CN224021661U - 一种具有网架的柔性光伏支架 - Google Patents
一种具有网架的柔性光伏支架Info
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Abstract
本申请涉及光伏支架技术领域,公开了一种具有网架的柔性光伏支架,述柔性光伏支架包括至少两组承重索、两个网架主体和至少两个支撑底座。每组承重索包括沿第一方向间隔设置的两个承重索,用于承载光伏组件。两个网架主体沿第二方向间隔设置,并沿第一方向延伸,第一方向与第二方向垂直。每个网架主体包括至少两组索连接结构,每组索连接结构包括相邻的两个索连接部,承重索的两端分别连接至两个网架主体上对应的索连接部。网架主体安装于至少两个支撑底座的顶部。通过网架主体及其相关结构,能够有效提升柔性光伏支架的端部支撑能力,减少支撑柱的使用,简化安装工序,提高施工效率,使得柔性光伏支架便于在大跨度、复杂地形的环境中布设。
Description
技术领域
本申请涉及光伏支架技术领域,进一步地涉及一种具有网架的柔性光伏支架。
背景技术
在当前的柔性光伏支架设计中,端部支撑通常依赖于若干支撑柱,这些支撑柱的主要作用是提供结构的稳定性,并承受光伏组件的负载。然而,在实际应用中,支撑柱的数量通常与光伏组件的排数成正比,即光伏组件的排数越多,所需支撑柱的数量就越多,不仅增加了施工时间和成本,而且在一些特殊地形和环境下,如跨越河道、沟渠等,若采用传统的支撑柱作为柔性光伏支架的端部支撑结构,会导致施工难度大幅增加。
实用新型内容
针对上述技术问题,本申请的目的在于提供一种具有网架的柔性光伏支架,能够克服传统技术的局限性,提高施工效率,保证支架端部支撑的可靠性。
为了实现上述目的,本申请提供一种具有网架的柔性光伏支架,包括:
至少两组承重索,每组所述承重索包括沿第一方向间隔设置的两个承重索;
两个网架主体,两个所述网架主体沿第二方向间隔设置,每个网架主体沿所述第一方向延伸,所述第一方向垂直于所述第二方向;每个所述网架主体包括至少两组索连接结构,每组所述索连接结构包括相邻的两个索连接部,所述承重索的两端分别连接所述两个网架主体上对应的两个所述索连接部;
至少两个支撑底座,所述网架主体安装于至少两个所述支撑底座的顶部。
在一些实施方式中,多个所述索连接部沿所述第一方向间隔设置,每组所述索连接结构中的两个所述索连接部沿所述第一方向呈高低设置。
在一些实施方式中,所述索连接部设于所述网架主体沿所述第二方向的一侧,且所述网架主体设有所述索连接部的一侧高于未设所述索连接部的另一侧。
在一些实施方式中,所述网架主体包括上网架,所述上网架包括多个纵横交错排列的上杆件和多个上中心连接件,多个所述上杆件之间通过所述上中心连接件连接,每组所述索连接结构还包括支撑于所述索连接部的索支撑部,所述索支撑部设于所述上中心连接件,所述索连接部通过所述索支撑部及所述上中心连接件设于所述上杆件上。
在一些实施方式中,设有所述索连接部的所述上杆件高于未设置所述索连接部的所述上杆件;
或,所述上杆件位于同一高度,且每组所述索连接结构中的两个所述索支撑部高度不同。
在一些实施方式中,所述网架主体还包括下网架和多个斜腹杆,所述下网架包括多个纵横交错排列的下杆件和多个下中心连接件,多个所述下杆件之间通过多个所述下中心连接件连接,多个所述上杆件和多个所述斜腹杆形成多个锥形结构,相邻所述锥形结构之间通过所述下杆件连接。
在一些实施方式中,多个所述锥形结构包括沿第一方向延伸的多个第一锥形结构和沿第一方向延伸的多个第二锥形结构,多个所述第二锥形结构相对多个所述第一锥形结构在所述第二方向上靠近所述承重索的端部设置,所述索连接部设于所述第二锥形结构上,所述承重索沿高度方向位于所述第一锥形结构的上方,所述承重索的端部沿第二方向跨越所述第一锥形结构并与所述第二锥形结构上的所述索连接部连接,所述第一锥形结构为四棱锥结构,所述第二锥形结构为五棱锥结构。
在一些实施方式中,每个所述支撑底座均包括多个竖直设置的支撑立柱,所述支撑立柱的顶部设置有网架连接部,其中,多个位于所述上网架端部的所述上中心连接件分别与所述网架连接部固定连接。
