CN221227428U - 一种单立柱光伏支架及光伏支撑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单立柱光伏支架及光伏支撑系统，属于光伏组件安装技术领域，能够解决现有技术中单立柱光伏支架无法同时调整东西方向和南北方向的安装角度，不适用于坡向地形的问题。所述单立柱光伏支架包括：斜梁；立柱，位于斜梁下方，且竖直设于地面上；调节件，连接在立柱的顶端、且其设置高度可调，调节件可在包含立柱中心轴的第一平面上倾斜转动；斜撑，位于调节件的一侧，其一端与斜梁连接，另一端与调节件转动连接；可伸缩件，位于调节件的另一侧，其一端与斜梁连接，另一端与调节件连接，用于在伸缩过程中带动斜梁在包含立柱中心轴的第二平面上倾斜转动；第一平面与第二平面垂直。本实用新型用于光伏组件的安装。

Description

一种单立柱光伏支架及光伏支撑系统

技术领域

本实用新型涉及一种单立柱光伏支架及光伏支撑系统，属于光伏组件安装技术领域。

背景技术

光伏支架是光伏发电系统中为了支撑、固定、转动光伏组件而设计安装的特殊结构，其与光伏组件、汇流箱、逆变器等核心设备共同构成了光伏发电系统，被称为光伏发电系统的“骨骼”。

光伏支架主要由立柱、斜梁、斜撑、檩条等部分组成，一般先设置若干个由立柱、斜梁和斜撑组成的框架，然后在框架上部架设檩条，再将光伏组件安装在檩条上。根据立柱的数量，光伏支架可分为单立柱光伏支架和双立柱光伏支架。其中，单立柱光伏支架只需一个立柱支撑，每排支架单元只需对应设置单排支架基础，不仅可以减少材料用量，还可以减少土地的占用量和施工量，适用于地形地势复杂的区域，尤其适用于“农光互补”“农林互补”等特殊项目。

为了最大限度地利用太阳辐射资源，提高光伏发电效率，单立柱光伏支架通常需要具备角度调节功能，以保证太阳光线进入光伏组件的入射角度达到预设要求。现有技术的单立柱光伏支架一般仅通过调整斜梁在南北方向的倾斜角度来实现支架的角度调节功能。而在具有东西坡向地形的区域安装时，为了避免光伏组件之间形成遮挡，需要调整光伏组件在东西方向的倾斜角度以使其与东西方向的坡度平行。由于现有技术的单立柱光伏支架在东西方向的角度不可调节，在坡向地形区域安装会造成光伏组件之间互相遮挡，降低光伏发电效率，导致其不适用于坡向地形。

实用新型内容

本实用新型提供了一种单立柱光伏支架及光伏支撑系统，能够解决现有技术中单立柱光伏支架无法同时调整东西方向和南北方向的安装角度，不适用于坡向地形的问题。

一方面，本实用新型提供了一种单立柱光伏支架，包括：

斜梁；

立柱，位于所述斜梁下方，且竖直设于地面上；

调节件，连接在所述立柱的顶端、且其设置高度可调，所述调节件可在包含所述立柱中心轴的第一平面上倾斜转动；

斜撑，位于所述调节件的一侧，其一端与所述斜梁连接，另一端与所述调节件转动连接；

可伸缩件，位于所述调节件的另一侧，其一端与所述斜梁连接，另一端与所述调节件连接，用于在伸缩过程中带动所述斜梁在包含所述立柱中心轴的第二平面上倾斜转动；所述第一平面与所述第二平面垂直。

可选地，所述可伸缩件为菱形千斤顶。

可选地，所述立柱的顶端设置有纵向分布的连接孔阵；

所述调节件包括：

调节筒，其上设置有调节孔阵，所述调节筒套设在所述立柱的顶端，以使所述调节孔阵中的至少两个调节孔与所述连接孔阵中不同高度的至少两个连接孔对准；

多个螺栓，所述螺栓与所述调节孔阵中的调节孔一一对应，用于在所述调节孔与所述连接孔位置对准时，将所述调节孔与所述连接孔紧固连接；所述调节孔与所述连接孔的连接轴可在所述第一平面内移动。

