CN221283078U - 一种柔性光伏支架以及光伏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性光伏支架以及光伏系统，柔性光伏支架包括至少两组支架结构、索结构以及张紧结构，至少两组所述支架结构沿纵向间隔设置；所述索结构设置于相邻所述支架结构之间，所述索结构的两端与所述支架结构相连接；所述索结构包括由上至下依次设置的两根承重索、稳定索以及反弦索，两根所述承重索相组合用于安装光伏组件；两根所述承重索以及所述稳定索之间通过刚性结构的单桁架相连接；所述稳定索与所述反弦索之间通过垂直设置的竖向拉杆相连接；所述张紧机构用于对所述索结构的两端施加预张力，以使所述索结构张紧于相邻所述支架结构之间。通过本实用新型实现有效增强柔性光伏支架的阵列平面挠度，以提高其抗风能力。

Description

一种柔性光伏支架以及光伏系统

技术领域

本实用新型涉及光伏支架技术领域，特别涉及一种柔性光伏支架以及光伏系统。

背景技术

光伏系统是指利用太阳光转变为电能的发电系统，因光伏系统适用范围广，得到了人们更多的青睐。常见的光伏系统包括柔性光伏支架以及光伏组件，柔性光伏支架是对传统的刚性光伏支架加以改进，将刚性的檩条改为钢绞索以形成柔性的索结构，随后将光伏组件安装于其索结构上。柔性光伏支架因可实现大跨度安装，可以规避山地起伏、植被较高等不利的地理因素，拓宽了光伏系统的安装范围，可以广泛用于渔光互补以及牧光互补。

在相关技术中，柔性光伏支架主要通过对索结构施加预张力张紧后提供刚度，而索结构本身是没有抗弯刚度的，即张紧后其刚度有限；由于索结构不仅需要承受光伏组件的重力，再加上索结构的自重、风压、雪压等因素影响，使得整个柔性光伏支架的阵列平面挠度过大、抗风能力差。

要说明的是，上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种柔性光伏支架以及光伏系统，旨在实现有效增强柔性光伏支架的阵列平面挠度，以提高其抗风能力。

为实现上述目的，本实用新型提出一种柔性光伏支架，包括：

至少两组支架结构，至少两组所述支架结构沿纵向间隔设置；

索结构，所述索结构设置于相邻所述支架结构之间，所述索结构的两端与所述支架结构相连接；所述索结构包括由上至下依次设置的两根承重索、稳定索以及反弦索，两根所述承重索相组合用于安装光伏组件；两根所述承重索以及所述稳定索之间通过刚性结构的单桁架相连接；所述稳定索与所述反弦索之间通过垂直设置的竖向拉杆相连接；从纵截面看，两根所述承重索与所述稳定索形成三角形结构；从横截面看，所述稳定索呈下凹拱形结构，所述反弦索呈上凸拱形结构；

张紧结构，所述张紧结构用于对所述索结构的两端施加预张力，以使所述索结构张紧于相邻所述支架结构之间。

可选地，所述支架结构包括沿横向设置的横梁以及用于支撑所述横梁的若干立柱；两根所述承重索的端部与所述横梁固定连接，所述稳定索以及所述反弦索的端部与所述立柱固定连接。

可选地，所述立柱与地面之间设置有抗拔锚固结构。

可选地，两根所述承重索均沿纵向延伸设置；两根所述承重索处于同一水平面上；或者，两根所述承重索之间存在垂直高度差。

可选地，当两根述承重索之间存在垂直高度差时，所述横梁上设置垂直设置的连接杆，所述连接杆与垂直高度相对高的所述承重索的端部固定连接。

可选地，包括若干组所述索结构，若干组所述索结构沿所述横梁横向阵列设置。

可选地，相邻的所述索结构的所述单桁架的上下两端分别通过刚性结构的上系杆以及下系杆固定连接；所述上系杆以及所述下系杆的对角端通过刚性结构的斜系杆相连接。

可选地，所述稳定索位于两根所述承重索之间的投影区域；和/或，所述稳定索与所述反弦索位于同一垂直平面。

可选地，所述张紧结构包括斜向拉杆，所述斜向拉杆位于所述支架结构远离所述索结构的一侧；所述斜向拉杆的倾斜上端与所述承重索的端部接驳；所述斜向拉杆的倾斜下端通过抗拔桩锚固于地面。