在一些实施方式中,所述上中心连接件为螺栓球,所述螺栓球上设置有多个沿不同方向延伸的螺栓孔,所述上杆件和所述斜腹杆分别连接于相应的所述螺栓孔;所述网架连接部包括固设于所述支撑立柱顶部的多个支撑板,多个所述支撑板分别设置弧形空缺,以共同围构形成适配于所述螺栓球的安装位,所述螺栓球的外周面部分嵌合于所述安装位内;
和/或,在每个支撑底座内的支撑立柱至少有四个,所述支撑立柱以预设阵列设置,其中,第一部分的所述支撑立柱的高度小于第二部分的所述支撑立柱的高度。
在一些实施方式中,所述索支撑部设于相应所述第二锥形结构的所述上中心连接件,所述索连接部包括锚具和支撑座,所述支撑座与所述锚具固定连接,所述锚具和所述承重索锚固连接。
与现有技术相比,本申请所提供的一种具有网架的柔性光伏支架具有以下
有益效果:
通过网架主体和支撑底座的配合使用,形成了柔性光伏支架的端部支撑结构,能够将传统立柱支撑的集中荷载转化为网格结构的分散载荷。每个网架主体通过至少两组索连接结构与承重索连接,当光伏组件承受外部载荷时,作用力通过承重索传递至网架主体,经过网格结构分散后均匀传导至支撑底座,有效增强了柔性光伏支架的承载能力和可靠性,也有效解决了传统的端部支撑结构需要依赖大量支撑柱的搭建所带来的问题,能够大幅减少工期以及降低施工难度。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本申请的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本申请一个实施例中的柔性光伏支架在其一侧端部的部分结构示意图;
图2是本申请一个实施例中柔性光伏支架的整体结构示意图;
图3是本申请一个实施例中柔性光伏支架的局部结构示意图;
图4是本申请一个实施例中网架主体的部分结构示意图;
图5是本申请一个实施例中网架主体在第一视角的局部结构示意图;
图6是本申请一个实施例中网架主体在第二视角的局部结构示意图;
图7是本申请一个实施例中支撑底座的整体结构示意图;
图8是本申请一个实施例中支撑底座的部分结构示意图;
图9是本申请一个实施例中索连接结构的结构示意图;
图10是本申请一个实施例中柔性光伏支架的局部结构示意图;
图11是本申请一个实施例中网架主体的局部细节图。
附图标号说明:网架主体1;上网架100;上中心连接件101;螺栓孔1011;上杆件102;斜腹杆1022;下网架110;下杆件1101;下中心连接件1102;索连接结构2;索连接部21;锚具211;支撑座212;索支撑部22;支撑底座3;支撑立柱31;网架连接部311;弧形空缺3110;支撑板3111;加强结构312;支撑斜杆32;承重索50;稳定索60;辅助支撑座70;抗风架80;排间连杆81;抗风索82;锥形结构90;第一锥形结构91;第二锥形结构92。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本申请的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与申请相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在本文中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。
另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在当前的柔性光伏支架设计中,端部支撑通常依赖于若干支撑柱。这些支撑柱的主要作用是提供结构的稳定性,并承受光伏组件的负载。然而,在实际应用中,支撑柱的数量通常与光伏组件的排数成正比,即光伏组件的排数越多,所需支撑柱的数量就越多。随着支撑柱数量的增加,打桩工作量也随之增大,进而影响整个安装过程的效率,增加了施工时间和成本。
另一方面,可能导致施工过程中的不稳定性,特别是在一些地质条件复杂的地区,打桩质量存在较大差异。由于打桩质量的良莠不齐,最终的支撑结构可能存在潜在的安全隐患,影响光伏支架的整体可靠性。同时,在一些特殊地形和环境下,如跨越河道、沟渠等,常常面临较大的操作困难。由于这些区域的土壤条件和施工环境复杂,传统打桩技术的可操作性较差,导致无法有效完成安装任务。这不仅增加了施工难度,也限制了柔性光伏支架在特定地理条件下的应用。
