CN224178107U - 一种适用hjt垂直安装光伏组件的柔性光伏支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，属于光伏发电技术领域。倾斜光伏组件包括两端的第一支柱和拉结在两第一支柱之间的第一钢绞线，第一钢绞线上安装倾斜光伏板；两列垂直光伏组件分置在多列倾斜光伏组件的两侧，包括一列第二支柱和拉结在一列第二支柱上的第二钢绞线，第二钢绞线上安装垂直光伏板；两列第二支柱中相对的两个第二支柱之间均拉结有第三钢绞线，第三钢绞线与第一钢绞线垂直并具有一个交汇处。本实用新型通过将倾斜光伏组件和垂直光伏组件柔性结合，以垂直光伏组件构成发电风屏障，使内部阵列的倾斜光伏组件所受到的风荷载大幅减小，提高光伏组件整体的稳定性和发电效率。

Description

一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体是一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架。

背景技术

传统柔性光伏支架通常是以当地最佳发电倾角，安装在柔性光伏支架上。柔性光伏支架具有大跨度、高净空、长列距的优势，在山地、渔光互补、光伏治沙等应用场景中深受欢迎。但是，柔性光伏支架刚度小，在风荷载作用下容易发生风致振动，也是实践应用中的关键痛点之一。在光伏发电阵列中，外周光伏组件所受的风荷载比较大，内部光伏组件所受的风荷载比较小，这主要是由于外周光伏组件对内部的挡风作用。一般光伏组件采用最佳倾角布置，因此对内部组件的挡风作用有限。

传统柔性光伏发电阵列，在地面风场的作用下，通常阵列最南，最北的光伏支架受风力的影响最大，工况最为恶劣，容易发生损坏。根据风洞试验的结果，南北最外侧的3排支架受到风作用的影响最大。如图7所示，传动柔性支架阵列，倾斜安装的支架在风力作用下光伏板背面发生强烈的涡振，引发光伏板震颤和支架的不稳定，这种情况到连续3~4排才会明显消退，严重影响光伏支架的稳定和光伏板的发电效率。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型提供一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架。

随着光伏板技术的革新，具备双面发电和可垂直安装特性的新型HJT光伏组件在固定光伏支架领域已经有应用。本方案通过将倾斜光伏组件和垂直光伏组件柔性结合，以垂直光伏组件构成发电风屏障，使内部阵列的倾斜光伏组件所受到的风荷载大幅减小，提高光伏组件整体的稳定性和发电效率。

本实用新型采用如下技术方案：一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，包括：

多列平行布置的倾斜光伏组件，倾斜光伏组件包括两端的第一支柱和拉结在两所述第一支柱之间的第一钢绞线，第一钢绞线上安装倾斜光伏板；

两列垂直光伏组件，分置在多列倾斜光伏组件的两侧且与倾斜光伏组件平行；

所述垂直光伏组件包括一列第二支柱和拉结在一列所述第二支柱上的第二钢绞线，第二钢绞线上安装垂直光伏板，垂直光伏板与倾斜光伏板在水平面上相对；

其中，两列所述第二支柱中相对的两个第二支柱之间均拉结有第三钢绞线，第三钢绞线与第一钢绞线垂直并具有一个交汇处，第三钢绞线与第一钢绞线在交汇处通过连接件固定连接。

优选的：两端的所述第一支柱之间拉结有三条所述第一钢绞线；

两列所述第二支柱中相对的两个第二支柱之间均拉结有两条所述第三钢绞线；

所述连接件在交汇处同时与三条所述第一钢绞线和两条所述第三钢绞线固定连接。

优选的：所述连接件为三棱锥结构。

优选的：所述连接件是由第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆和第六杆首尾固定组成的三棱锥结构；