可选地，其特征在于，

所述连接孔阵包含多个连接孔，所述多个连接孔沿所述立柱的轴线对称设为两列；

所述调节孔阵包括：

定位圆孔，其内径与所述连接孔的内径尺寸匹配；

多个椭圆孔，其短轴长度大于所述定位圆孔的直径。

可选地，所述调节筒上与设有所述调节孔阵的侧壁相邻的侧壁形成有开口，所述开口用于在所述调节筒倾斜时避让所述立柱的侧壁。

可选地，还包括：

连接板，其中部与所述调节件的顶端转动连接，其一端与所述斜撑远离所述斜梁的一端转动连接，另一端与所述斜梁螺纹连接。

可选地，所述立柱底部两侧设有支撑板，所述支撑板的侧壁与所述立柱的侧壁连接，其底部与地面连接。

可选地，还包括：

桩基础，插设于地面上，所述立柱的底端固定在所述桩基础上。

另一方面，本实用新型还提供了一种光伏支撑系统，包括：

多个支架，所述支架为上述任一种所述的单立柱光伏支架；

多根横梁，架设于所述支架的斜梁上；

多根檩条，架设于所述横梁上，用于支撑光伏组件。

可选地，还包括多根同步连接轴，每根所述同步连接轴的两端分别与相邻两个所述支架的菱形千斤顶上的螺杆轴同轴连接。

本实用新型能产生的有益效果包括：

本实用新型通过在立柱和斜梁之间设置调节件，调节件可在东西方向(或南北方向)与立柱之间形成倾斜角度，带动斜梁在东西方向(或南北方向)倾斜转动；通过在调节件和斜梁之间设置可伸缩件，可伸缩件在伸缩过程中带动斜梁在南北方向(或东西方向)倾斜转动；从而使斜梁可以同时调整东西方向和南北方向的角度，进而在坡向地形区域安装时，可以将安装于斜梁之上的光伏组件的倾斜角度调整至与坡向平行，避免光伏组件之间形成遮挡，改善单立柱光伏支架对坡向地形的适应性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的光伏支架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的光伏支架的斜梁角度调整示意图；

图3为本实用新型实施例提供的光伏支架的调节筒的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的光伏支架的调节筒的右视图；

图5为本实用新型实施例提供的光伏支架的调节筒的俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的光伏支架的立柱的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的光伏支架的立柱的左视图；

图8为本实用新型实施例提供的光伏支架的调节筒在立柱上高度调整的示意图；

图9为本实用新型实施例提供的光伏支架的调节筒在立柱上角度调整的示意图；

图10为本实用新型实施例提供的光伏支撑系统的结构示意图。

部件和附图标记列表：

1、调节件；101、调节筒；102、定位圆孔；103、椭圆孔；2、菱形千斤顶；3、立柱；301、连接孔；302、支撑板；4、桩基础；5、檩条；6、横梁；7、斜梁；8、斜撑；9、连接板；10、同步连接轴；11、光伏组件。

具体实施方式

下面结合实施例详述本实用新型，但本实用新型并不局限于这些实施例。

本实用新型实施例提供了一种单立柱光伏支架，如图1至图10所示，该支架包括：

斜梁7；本实施例中的斜梁7可以选用□型钢，材质为Q420，也可根据需要自定义截面和材料，满足受力要求即可。

立柱3，位于斜梁7下方，且竖直设于地面上；本实施例中的立柱3可以选用◎钢管或工字钢，材质可以为Q355，也可根据需要自定义截面和材料，满足受力要求即可。

调节件1，连接在立柱3的顶端、且其设置高度可调，调节件1可在包含立柱3中心轴的第一平面上倾斜转动，该第一平面可以是东西方向的平面，也可以是南北方向的平面，或者也可以是其它方向上的平面，本实用新型实施例对此不做限定。示例地，该第一平面为东西方向的平面，则调节件1可实现在东西方向的角度可调。