在一个实施例中,参考说明书附图1,本申请所提供的一种具有网架的柔性光伏支架被阐述,本申请所提供的柔性光伏支架能够克服传统技术中采用支撑柱作为柔性光伏支架端部支撑的局限性,提高施工效率,保证支撑的可靠性。
参考说明书附图1至图3,本申请所提供的柔性光伏支架,包括至少两组承重索50、两个网架主体1以及至少两个支撑底座3。其中,每组承重索50均包括沿第一方向间隔布设的两个承重索50,两个网架主体1沿第二方向间隔设置,每个网架主体1沿第一方向延伸,第一方向垂直于第二方向。其中,第一方向在一般情况下可以理解为与网架主体1的长度方向相平行的方向,第二方向则是垂直于网架主体1的长度方向。
每个网架主体1上设有至少两组索连接结构2,以便与至少两组承重索50进行连接。具体而言,每组索连接结构2包括相邻的两个索连接部21,承重索50的两端分别连接至两个网架主体1上的相应索连接部21。此外,网架主体1固定安装于至少两个支撑底座3的顶部,使得整个结构能够可靠地固定于地面或其他支撑基础上。
在本实施例中,网架主体1与支撑底座3的配合使用构成了柔性光伏支架的端部支撑结构,能够有效分散和传递荷载。其中,承重索50通过网架主体1上的索连接结构2与网架主体1固定连接,确保承重索50的受力能够均匀地传递至网架主体1,并进一步传导至支撑底座3,从而提升支架整体的稳定性。
具体而言,支撑底座3分别间隔设置于相应的预设位置,并且网架主体1分别固定连接于相应支撑底座3的顶部,以共同形成柔性光伏支架的端部支撑结构。
可以理解的,一般情况下,支撑底座3预先施工并固定于预设位置,网架主体1的两个端部通过刚性连接方式与支撑底座3对接,从而形成完整的端部支撑体系,无需在网架支撑结构的跨度范围内额外设置支撑桩或基础。可选的,支撑底座3根据地质条件设计为混凝土基座、钢结构平台或其他复合形式。
在具体实施时,例如在河道上方架设光伏组件,此时,支撑底座3设置于河道两岸的稳固地基上,网架主体1可以在安装后直接横跨河道上方,索连接结构2位于网架主体1上,用于固定光伏组件的牵引拉索。由于网架主体1通过两端支撑底座3承载全部荷载,河道中央无需设置水下桩基或临时支撑,彻底避免了需要在河道环境内施工的情况。
相较于传统方案中基于多个立柱的端部支撑方式,本方案通过网架主体1这种网架结构的多点承载能力,降低了单点受力带来的变形风险,使得整个柔性光伏支架在风荷载、温度变化等外界因素作用下仍能保持良好的形态稳定性。另一方面,通过网架主体1能够大幅减少传统方案中的立柱打桩数量,减少对土地的占用和环境的影响,尤其适用于需要跨越大面积或复杂地形的场景,如河道、沟渠等地形复杂的环境。
另外,在实际实施过程中,当需要支撑多排光伏组件时,技术人员可根据光伏组件的排数、间距以及场地空间等因素,来确定网架主体1的长度,确定其能够稳定承载。另一方面,多排光伏组件依托同一网架主体1,使整个支架形成一个有机的整体,在面对风荷载、雪荷载等外力作用时,各排光伏组件之间能够通过网架主体1协同受力,力在结构中均匀传递与分散,大幅增强了系统的稳定性与可靠性。
在一个实施例中,基于上述实施例,如图3所示,多个索连接结构2沿第一方向间隔设置,每组索连接结构2中的两个索连接部21沿第一方向呈高低设置。
具体而言,可参考说明书附图,通过本实施例中设置,每组索连接结构2中的两个索连接部21呈高低设置,即其中一个索连接部21位于较高位置,另一个索连接部21位于较低位置。通过这种高低错位的布置方式,承重索50在连接至索连接部21后,其安装位置相应地形成倾斜,从而使得固定于承重索50上的光伏组件也随之倾斜。
如此,倾斜的光伏组件能够适应太阳的辐射角度,从而提升光伏组件的光照接收效率,以提高光伏系统的整体发电能力。其次,相较于完全水平安装的光伏组件,具有倾斜角度的组件能够更有效地排水和自清洁,减少灰尘、雨水等环境因素对组件表面的污染,提高长期运行的稳定性。
更进一步的,请再参考说明书附图3至图5,索连接部21设于网架主体1沿第二方向的一侧,且网架主体1设有索连接部21的一侧高于未设置索连接部21的另一侧。
可以理解的,索连接部21位于网架主体1的特定一侧,并且该侧的高度高于未设索连接部21的一侧。一方面,更高一侧的网架主体1为承重索50提供了更高的安装位置,使得承重索50在连接时能够更加方便,同时减少索的受力弯曲,提高承重索50的稳定性和长期使用寿命。另一方面,由于索连接部21一侧的高度较高,未设索连接部21的一侧相对较低,从而在网架主体1朝向承重索50一侧形成一个下凹的空间,该空间能够在光伏组件安装时提供安全区域,避免网架主体1与光伏组件发生直接冲撞或干涉,提升安装精度和安全性。