第一杆的第一端与第三杆的第一端、第六杆的第一端固定；

第一杆的第二端与第二杆的第一端、第四杆的第一端固定；

第五杆的第一端与第四杆的第二端、第六杆的第二端固定；

第五杆的第二端与第二杆的第二端、第三杆的第二端固定；

在交汇处，三条所述第一钢绞线呈上中下布置，两条所述第三钢绞线呈上下布置；

上侧的第一钢绞线与第一杆贴合并固定连接；

中间的第一钢绞线、上侧的第三钢绞线与第二杆、第三杆、第五杆的交点固定连接；

下侧的第一钢绞线、下侧的第三钢绞线与第四杆、第五杆、第六杆的交点固定连接。

优选的：所述倾斜光伏板的两端分别固定在上侧的第一钢绞线和中间的第一钢绞线上。

优选的：每一端的所述第一支柱的上端通过横梁固定连接成一体。

优选的：所述第一钢绞线一端穿过对应侧的所述横梁后连接有第一撑杆，第一钢绞线具有一定预紧力。

优选的：在所述倾斜光伏组件的中间位置设置与所述横梁平行的辅助梁，第一钢绞线中间支撑在所述辅助梁上。

优选的：每列所述第二支柱的一端设置有一个第二撑杆，所述第二钢绞线一端穿过对应侧的第二支柱后连接在对应侧的第二撑杆上，第二钢绞线具有一定预紧力。

优选的：每一所述第二支柱的一侧设置有一个第三撑杆，所述第三钢绞线一端穿过对应侧的第二支柱后连接在对应侧的第三撑杆上，第三钢绞线具有一定预紧力。

本实用新型的有益效果在于：

两侧边的第二支柱用于安装垂直光伏板，又作为第三钢绞线的固定点使用，第三钢绞线将倾斜光伏组件和垂直光伏组件的支撑结构结合，形成一体式的抗风稳定索，提高中部的倾斜光伏组件的稳定性；

同时，垂直安装的光伏板布置在倾斜光伏组件的外侧，具备良好的挡风作用，解决了倾斜光伏组件的气流涡振问题；

常规的固定式挡风墙，依靠支架本身的强度保证，难以适应较大的风力；本方案中的垂直光伏板本身采用柔性的支撑结构，具有柔性光伏支架的所有优点，大大提高吸收风载荷震动的能力，在较大的风载荷下依然能保持稳定，提供有效的挡风效果；

在第一钢绞线、第三钢绞线交汇点处设置三棱锥形的连接件，有效的联结了三条第一钢绞线和两条第三钢绞线，保持倾斜光伏板安装角度的同时，提高了交汇点处的连接强度，确保整个柔性光伏支架的稳定性和光伏板的发电效率。

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为本实用新型一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架的立体图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为图2中B处的放大图。

图4为本实用新型一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架的俯视图。

图5为本实用新型一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架的左视图。

图6为本实用新型在风力作用下的模拟示意图。

图7为现有技术中柔性光伏支架在风力作用下的模拟示意图。

附图标记说明：

1、倾斜光伏组件；11、第一支柱；12、第一钢绞线；13、倾斜光伏板；14、横梁；15、第一撑杆；

2、垂直光伏组件；21、第二支柱；22、第二钢绞线；23、垂直光伏板；24、第二撑杆；

3、连接件；301、第一杆；302、第二杆；303、第三杆；304、第四杆；305、第五杆；306、第六杆；31、第三钢绞线；32、第三撑杆。

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做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至图5所示，本实用新型提供了一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，包括多列平行布置的倾斜光伏组件1和两列分置在倾斜光伏组件1两侧的垂直光伏组件2，垂直光伏组件2既作为倾斜光伏组件1的挡风结构使用，同时也作为倾斜光伏组件1的纵向拉结点使用，提高倾斜光伏组件1整体的强度和抗风能力。

每一列倾斜光伏组件1均包括两端的第一支柱11和拉结在两第一支柱11之间的第一钢绞线12，倾斜光伏板13倾斜的安装在第一钢绞线12上。每一端的第一支柱11横向排列。每一列垂直光伏组件2均包括一列第二支柱21，两列第二支柱21和两列第一支柱11排列呈矩形。每一列第二支柱21上均拉结有第三钢绞线31，垂直光伏板23垂直的安装在第三钢绞线31。垂直光伏板23与倾斜光伏板13在水平面上相对，垂直光伏板23用于阻挡从两侧吹向倾斜光伏板13的风。