斜撑8，位于调节件1的一侧，其一端与斜梁7连接，另一端与调节件1转动连接；本实施例中的斜撑8可以选用□型钢，材质为Q420，也可根据需要自定义截面和材料，满足受力要求即可。

可伸缩件，位于调节件1的另一侧，其一端与斜梁7连接，另一端与调节件1连接，用于在伸缩过程中带动斜梁7在包含立柱3中心轴的第二平面上倾斜转动；第一平面与第二平面垂直。若第一平面为东西方向的平面，则第二平面为南北方向的平面。因此本实用新型通过调节件1和可伸缩件，可实现斜梁7在南北方向和东西方向的倾斜角度均可调节。

具体地，本实施例中的可伸缩件为菱形千斤顶2。本实施例中的菱形千斤顶2可以选用菱形手摇千斤顶，其为行业成熟产品，通过手摇螺杆轴调节螺杆丝扣的外露长度来调节千斤顶的伸缩长度。

进一步地，本实施例中的立柱3的顶端设置有纵向分布的连接孔阵，连接孔301的排列可以为一列，也可以为多列，用于在不同的高度通过螺栓连接固定调节件1。

具体地，本实施例中的调节件1包括：

调节筒101，其上设置有调节孔阵，调节筒101套设在立柱3的顶端，以使调节孔阵中的至少两个调节孔与连接孔阵中不同高度的至少两个连接孔301对准。

连接孔301或调节孔的数量至少应为两个，才能保证对调节筒101进行高度调节时可以准确定位。当连接孔301或调节孔的数量为两个时，与之对应的调节孔或连接孔301的数量应多于两个，才能保证有一定的高度调节范围。当调节孔或连接孔301的数量均多于两个时，调节孔的数量可以比连接孔301的数量少，也可以比连接孔301的数量多，还可以与连接孔301的数量相等。当调节孔的数量比连接孔301的数量少时，可以以调节孔阵为基准，使连接孔阵上不同高度的连接孔301与调节孔阵对准，实现调节筒101的高度可调；当调节孔的数量比连接孔301的数量多时，可以以连接孔阵为基准，使调节孔阵上不同高度的调节孔与连接孔阵对准，实现调节筒101的高度可调；当调节孔的数量比连接孔301的数量相同时，可以互为基准进行调节。本实施例中的调节孔阵包含4个调节孔，连接孔301的数量多于4个，使用时，将4个调节孔与不同高度的4个连接孔301对准，并通过螺栓连接固定，来实现调节筒101的高度调节。调节孔的形状可以为圆形、椭圆形、弧形或其他形状，能在对准连接孔301时覆盖连接孔301即可，本实施例中的调节筒101可以选用钢结构，材质可以为Q355，也可根据需要自定义截面和材料，满足受力要求即可。

多个螺栓，螺栓与调节孔阵中的调节孔一一对应，用于在调节孔与连接孔301位置对准时，将调节孔与连接孔301紧固连接。

调节孔与连接孔301的连接轴可在第一平面内移动，通过连接轴的移动，来调节调节筒101相对于立柱3的倾斜角度。实际中，连接轴即为连接调节孔和连接孔301的螺栓。当调节孔为比连接孔301尺寸更大的孔时，可以通过拧松螺栓，使螺栓在调节孔内滑动进行角度调节；当调节孔与连接孔的尺寸均匹配时，可以通过拆装螺栓，使调节孔与倾斜方向的连接孔301对准来进行角度调节。

在本实施例中，连接孔阵包含多个连接孔，多个连接孔301沿立柱3的轴线对称设为两列。

本实施例中的调节孔阵包括：

定位圆孔102，其内径与连接孔301的内径尺寸匹配，用于在调节筒101高度调节和角度调节时进行基础定位。

多个椭圆孔103，其短轴长度大于定位圆孔102的直径，本实施例中椭圆孔103的数量选定为三个，分别设置于定位圆孔102的侧方、下方和斜下方，定位圆孔102和三个椭圆孔103分别与立柱3上呈矩形分布的四个连接孔301一一对应。