在一个实施例中,如图1、图4和图5所示,网架主体1包括上网架100,上网架100包括多个纵横交错排列的上杆件102和多个上中心连接件101,多个上杆件102之间通过上中心连接件101连接。可参考附图4,多个上杆件102分别沿不同方向布设,并在两个杆件的交汇处通过上中心连接件101连接,形成稳定的空间网状结构,通过这种空间网状结构不仅能够增强整体结构的抗弯能力,还能够有效分散外部荷载,提高支撑的稳定性。换句话说,在空间网状结构中的杆件能够均匀地承受来自不同方向的力,将光伏组件的重量以及可能受到的风荷载、地震力等均匀地传递到整体支撑结构上。
更进一步的,如图5至图9所示,每组索连接结构2还包括支撑于索连接部21的索支撑部22,索支撑部22设于上中心连接件101,索连接部21通过索支撑部22和上中心连接件101设置于上杆件102。
其中,通过连接于上中心连接件101的索支撑部22进行固定,使得索连接部能够更加准确地布设在上网架100上,避免了直接安装在上杆件102上可能导致的不稳定或受力不均的问题,例如避免了索连接部21沿上杆件102产生轻微的滑移,同时,也减少了安装时对于网架主体1整体结构的影响。
如此,可以理解的,上网架100通过上杆件102、上中心连接件101共同构成,能够有效地分散外部施加的负荷,提升整个结构的抗力性能,显著提高了结构的整体刚度和稳定性,减少了由于不均匀受力而导致的变形。另一方面,可以通过合理布置杆件间的角度、长度和连接方式,使得结构的灵活性、可操作性大幅提高。
可选的,上杆件102可通过焊接、螺栓连接或插接等方式连接至上中心连接件101,具体选择应根据上杆件102的材料、尺寸及承载需求来决定。对于大跨度的结构,可以选择焊接连接,而对于需要便于拆卸的应用,则可以使用螺栓连接。
在一个实施例中,基于上述内容,再参考说明书附图5,设有索连接部21的上杆件102高于未设置索连接部21的上杆件102,即索连接部21位于较高位置的上杆件102上,而未安装索连接部21的上杆件102则位于较低位置。
由前文可知,通过在较高位置布设索连接部21,可以使承重索50的受力点提高,从而降低承重索50的张力对网架主体1的扭转影响,提高网架整体的稳定性和抗变形能力。
在另一个实施例中,上杆件102位于同一高度,且每组索连接结构2中的两个索支撑部22高度不同,如此,由于所有上杆件102均处于同一水平高度,该设计使得上网架100的整体结构更加规整。
当然,基于上述内容,也可以通过调整索支撑部22的高度,来适应光伏组件的安装需求。例如,索支撑部22的高度可以采用可调节式设计,使得施工时能够根据不同光伏组件的尺寸或安装角度要求进行调整,以提高支架的适应性。
在一个实施例中,基于上述内容,网架主体1还包括下网架110和多个斜腹杆1022,下网架110包括多个纵横交错排列的下杆件1101和多个下中心连接件1102,多个下杆件1101之间通过多个下中心连接件1102连接,多个上杆件102和多个斜腹杆1022形成多个锥形结构90,相邻的锥形结构90之间通过下杆件1101连接。
可以理解的,下网架110和上网架100之间通过斜腹杆1022连接,以形成立体化的网格结构,提高整体结构的抗弯刚度。其中,多个上杆件102和多个斜腹杆1022形成多个锥形结构90,如附图5所示,上网架100中的上杆件102形成锥形结构90的上部边界,斜腹杆1022从上杆件102延伸至下网架110,形成锥形结构90的侧部边界,相邻的锥形结构90之间再通过下网架100的下杆件1101连接,形成稳定的整体框架。
本实施例中,通过这种锥形结构90的设置使得网架主体1呈现出立体空间网状排列,相比起平面的网架,能够承受更大的载荷。其中,锥形结构90的高度、角度可以通过调整斜腹杆1022的长度、角度来优化。
更具体的来说,多个斜腹杆1022分别连接于上中心连接件101与下中心连接件1102之间,从而通过斜腹杆1022在上下网架之间形成斜向支撑,使得网架主体1能够具备良好的空间稳定性和抗形变能力,显著增加柔性光伏支架端部的承载刚度。