为实现上述目的，本实用新型提出一种光伏系统，包括上述的柔性光伏支架。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型将光伏组件安装于索结构的两根承重索上，以实现光伏组件与柔性光伏支架之间的相互安装；其中，两根承重索与稳定索通过刚性结构的单桁架形成三角形结构，利用三角形结构稳定性高的特性以提高光伏组件与与柔性光伏支架之间的安装稳定性。同时，在两根承重索的下方依次设置稳定索以及反弦索，其中稳定索呈下凹拱形结构，即其拱形开口方向朝向上方；反弦索呈上凸拱形结构，即其拱形开口方向朝向下方；使得稳定索与反弦索相组合形成“预应力双曲悬索”结构，通过给反向双曲的稳定索与反弦索相互施加反向预应力，并且稳定索与反弦索之间通过垂直设置的拉索相连接，使得稳定索与反弦索之间形成上下方向的张紧力，配合张紧结构所施与的朝向支架结构方向的张紧力，使得索结构获得各个方向的刚度；从而有效增强柔性光伏支架的阵列平面挠度，以提高其抗风能力。

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为本实用新型柔性光伏支架一实施例的结构示意图；

图2为附图1的A处局部放大图；

图3为本实用新型柔性光伏支架一实施例的横截面示意图；

图4为本实用新型柔性光伏支架一实施例中总桁架的纵截面示意图。

图中所标各部件的名称如下：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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做出创造性劳动的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。

需要说明的是，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

此外，需要说明的是，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实施例公开了一种柔性光伏支架，参考附图1-4，包括：

至少两组支架结构1，至少两组支架结构1沿纵向间隔设置；在本实施例中，支架结构1设置为两个；

索结构2，索结构2设置于相邻支架结构1之间，索结构2的两端与支架结构1相连接；索结构2包括由上至下依次设置的两根承重索201、稳定索202以及反弦索203，两根承重索201相组合用于安装光伏组件(附图未示出)；两根承重索201以及稳定索202之间通过刚性结构的单桁架3相连接；稳定索202与反弦索203之间通过垂直设置的竖向拉杆5相连接；从纵截面看，两根承重索201与稳定索202形成三角形结构；从横截面看，稳定索202呈下凹拱形结构，反弦索203呈上凸拱形结构；

张紧结构，张紧结构6用于对索结构2的两端施加预张力，以使索结构2张紧于相邻支架结构1之间。

本实施例将光伏组件安装于索结构2的两根承重索201上，以实现光伏组件与柔性光伏支架之间的相互安装；其中，两根承重索201与稳定索202通过刚性结构的单桁架3形成三角形结构，利用三角形结构稳定性高的特性以提高光伏组件与与柔性光伏支架之间的安装稳定性。同时，在两根承重索201的下方依次设置稳定索202以及反弦索203，其中稳定索202呈下凹拱形结构，即其拱形开口方向朝向上方；反弦索203呈上凸拱形结构，即其拱形开口方向朝向下方；使得稳定索202与反弦索203相组合形成“预应力双曲悬索”结构，通过给反向双曲的稳定索202与反弦索203相互施加反向预应力，并且稳定索202与反弦索203之间通过垂直设置的拉索相连接，使得稳定索202与反弦索203之间形成上下方向的张紧力，配合张紧结构所施与的朝向支架结构1方向的张紧力，使得索结构2获得各个方向的刚度；从而有效增强柔性光伏支架的阵列平面挠度，以提高其抗风能力。

进一步地，稳定索202位于两根承重索201之间的投影区域；如此设置，确保由两根承重索201以及稳定索202所组成的三角形结构中，稳定索202位于两根承重索201之间，使得光伏组件对承重索201所施与的竖向载荷能够通过三角形结构的单桁架3传递给位于下方的承重索201。