使用时，先将调节筒101套设在立柱3的顶端，再将定位圆孔102和三个椭圆孔103与立柱3上呈矩形分布的四个连接孔301一一对应并用四个螺栓固定，即完成调节筒101和立柱3的固定连接。当需要调整调节筒101的高度时，可拆下四个螺栓，将定位圆孔102和三个椭圆孔103与立柱3上不同高度的四个连接孔301一一对应并重新用螺栓固定，即可完成高度调节；当需要调整调节筒101的倾斜角度时，可拧松四个螺栓，调节筒101即可以定位圆孔102为圆心，并在椭圆孔103的活动范围内倾斜转动至合适的角度，然后拧紧螺栓固定，即完成倾斜角度调节。

进一步地，调节筒101上与设有调节孔阵的侧壁相邻的侧壁形成有开口，开口用于在调节筒101倾斜时避让立柱3的侧壁。由于调节筒101的侧壁上设置了开口，当调节筒101倾斜转动时，其侧壁不会与立柱3的侧壁碰撞，进而使调节筒101具有更大的角度调节范围。

在本实施例中，单立柱光伏支架还包括：

连接板9，其中部与调节件1的顶端转动连接，其一端与斜撑8远离斜梁7的一端转动连接，另一端与斜梁7螺纹连接。设置连接板9可以加强对斜梁7的支撑作用，增强支架的稳定性；本实用新型对于连接板9和调节件1之间、连接板9和斜撑8之间的具体连接结构不做限定，示例的，可以通过铰链连接，本实施例中的连接板9可以选用钢结构，材质可以为Q355，也可根据需要自定义形状和材料，满足连接要求即可。

在本实施例中，单立柱光伏支架还包括：

桩基础4，插设于地面上，立柱3的底端固定在桩基础4上；本实施例中的桩基础4可以采用预制管桩基础，也可以采用钢筋混凝土桩基础或其它的基础型式，须预埋连接钢板或地脚螺栓，也可根据需要采用其它的基础型式，满足外露地面高度、基础受力和连接要求即可。

进一步地，本实施例中的立柱3底部两侧设有支撑板302，支撑板302的侧壁与立柱3的侧壁连接，其底部与地面连接；支撑板302侧壁与立柱3侧壁之间的连接方式可以为焊接。支撑板302底部与地面连接时，可以先在地面设置桩基础4并在其顶面预埋钢板，再将支撑板302的底部焊接在预埋钢板上，也可以直接将支撑板302、立柱3侧壁、预埋钢板三者相贯焊接，还可以根据需要选用其它连接方式。

本实用新型的单立柱光伏支架对于安装场地有无坡度的情况均能有效适应。当在具有坡向地形的区域安装时，可沿地形起伏设置多个支架，分别对每个支架进行高度调节，并进行东西方向和南北方向倾斜角度的调节，使支架上的斜梁7与坡度方向平行，进而避免安装光伏组件11后多个支架的光伏组件11之间形成遮挡。同时，施工过程无需进行大规模的场地平整，有利于节省工程成本和减少施工对地表的破坏，施工方便，成本经济，具有较强的推广应用价值。

本实用新型另一实施例提供了一种光伏支撑系统，包括：

多个支架，支架为上述任一种所述的单立柱光伏支架。

多根横梁6，架设于支架的斜梁7上；本实施例中的横梁6可以选用□型钢，材质可以为Q420，也可根据需要自定义截面和材料，满足受力要求即可。

多根檩条5，架设于横梁6上，用于支撑光伏组件11；本实施例中的檩条5可以选用C型钢，材质可以为Q420，也可根据需要自定义截面和材料，满足受力要求即可。

在本实施例中，单立柱光伏支架还包括多根同步连接轴10，每根同步连接轴10的两端分别与相邻两个支架的菱形千斤顶2上的螺杆轴同轴连接；本实施例中的同步连接轴10可以选用□型钢或◎钢管，材质可以为Q355，也可根据需要自定义截面和材料，满足受力要求即可。