在一个实施例中,基于上述内容,可参考说明书附图6,网架主体1形成至少包括若干第一层节点和第二层节点的非单一层网格结构。
具体而言,如图6所示,第一层节点对应位于第一基准面a上的上中心连接件101,第二层节点对应位于第二基准面b上的下中心连接件1102(多个锥形结构90的顶点),第一基准面a与第二基准面b之间具有垂直间距。
在本实施例中,令空间网状结构呈现非单一层网格结构,通过这种多层设计,增加了网架结构的空间分布,能够更有效地分散受力。
其中,第一层节点和第二层节点分别位于不同的基准面上,使得网架结构不再局限于一个平面,如此,网架在竖直方向上形成了更强的抗压、抗弯能力,能够有效抵抗来自不同方向和不同高度的荷载,避免了单一层结构在大跨度和高荷载下可能出现的屈曲或失稳问题。
此外,通过这种多层网格结构的设计,能够进一步优化光伏支架的布局,使其适应更为复杂的地形和环境。比如,在跨越河道、沟渠等复杂地形时,光伏支架的端部支撑可以利用这一多层结构进行更加灵活的布局,避免了传统支撑柱布局中打桩数量多、施工难度大、质量不稳定等问题。这种设计不仅提升了支撑结构的可操作性,也降低了施工难度和时间成本。
需要说明的是,空间网状结构的最基本的形式是双层网格结构,即在空间网状结构中存在两个基准面。在此基础上,根据不同设计需求,空间网状结构的层数可以进一步扩展,包括第三层、第四层甚至更多层,以满足不同跨度、不同负荷需求的结构要求。另外,上述内容中的基准面不仅限于平面;例如,第一基准面a和第二基准面b之间的投影轮廓可以呈现曲线、折线等形式,甚至由多个平面组成。
在一个实施例中,如图1至图6所示,多个锥形结构90包括沿第一方向(即网架主体1的延伸方向)延伸的多个第一锥形结构91和沿第一方向延伸的多个第二锥形结构92,多个第二锥形结构92相对于多个第一锥形结构91在第二方向(即承重索50的跨距方向)上靠近承重索50的端部设置,索连接部21设于第二锥形结构92上,承重索50沿高度方向位于第一锥形结构91的上方,这里高度方向是指垂直于多组承重索50形成的平面的方向(垂直于第一方向的方向);承重索50的端部沿第二方向跨越第一锥形结构91并与第二锥形结构92上的索连接部21连接。如此设置的好处是,一方面避免第一锥形结构91与承重索50干涉,从而为承重索50提供安装空间;另一方面将承重索50的端部设置在第二锥形结构92上,使得网架主体1的上方有更多的空间去安装光伏组件,增加了光伏组件的安装数量,从而提高了整体的发电量;此外,将承重索50的端部设置在第二锥形结构92上,相较于设置在第一锥形结构91上,优化了整体的受力路径,使得网架结构具有更好的平面外稳定性,从而提高了整个柔性光伏支架的支撑强度和整体稳定性。
基于上述内容,更进一步的,第一锥形结构91为四棱锥结构,第二锥形结构92为五棱锥结构,可以理解的,第一锥形结构91采用四棱锥结构,主要由四个上杆件102和对应的斜腹杆1022构成,第二锥形结构92采用五棱锥结构,主要有五个上杆件102和对应的斜腹杆1022构成,第二锥形结构92相较于第一锥形结构91,在结构上具有更多的设计余量,使得索连接结构2的安装点更加灵活,而且索连接结构2和承重索50的布置可以更加合理。
从整体上看,网架主体1采用了四棱锥+五棱锥的组合设计,能够平衡结构的刚度与灵活性,保证结构的整体稳定性,第一锥形结构91提供了基础的刚性支撑,而第二锥形结构92的布置远离承重索50,能够减少受力集中,优化整体受力路径。
其中,第一锥形结构91和第二锥形结构92的上杆件102数量可以基于实际的施工、设计情况进行调整,换句话说,四棱锥结构、五棱锥结构并不是本申请中锥形结构的唯一实现形式。
在一个实施例中,如图7所示,每个支撑底座3均包括多个竖直设置的支撑立柱31,支撑立柱31的顶部设置有网架连接部311,多个网架连接部311分别和多个位于上网架端部的上中心连接件101形成固定连接。
具体而言,支撑立柱31的网架连接部311设置为与上中心连接件101几何形状匹配的承托结构,使得上中心连接件101能够精准地固定于对应位置。同时,通过将网架端部的多个上中心连接件101分别固定至支撑底座3的多个网架连接部311,形成多点承载连接,使得拉索荷载、风荷载等外部作用力能够通过多路径分散传递至支撑底座3,降低了单个连接点因应力集中而导致的结构变形或损坏的风险,提高了整体的可靠性和使用寿命。