两列第二支柱21中，每两个相对的第二支柱21之间均拉结有第三钢绞线31，第三钢绞线31与第一钢绞线12垂直并具有一个交汇处，交汇处设置一个连接件3，连接件3将第三钢绞线31与第一钢绞线12在交汇处连接在一起。连接件3和第三钢绞线31利用两侧的垂直光伏组件2为支点，将倾斜光伏组件和垂直光伏组件柔性联合，提高中部的倾斜光伏板13的稳定性；同时，外侧的垂直光伏板23形成柔性发电风屏障，具有良好的挡风效果，避免了内部倾斜光伏板13的气流涡振问题。

实施例二：

在上述实施例一的基础上，结合图1至图3所示，本实施例提供了一种连接件3和交汇处的具体连接结构。连接件3为三棱锥结构，包括第一杆301、第二杆302、第三杆303、第四杆304、第五杆305和第六杆306。其中，第一杆301的第一端与第三杆303的第一端、第六杆306的第一端固定；第一杆301的第二端与第二杆302的第一端、第四杆304的第一端固定；第五杆305的第一端与第四杆304的第二端、第六杆306的第二端固定；第五杆305的第二端与第二杆302的第二端、第三杆303的第二端固定。

交汇处具有三条第一钢绞线12和两条第三钢绞线31，三条第一钢绞线12呈上中下布置，两条第三钢绞线31呈上下布置。如图3所示，上侧的第一钢绞线12与第一杆301贴合并固定连接，中间的第一钢绞线12和上侧的第三钢绞线31均固定到第二杆302、第三杆303、第五杆305的交点处，上侧的第一钢绞线12和中间的第一钢绞线12有一定的高度差，用于倾斜安装倾斜光伏板13，确保光照角度。下侧的第一钢绞线12和下侧的第三钢绞线31均固定到第四杆304、第五杆305、第六杆306的交点处。三棱锥稳定的将三条第一钢绞线和两条第三钢绞线连接，使得所有倾斜光伏组件1和垂直光伏组件2交织在一起，在保持倾斜光伏板13安装角度的同时，有效的提高了整个柔性光伏支架的连接强度。

实施例三：

在上述实施例二的基础上，结合图1至图5所示，每一端的第一支柱11的上端通过横梁14固定连接成一体。第一支柱11的外侧设置第一撑杆15，第一撑杆15和第一支柱11固定在地基上，第一钢绞线12一端穿过横梁14后固定连接在第一撑杆15，第一钢绞线12加载一定的预紧力。对于大跨度的倾斜光伏组件1，在其中间设置一个或多个辅助梁，辅助梁与横梁14采用相同的支撑结构；第一钢绞线12中间支撑在辅助梁上，避免第一钢绞线12下坠过大，提高整体的稳定性。

每列第二支柱21的一端设置有一个第二撑杆24，第二撑杆24和第二支柱21固定在地基上，两条第二钢绞线22穿过第二支柱21后固定在第二撑杆24上，第二钢绞线22加载一定的预紧力。垂直光伏组件2的跨度较大时，每一第二支柱21的一侧增设一个第三撑杆32，第三撑杆32固定在地基上；第三钢绞线31端部穿过第二支柱21后固定连接到第三撑杆32，第三钢绞线31加载一定的预紧力。本实施例中，第二支柱21和第二钢绞线22同样构成了柔性支撑，垂直光伏板23垂直固定在两条第二钢绞线22上。垂直光伏板23采用柔性的支撑结构，且通过第三钢绞线31与内部的倾斜光伏组件1交织，大大提高吸收风载荷震动的能力，在较大的风载荷下依然能保持稳定，提供有效的挡风效果。