使用时，对光伏支架系统中的每排支架进行高度调节和角度调节，使单排支架中的每个支架的斜梁7倾斜角度一致，然后在每两个相邻支架的菱形千斤顶2上安装同步连接轴10，使单排支架的所有的菱形千斤顶2均同步伸缩，进而实现对单排支架倾斜角度的统一调节，有利于提高光伏支架的调节效率。

本实用新型通过在立柱3和斜梁7之间设置调节件1，调节件1可在东西方向(或南北方向)与立柱3之间形成倾斜角度，带动斜梁7在东西方向(或南北方向)倾斜转动；通过在调节件1和斜梁7之间设置可伸缩件，可伸缩件在伸缩过程中带动斜梁7在南北方向(或东西方向)倾斜转动；从而使斜梁7可以同时调整东西方向和南北方向的角度，进而在坡向地形区域安装时，可以将安装于斜梁7之上的光伏组件11的倾斜角度调整至与坡向平行，避免光伏组件11之间形成遮挡，改善单立柱光伏支架对坡向地形的适应性。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种单立柱光伏支架，其特征在于，包括：

斜梁；

立柱，位于所述斜梁下方，且竖直设于地面上；

调节件，连接在所述立柱的顶端、且其设置高度可调，所述调节件可在包含所述立柱中心轴的第一平面上倾斜转动；

斜撑，位于所述调节件的一侧，其一端与所述斜梁连接，另一端与所述调节件转动连接；

可伸缩件，位于所述调节件的另一侧，其一端与所述斜梁连接，另一端与所述调节件连接，用于在伸缩过程中带动所述斜梁在包含所述立柱中心轴的第二平面上倾斜转动；所述第一平面与所述第二平面垂直。

2.根据权利要求1所述的单立柱光伏支架，其特征在于，所述可伸缩件为菱形千斤顶。

3.根据权利要求1所述的单立柱光伏支架，其特征在于，

所述立柱的顶端设置有纵向分布的连接孔阵；

所述调节件包括：

调节筒，其上设置有调节孔阵，所述调节筒套设在所述立柱的顶端，以使所述调节孔阵中的至少两个调节孔与所述连接孔阵中不同高度的至少两个连接孔对准；

多个螺栓，所述螺栓与所述调节孔阵中的调节孔一一对应，用于在所述调节孔与所述连接孔位置对准时，将所述调节孔与所述连接孔紧固连接；所述调节孔与所述连接孔的连接轴可在所述第一平面内移动。

4.根据权利要求3所述的单立柱光伏支架，其特征在于，

所述连接孔阵包含多个连接孔，所述多个连接孔沿所述立柱的轴线对称设为两列；

所述调节孔阵包括：

定位圆孔，其内径与所述连接孔的内径尺寸匹配；

多个椭圆孔，其短轴长度大于所述定位圆孔的直径。

5.根据权利要求3所述的单立柱光伏支架，其特征在于，所述调节筒上与设有所述调节孔阵的侧壁相邻的侧壁形成有开口，所述开口用于在所述调节筒倾斜时避让所述立柱的侧壁。

6.根据权利要求1所述的单立柱光伏支架，其特征在于，还包括：

连接板，其中部与所述调节件的顶端转动连接，其一端与所述斜撑远离所述斜梁的一端转动连接，另一端与所述斜梁螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的单立柱光伏支架，其特征在于，所述立柱底部两侧设有支撑板，所述支撑板的侧壁与所述立柱的侧壁连接，其底部与地面连接。

8.根据权利要求1所述的单立柱光伏支架，其特征在于，还包括：

桩基础，插设于地面上，所述立柱的底端固定在所述桩基础上。

9.一种光伏支撑系统，其特征在于，包括：

多个支架，所述支架为权利要求1至8中任一项所述的单立柱光伏支架；

多根横梁，架设于所述支架的斜梁上；

多根檩条，架设于所述横梁上，用于支撑光伏组件。

10.根据权利要求9所述的光伏支撑系统，其特征在于，还包括多根同步连接轴，每根所述同步连接轴的两端分别与相邻两个所述支架的菱形千斤顶上的螺杆轴同轴连接。