另一方面,也能够增强结构冗余度,即使个别连接点因长期使用或意外载荷发生松动,剩余连接点仍能维持支撑结构的稳定性。
基于本实施例的内容,可选的,支撑立柱31的布设方式可以根据具体应用需求进行调整;例如,在地基承载能力较低的区域,可以增加支撑立柱31的数量,以分散荷载,减少对地基的压力。
另外,在本实施例中,对于上中心连接件101、网架连接部311的连接方式不做具体的限定,可根据相应的实际需求来选择具体的固定方式,例如螺栓连接、焊接连接或插接式连接等,此处不一一列举。
在一个实施例中,在上述实施例中的上中心连接件101设置为螺栓球,螺栓球上设有多个沿不同方向延伸的螺栓孔1011,可参考说明书附图11,上述内容中的上杆件102、斜腹杆1022分别通过插接于相应的螺栓孔1011与螺栓球连接,从而构成稳定的空间网状结构。
相对的,(可参考上中心连接件101的设计)上述内容中的下中心连接件1102也可以设置为螺栓球,从而下杆件1101、斜腹杆1022可以通过类似于上中心连接件101中的螺栓孔1011,这样的螺栓连接结构与下中心连接件1102连接。
在一个实施例中,基于上述实施例,可参考附图8,网架连接部311包括多个支撑板3111,这些支撑板3111固定安装于支撑立柱31的顶部,并且各支撑板3111上均设置有弧形空缺3110。通过多个支撑板3111的弧形空缺3110以围构形成适配螺栓球的安装位,使得空间网状结构端部的螺栓球能够部分嵌合于该安装位内,从而实现稳固的连接,同时也限制了螺栓球的位移,能够加强端部支撑的可靠性。
本实施例中通过各个支撑板3111的弧形空缺3110形成安装位,能够很好地适配螺栓球的外周轮廓,在具体实施中,支撑板3111与螺栓球之间可采用直接焊接,从而保证支撑底座3和空间网状结构之间的连接刚度,无需额外紧固件;另外,可在支撑板3111的弧形空缺3110周边增加加强筋或局部加厚,避免其因长期受力导致的变形。
在一个实施例中,基于上述实施例的内容,每个支撑底座3内的支撑立柱31至少有四个,并且按照预设阵列分布,可参考附图7,本申请的附图中,每个支撑底座3内设置四个支撑立柱31,四个支撑立柱31呈方形阵列布设,相对的两个支撑立柱31之间的间距不小于与两者对应连接的杆件长度,以确保连接的合理性。在实际应用中,也可根据具体需求采用其他阵列形式,以适应不同的场地条件和力学要求。
更进一步的,可参考说明书附图6,第一部分的支撑立柱31的高度小于第二部分的支撑立柱31的高度。
需要说明的是,第一部分的支撑立柱31位于更靠近光伏组件的一侧,其高度较低,使该部分的网架主体1能够处于较低的位置,从而能够更好地适配光伏组件的安装。
相对的,第二部分的支撑立柱31则位于更远离光伏组件的一侧,其高度相对较高,从而使得该部分的网架主体1能够处于较高的位置。
在一个实施例中,更进一步的,上述实施例中支撑底座3具有多个支撑立柱31的相关设计能够和上文中的索连接结构2相结合设置,即在第二部分的支撑立柱31所支撑的网架主体1上设置索连接结构2,以适应索的安装需求,并且可利用高度差产生一定的拉力优势,以更好地调节和稳定整个网架支撑结构。
为提高支撑立柱31的支撑能力,沿支撑立柱31的高度方向上设有平行设置的两层加强结构312,每层加强结构312通过多个杆件将多个支撑立柱31连接为一个整体,在本实施例中,支撑立柱31的数量为四个,加强结构312呈矩形;在其他实施例中,支撑立柱31和加强结构312可以为两个、三个或其他数量,加强结构312也可以是三角形、梯形或其它不规则形状等,在此不做限制。
进一步的,在本实施例中,在支撑立柱31的一侧还设有支撑斜杆32,支撑斜杆32的一端与支撑立柱31的上端固定连接,另一端固定于地面,进一步提高支撑强度和支撑稳定性。在其他实施例中,可以在支撑立柱31的两侧分别设置支撑斜杆32,可以达到同样的技术效果。
在一个实施例中,具体的,如图9所示,索支撑部22设置于相应的第二锥形结构92的上中心连接件101,索连接部21包括锚具211和支撑座212,支撑座212和锚具211固定连接,其中,支撑座212固定于索支撑部32上,作为索连接部21的整体结构基座,固定设置在支撑座212上的锚具211和承重索50形成锚固连接。