进一步地，稳定索202与反弦索203位于同一垂直平面。如此设置，保证稳定索202与反弦索203之间的相互预应力方向位于同一垂直平面，从而达到有效提高柔性光伏支架的阵列平面挠度的目的。

作为上述实施例的优选方案，支架结构1包括沿横向设置的横梁101以及用于支撑横梁101的若干立柱102；两根承重索201的端部与横梁101固定连接，稳定索202以及反弦索203的端部与立柱102固定连接。如此设置，采用横梁101与立柱102相结合形成支架结构1，结构简单实用性强。同时由于上文中提及稳定索202与反弦索203位于同一垂直平面，因此将稳定索202以及反弦索203的端部与立柱102固定连接，同时在立柱102上设置张紧结构6，以实现对稳定索202以及反弦索203进行张紧的目的。

进一步地，立柱102与地面之间设置有抗拔锚固结构(附图未示出)。如此设置，通过抗拔锚固结构提高立柱102与地面之间的牢固度，提高立柱102的抗拔性能，保证柔性光伏支架的使用寿命。其中，上述抗拔锚固结构可选择为地脚螺栓。

作为上述实施例的优选方案，两根承重索201均沿纵向延伸设置；两根承重索201处于同一水平面上；或者，两根承重索201之间存在垂直高度差。如此设置，两根承重索201均沿纵向延伸设置，使得安装于承重索201上的光伏组件能够随之沿纵向延伸设置，提高光伏组件布置的整齐度，同时也便于作业人员根据现场对光伏组件的设置量进行估计；同时，考虑到各地区日照接收方向存在差异，例如某地区将光伏组件设计成水平设置时，光伏发电量相对较高；另一地区将光伏组件设计成倾斜设置时，光伏发电量相对较高。基于上述考虑，本实施例可将两根承重索201设计成处于同一水平面上，以便光伏组件进行水平设置；也可将两根承重索201之间存在垂直高度差，以便光伏组件进行倾斜设置；从而提高光伏组件设置的灵活性。

进一步地，当两根述承重索201之间存在垂直高度差时，横梁101上设置垂直设置的连接杆103，连接杆103与垂直高度相对高的承重索201的端部固定连接。如此设置，考虑到若两根承重索201之间存在垂直高度差，为了使两根承重索201均能够与横梁101有效连接，需要在横梁101上设置连接杆103，利用连接杆103与垂直高度相对高的承重索201的端部固定连接，从而确保两根述承重索201之间存在垂直高度差。

作为上述实施例的优选方案，包括若干组索结构2，若干组索结构2沿横梁101横向阵列设置。如此设置，通过设置多组索结构2以便设置多个光伏组件，从而提高单位地区内的光伏发电量。

进一步地，参考附图4，相邻的索结构2的单桁架3的上下两端分别通过刚性结构的上系杆401以及下系杆402固定连接；如此设置，通过上系杆401与下系杆402对相邻索结构2中的三角形结构单桁架3进行连接，以形成总桁架4，提高多个索结构2之间的一体性，相邻索结构2之间不会因风吹等原因相互碰撞干涉。

进一步地，上系杆401以及下系杆402的对角端通过刚性结构的斜系杆403相连接。如此设置，通过对角设置的斜系杆403使得上系杆401以及下系杆402所形成的方形区域形成两个独立的三角形区域，利用三角形结构的稳定性强的特性，以提高总桁架4的刚度。

进一步地，单桁架3由第一杆件301、第二杆件302以及第三杆件303首尾相邻以组成。第一杆件301、第二杆件302、第三杆件303、上系杆401、下系杆402以及斜系杆403之间互为可拆卸，且第一杆件301、第二杆件302、第三杆件303、上系杆401、下系杆402以及斜系杆403为可锁紧伸缩结构。如此设置，考虑到根据现场情况的不同，每个柔性光伏支架的规格尺寸相应地也存在有差别；为了使总桁架4能够更好地适用于不同规格尺寸，将上述杆件、系杆设置成可锁紧伸缩结构；安装时，先根据现场情况对上述杆件、系杆进行伸缩调节至合适长度后再进行锁紧，随后对上述杆件、系杆进行相互组合，使得组合后所形成的总桁架4能适用于不同规格尺寸的柔性光伏支架。