本申请中，垂直光伏组件2采用柔性光伏支架支承形成发电风屏障，柔性支架支承的风屏障，在强风作用下产生的荷载作用平面内弯曲变形是其能量最小的状态，因此是稳定的状态，在强风作用下也不会发生不利的风致扭转振动；如图6所示，在模拟试验中，前排的垂直光伏板造成明显的遮挡效应，大大提高了后侧倾斜光伏板的稳定性，确保倾斜光伏板的发电效率。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于，包括：

多列平行布置的倾斜光伏组件（1），倾斜光伏组件（1）包括两端的第一支柱（11）和拉结在两所述第一支柱（11）之间的第一钢绞线（12），第一钢绞线（12）上安装倾斜光伏板（13）；

两列垂直光伏组件（2），分置在多列倾斜光伏组件（1）的两侧且与倾斜光伏组件（1）平行；

所述垂直光伏组件（2）包括一列第二支柱（21）和拉结在一列所述第二支柱（21）上的第二钢绞线（22），第二钢绞线（22）上安装垂直光伏板（23），垂直光伏板（23）与倾斜光伏板（13）在水平面上相对；

其中，两列所述第二支柱（21）中相对的两个第二支柱（21）之间均拉结有第三钢绞线（31），第三钢绞线（31）与第一钢绞线（12）垂直并具有一个交汇处，第三钢绞线（31）与第一钢绞线（12）在交汇处通过连接件（3）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：两端的所述第一支柱（11）之间拉结有三条所述第一钢绞线（12）；

两列所述第二支柱（21）中相对的两个第二支柱（21）之间均拉结有两条所述第三钢绞线（31）；

所述连接件（3）在交汇处同时与三条所述第一钢绞线（12）和两条所述第三钢绞线（31）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：所述连接件（3）为三棱锥结构。

4.根据权利要求3所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：所述连接件（3）是由第一杆（301）、第二杆（302）、第三杆（303）、第四杆（304）、第五杆（305）和第六杆（306）首尾固定组成的三棱锥结构；

第一杆（301）的第一端与第三杆（303）的第一端、第六杆（306）的第一端固定；

第一杆（301）的第二端与第二杆（302）的第一端、第四杆（304）的第一端固定；

第五杆（305）的第一端与第四杆（304）的第二端、第六杆（306）的第二端固定；

第五杆（305）的第二端与第二杆（302）的第二端、第三杆（303）的第二端固定；

在交汇处，三条所述第一钢绞线（12）呈上中下布置，两条所述第三钢绞线（31）呈上下布置；

上侧的第一钢绞线（12）与第一杆（301）贴合并固定连接；

中间的第一钢绞线（12）、上侧的第三钢绞线（31）与第二杆（302）、第三杆（303）、第五杆（305）的交点固定连接；

下侧的第一钢绞线（12）、下侧的第三钢绞线（31）与第四杆（304）、第五杆（305）、第六杆（306）的交点固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：所述倾斜光伏板（13）的两端分别固定在上侧的第一钢绞线（12）和中间的第一钢绞线（12）上。

6.根据权利要求1所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：每一端的所述第一支柱（11）的上端通过横梁（14）固定连接成一体。

7.根据权利要求6所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：所述第一钢绞线（12）一端穿过对应侧的所述横梁（14）后连接有第一撑杆（15），第一钢绞线（12）具有一定预紧力。

8.根据权利要求6所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：在所述倾斜光伏组件（1）的中间位置设置与所述横梁（14）平行的辅助梁，第一钢绞线（12）中间支撑在所述辅助梁上。

9.根据权利要求1所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：每列所述第二支柱（21）的一端设置有一个第二撑杆（24），所述第二钢绞线（22）一端穿过对应侧的第二支柱（21）后连接在对应侧的第二撑杆（24）上，第二钢绞线（22）具有一定预紧力。

10.根据权利要求1所述的一种适用HJT垂直安装光伏组件的柔性光伏支架，其特征在于：每一所述第二支柱（21）的一侧设置有一个第三撑杆（32），所述第三钢绞线（31）一端穿过对应侧的第二支柱（21）后连接在对应侧的第三撑杆（32）上，第三钢绞线（31）具有一定预紧力。