需要说明的是,在本申请中的锚具211可采用夹紧锚具,拉索穿设于由若干楔形滑块形成的通孔内,当拉索受力时,锚具211中的楔形滑块会越楔越紧,从而紧紧锁住拉索。
当然,也可以使用挤压锚具,挤压锚具能够通过对拉索端部预设的套筒进行挤压变形,使套筒紧紧包裹住拉索,从而实现锚固;在施工过程中,技术人员可以根据实际的施工状况对锚具211的选用进行调整。
在一个实施例中,柔性光伏支架中的承重索50设置有多组,多组承重索50沿第一方向间隔设置,并且每条承重索50的两端分别固定连接到对应的索连接结构2;每两条承重索50沿第二方向对应承接多个光伏组件,以形成一排光伏阵列,从而通过间隔设置的多组承重索50,实现在柔性光伏支架内架设多排多列的光伏组件。
一般情况下,相对的两个网架主体1之间的间隔即为光伏阵列的长度。如此设置,通过网架主体1连接每排光伏组件的承重索50的端部,避免了传统技术中每组承重索50的端部均需要设置支撑柱的情况,减少了支撑柱数量,大大降低了成本,同时采用网架主体1串联连接多排承重索50,提高了端部支撑力,从而增加了整个端部支撑结构的稳定性和承载能力。
在一个实施例中,参考说明书附图2,当承重索50的跨度显著增加时,可在两端的支撑底座之间设置若干辅助支撑座70,以优化承重索50的荷载分布与稳定性。可选的,辅助支撑座70可设计为高度可调的结构,通过螺纹调节或液压调节等方式,依据实际安装场地的地形以及承重索50的下垂程度,灵活调整支撑高度,确保承重索50始终处于合适的张紧度与安装角度。
更进一步的,如图10所示,柔性光伏支架内还包括多个抗风结构,多个抗风结构沿第一方向依次间隔设置,每一抗风结构包括稳定索60、抗风架80、排间连杆81和抗风索82,抗风架80的数量为多个,多个抗风架80沿第二方向依次设于多排光伏阵列,每个抗风架80连接对应光伏阵列的两个承重索50,通过抗风架80的设置,提高了柔性光伏支架的稳定性和抗风能力;相邻排的抗风架80之间通过排间连杆81和抗风索82进行连接,从而使得多排光伏阵列的抗风架80通过排间连杆81连接形成一个整体,提高了柔性光伏支架的整体稳定性,使得柔性光伏系统具有较优的抗风性能。在本实施例中,抗风架80为三棱锥型结构,在其他的实施例中,抗风架80可以为四棱锥、五棱锥或其他多边棱锥等立体结构,也可以为三角形、四边形或其他形状的平面结构,在此不做限制。同样的,连接相邻两个抗风架80的排间连杆81的数量可以为一个,也可以是多个,在此不做限制,只要能实现相邻抗风架80之间的连接即可。稳定索60的一端与首排或末排抗风架80连接,另一端锚固于地面为提升整体结构的抗风性能提供了有力保障。
需说明的是,稳定索60的数量设置以及连接方式灵活多样,存在多条稳定索60的情况下,稳定索60既能够独立使用,也可根据实际需求进行组合运用。以最基本的组合使用方式为例,两条稳定索60的一端可同时连接到抗风架80,另一端则分别连接到不同的桩基,如此便形成了V字形的连接布局。
此时,外部作用力例如风力对光伏组件产生的侧向力会通过由抗风索80、排间连杆81形成的串联结构传递至稳定索60,分别作用于不同的桩基,利用桩基与地面的摩擦力以及桩基自身的抗拔力,有效地抵抗风力,极大地增强了光伏支架系统的抗风稳定性。
在一个实施例中,稳定索60可组合构成一个索组件,即两条及两条以上的稳定索60的组合。每个索组件内的所有稳定索60的一端分别连接至同一抗风架80上的不同位置,例如分别布设在抗风架80的上端部和中部(下部),形成一定的竖向或倾斜高度差;另一端则共同锚固于地面同一桩基上。以最简单的实例而言,若每个索组件由两条稳定索60构成,这样,在整体结构中,两条稳定索从抗风架80发散并在下端会聚于同一桩基,形成“V”字形的轮廓,具有一定的张力,能够有效分散受力,从而维持抗风架的姿态稳定。
进一步地,可设置两组或两组以上的索组件。例如,两组所述索组件的一端可同时连接于一个抗风架80上,其另一端则分别连接于间隔布设的两个不同桩基上。这种布置方式又使得两组索组件在承重索50的延伸方向(即柔性光伏支架的长度方向)形成“V”字形,可有效分散抗风架80上的应力集中区域,同时,可结合上述内容,通过“V”字形索组件的组合使用,使得柔性光伏支架在受到横向或竖向载荷时,能够迅速稳定地将作用力分散并引导至桩基,减少了对抗风架80的负担。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,包括:
