道112滑动连接。通过上述设置，可以便于拉压板12与壳体11的相对移动，提高拉压板12的移动效率，防止拉压板12与壳体11由于摩擦过大而导致拉压板12与壳体11的磨损，从而有利于提高拉压板12与壳体11的使用寿命。

作为一种可选择的实现方式，拉压板12可以设置为长方体结构，壳体11可以设置为空心长方体结构。滑轮组161的四个滑轮可以分别设置于拉压板12的四个角上，并与壳体11任意相邻两个围绕拉压板12设置的侧面的夹角处滑动连接。滑动轨道112可以设置为壳体11任意相邻两个围绕拉压板12设置的侧面之间的夹角处的滑动平面，滑动平面基本沿预设直线101方向延伸。

如图7所示，为防止滑动组件16、拉压板12等从壳体11中脱离，光伏支架平衡装置100还包括封盖17和底盖18，封盖17设置于壳体11的顶部并与壳体11连接，底盖18设置于壳体11的底部并与壳体11连接。其中，封盖17与壳体11可以通过焊接等固定连接，底盖18与壳体11也可以通过焊接等固定连接，从而提高壳体11和封盖17之间、壳体11和底盖18之间的结构强度，进而提高光伏支架平衡装置100的结构强度。在本申请中，壳体11可以设置为金属材料或其他材料，仅需使得壳体11的强度能够在各种荷载组合情况下不产生形变及失稳即可。

作为一种实现方式，光伏支架平衡装置100还包括支撑组件19。其中，支撑组件19用于支撑壳体11，以提高光伏支架平衡装置100的结构强度。光伏支架的支座300作为光伏支架平衡装置100的支撑结构，能够支撑光伏支架平衡装置100。具体地，壳体11的底部连接至光伏支架的支座300，支撑组件19的一端连接至光伏支架的支座300，支撑组件19的另一端连接至壳体11。更具体地，支撑组件19包括至少一个支撑杆191，支撑杆191的一端连接至光伏支架的支座300，支撑杆191的另一端连接至壳体11，从而提高壳体11的稳定性。在本实施方式中，支撑杆191可以设置为两个。

如图1和图7所示，在本申请中，光伏支架平衡装置100至少包括第一安装方式和第二安装方式，从而满足不同设置位置的需求。具体地，光伏支架的设置位置包括第一地形和第二地形，当光伏支架的设置位置处于第一地形时，设置有光伏支架平衡装置100的光伏支架的地势低于其它光伏支架的地势，此时光伏支架平衡装置100处于第一安装方式；当光伏支架的设置位置处于第二地形时，设置有光伏支架平衡装置100的地势高于其它光伏支架的地势，此时光伏支架平衡装置100处于第二安装方式。

在本实施方式中，当光伏支架平衡装置100处于第一安装方式时，壳体11的底部与光伏支架的支座300的顶面连接，当光伏支架平衡装置100处于第二安装方式时，壳体11的底部与光伏支架的支座300的底面连接。其中，光伏支架的支座300的顶面为光伏支架的支座300朝向上侧的表面，光伏支架的支座300的底面为光伏支架的支座300朝向下侧的表面。通过上述设置，可以使得光伏支架平衡装置100满足不同设置位置的需求，从而提高光伏支架平衡装置100的通用性和实用性。

需要说明的是，如图8a、图8b、图9a和图9b所示，其中，图8a表示现有技术中光伏支架处于第一地形时的情况，图8b表示本申请中光伏支架平衡装置100安装在处于第一地形的光伏支架上的情况，图9a表示现有技术中光伏支架处于第二地形时的情况，图9b表示本申请中光伏支架平衡装置100安装在处于第二地形的光伏支架上的情况，在图8a、图8b、图9a和图9b中虚线表示地势走线。

应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏支架平衡装置，用于安装在光伏支架的支座上，其特征在于，所述光伏支架平衡装置包括：

壳体，所述壳体基本沿预设直线方向延伸；

拉压板，所述拉压板设置于所述壳体中；

锚具，所述锚具设置于所述拉压板上，用于固定钢索；

弹性件，所述弹性件至少部分设置于所述壳体中，所述弹性件的一端连接至所述拉压板，所述弹性件的另一端连接至所述壳体的底部；

当所述锚具受到所述钢索带来的沿所述预设直线方向的作用力时，所述锚具带动所述拉压板沿所述预设直线方向移动，并使所述弹性件沿所述预设直线方向伸缩。

2.根据权利要求1所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述锚具上形成有固定孔，所述钢索穿设于所述固定孔，其中，所述固定孔的直径大于所述钢索的直径。

3.根据权利要求1所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述光伏支架平衡装置还包括沿所述预设直线方向延伸的减震部件，所述减震部件连接至所述壳体的底部，所述弹性件套设于所述减震部件上。

4.根据权利要求1所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述光伏支架平衡装置还包括滑动组件，所述滑动组件设置于所述拉压板上，所述拉压板通过所述滑动组件滑动连接至所述壳体的内侧壁。

5.根据权利要求4所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述滑动组件包括滑轮组，所述滑轮组设置于所述拉压板的边缘处，所述滑轮组与所述壳体的内侧壁滑动连接。

6.根据权利要求5所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述壳体中还设置有滑动轨道，所述滑轮组和所述滑动轨道滑动连接。

7.根据权利要求1所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述光伏支架平衡装置还包括封盖，所述封盖设置于所述壳体的顶部并与所述壳体连接。

8.根据权利要求1所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述光伏支架平衡装置还包括支撑组件，所述支撑组件的一端连接至所述光伏支架的支座，所述支撑组件的另一端连接至所述壳体。

9.根据权利要求8所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述支撑组件包括至少一个支撑杆，所述支撑杆的一端连接至所述光伏支架的支座，所述支撑杆的另一端连接至所述壳体。

10.根据权利要求1所述的光伏支架平衡装置，其特征在于，所述光伏支架平衡装置至少包括第一安装方式和第二安装方式，当所述光伏支架平衡装置处于所述第一安装方式时，所述壳体的底部与所述光伏支架的支座的顶面连接，当所述光伏支架平衡装置处于所述第二安装方式时，所述壳体的底部与所述光伏支架的支座的底面连接。