进一步地，第一杆件301、第二杆件302、第三杆件303、上系杆401、下系杆402以及斜系杆403包括固定杆，固定杆的两端或其中一端滑动连接有伸缩杆；固定杆与伸缩杆之间设有锁紧机构，锁紧机构用于将固定杆与伸缩杆进行相对位置锁紧。由于固定杆与伸缩杆之间通过锁紧机构实现可伸缩属于现有技术，例如设计成类似雨伞伸缩杆的相关设计，因此本申请不再对其作详细赘述。

作为上述实施例的优选方案，张紧结构包括斜向拉杆601，斜向拉杆601位于支架结构1远离索结构2的一侧；斜向拉杆601的倾斜上端与承重索201的端部接驳；斜向拉杆601的倾斜下端通过抗拔桩602锚固于地面。如此设置，通过斜向拉杆601对承重索201进行张紧，随后将斜向拉杆601过抗拔桩602锚固于地面，以确保承重索201有足够的预张力承受光伏组件的重力，再加上索结构2的自重、风压、雪压等因素影响。

为实现上述目的，本实用新型提出一种光伏系统，包括上述实施例的柔性光伏支架。由于本光伏系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，本实用新型公开的柔性光伏支架以及光伏系统的其它内容为现有技术，在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性光伏支架，其特征在于，包括：

至少两组支架结构，至少两组所述支架结构沿纵向间隔设置；

索结构，所述索结构设置于相邻所述支架结构之间，所述索结构的两端与所述支架结构相连接；所述索结构包括由上至下依次设置的两根承重索、稳定索以及反弦索，两根所述承重索相组合用于安装光伏组件；两根所述承重索以及所述稳定索之间通过刚性结构的单桁架相连接；所述稳定索与所述反弦索之间通过垂直设置的竖向拉杆相连接；从纵截面看，两根所述承重索与所述稳定索形成三角形结构；从横截面看，所述稳定索呈下凹拱形结构，所述反弦索呈上凸拱形结构；

张紧结构，所述张紧结构用于对所述索结构的两端施加预张力，以使所述索结构张紧于相邻所述支架结构之间。

2.根据权利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于：所述支架结构包括沿横向设置的横梁以及用于支撑所述横梁的若干立柱；两根所述承重索的端部与所述横梁固定连接，所述稳定索以及所述反弦索的端部与所述立柱固定连接。

3.根据权利要求2所述的柔性光伏支架，其特征在于：所述立柱与地面之间设置有抗拔锚固结构。

4.根据权利要求2所述的柔性光伏支架，其特征在于：两根所述承重索均沿纵向延伸设置；两根所述承重索处于同一水平面上；或者，两根所述承重索之间存在垂直高度差。

5.根据权利要求4所述的柔性光伏支架，其特征在于：当两根述承重索之间存在垂直高度差时，所述横梁上设置垂直设置的连接杆，所述连接杆与垂直高度相对高的所述承重索的端部固定连接。

6.根据权利要求4-5任一项所述的柔性光伏支架，其特征在于：包括若干组所述索结构，若干组所述索结构沿所述横梁横向阵列设置。

7.根据权利要求6所述的柔性光伏支架，其特征在于：相邻的所述索结构的所述单桁架的上下两端分别通过刚性结构的上系杆以及下系杆固定连接；所述上系杆以及所述下系杆的对角端通过刚性结构的斜系杆相连接。

8.根据权利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于：所述稳定索位于两根所述承重索之间的投影区域；和/或，所述稳定索与所述反弦索位于同一垂直平面。

9.根据权利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于：所述张紧结构包括斜向拉杆，所述斜向拉杆位于所述支架结构远离所述索结构的一侧；所述斜向拉杆的倾斜上端与所述承重索的端部接驳；所述斜向拉杆的倾斜下端通过抗拔桩锚固于地面。

10.一种光伏系统，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的柔性光伏支架。