至少两组承重索,每组所述承重索包括沿第一方向间隔设置的两个承重索;
两个网架主体,两个所述网架主体沿第二方向间隔设置,每个网架主体沿所述第一方向延伸,所述第一方向垂直于所述第二方向;每个所述网架主体包括至少两组索连接结构,每组所述索连接结构包括相邻的两个索连接部,所述承重索的两端分别连接所述两个网架主体上对应的两个所述索连接部;
至少两个支撑底座,所述网架主体安装于至少两个所述支撑底座的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,多个所述索连接部沿所述第一方向间隔设置,每组所述索连接结构中的两个所述索连接部沿所述第一方向呈高低设置。
3.根据权利要求2所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,所述索连接部设于所述网架主体沿所述第二方向的一侧,且所述网架主体设有所述索连接部的一侧高于未设所述索连接部的另一侧。
4.根据权利要求2或3所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,所述网架主体包括上网架,所述上网架包括多个纵横交错排列的上杆件和多个上中心连接件,多个所述上杆件之间通过所述上中心连接件连接,每组所述索连接结构还包括支撑于所述索连接部的索支撑部,所述索支撑部设于所述上中心连接件,所述索连接部通过所述索支撑部及所述上中心连接件设于所述上杆件上。
5.根据权利要求4所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,设有所述索连接部的所述上杆件高于未设置所述索连接部的所述上杆件;
或,所述上杆件位于同一高度,且每组所述索连接结构中的两个所述索支撑部高度不同。
6.根据权利要求5所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,所述网架主体还包括下网架和多个斜腹杆,所述下网架包括多个纵横交错排列的下杆件和多个下中心连接件,多个所述下杆件之间通过多个所述下中心连接件连接,多个所述上杆件和多个所述斜腹杆形成多个锥形结构,相邻所述锥形结构之间通过所述下杆件连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,多个所述锥形结构包括沿第一方向延伸的多个第一锥形结构和沿第一方向延伸的多个第二锥形结构,多个所述第二锥形结构相对多个所述第一锥形结构在所述第二方向上靠近所述承重索的端部设置,所述索连接部设于所述第二锥形结构上,所述承重索沿高度方向位于所述第一锥形结构的上方,所述承重索的端部沿所述第二方向跨越所述第一锥形结构并与所述第二锥形结构上的所述索连接部连接,所述第一锥形结构为四棱锥结构,所述第二锥形结构为五棱锥结构。
8.根据权利要求7所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,
每个所述支撑底座均包括多个竖直设置的支撑立柱,所述支撑立柱的顶部设置有网架连接部,其中,多个位于所述上网架端部的所述上中心连接件分别与所述网架连接部固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,
所述上中心连接件为螺栓球,所述螺栓球上设置有多个沿不同方向延伸的螺栓孔,所述上杆件和所述斜腹杆分别连接于相应的所述螺栓孔;所述网架连接部包括固设于所述支撑立柱顶部的多个支撑板,多个所述支撑板分别设置弧形空缺,以共同围构形成适配于所述螺栓球的安装位,所述螺栓球的外周面部分嵌合于所述安装位内;
和/或,
在每个支撑底座内的支撑立柱至少有四个,所述支撑立柱以预设阵列设置,其中,第一部分的所述支撑立柱的高度小于第二部分的所述支撑立柱的高度。
10.根据权利要求9所述的一种具有网架的柔性光伏支架,其特征在于,
所述索支撑部设于相应所述第二锥形结构的所述上中心连接件,所述索连接部包括锚具和支撑座,所述支撑座与所述锚具固定连接,所述锚具和所述承重索锚固连接。
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