长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统及施工方法，包括：基础结构，所述基础结构用于作为整个柔性光伏系统的支撑基础；预应力索结构，所述预应力索结构包括固定于基础结构上部的柔性承重索单元，所述承重索单元用于支撑光伏组件；以及支撑结构，所述支撑结构用于将光伏组件固定于所述承重索单元顶部，所述支撑结构包括与承重索单元固定连接且相互交叉形成网状结构的多组刚性檩条单元，每组所述檩条单元上均固定有并列布置的多个光伏组件。该系统最主要的特点是将柔性预应力索与刚性支架结合，形成了刚柔结合的预应力光伏支架，具有整体抗风能力强、结构简单、安装便利的特点。安装便利的特点。安装便利的特点。

【技术实现步骤摘要】
长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统及施工方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电领域，具体涉及一种长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统及施工方法。

技术介绍

[0002]光伏发电能量密度较低，电站占地面积大，随着光伏进程的不断推进，平整开阔的土地资源越来越少，许多光伏电站不得不考虑建设在地形条件复杂、功能多重、坡度更大、水文条件恶劣的区域，例如洪水淹没区、水渠、污水处理厂、沟壑纵横的山地等。但因地形限制，地面固定式光伏支架在这些区域可安装面积小，且施工困难，经济性差。柔性支架作为一种新型光伏支架，能利用跨度大、基础少的特点适应更多的复杂地形，具有广阔的应用前景。
[0003]目前柔性光伏支架技术尚处于发展初期，虽然有一些相关专利技术出现，但都存在一些技术问题，影响电站安全与经济运行。专利CN201810258774.2提出一种斜拉式柔性光伏支架单元及光伏支架，利用两个相对设置的立柱之间的斜索将横梁固定，并在横梁上安装光伏组件。但该技术中立柱与斜索均高于光伏组件，会对光伏组件造成阴影遮挡，影响光伏组件发电效率。CN201910916550.0提出一种柔性梁多点驱动光伏跟踪支架，主要利用驱动装置调整柔性支架倾角。但该技术方案未设置柔性支架稳定系统，在风的作用下可能产生较大的振动，从而破坏光伏组件。CN201710661713.6、CN202022305503.3、 CN202121913744.4提出一种预应力索光伏支架系统，利用两根高低不同的预应力索支承光伏组件，并且设置有作为稳定系统的刚性支架相互连接，形成了抗风力较强的柔性支架系统。但该系统稳定结构较复杂、零部件较多，且稳定系统并未相互连接形成整体，抗风能力可能不足。并且这些技术方案中光伏组件均直接固定在预应力索上，可能因为索的刚性不足增加光伏组件出现隐裂的概率，不利于光伏组件的安全运行。且光伏组件一般至少需要在4个位置进行固定，因此每排光伏组件至少需要安装两根用于固定光伏组件的预应力索及其对应的基础，因此预应力索和基础的数量较多。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统及施工方法。该系统最主要的特点是将柔性预应力索与刚性支架结合，形成了刚柔结合的预应力光伏支架，具有整体抗风能力强、结构简单、安装便利的特点。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]一方面，本专利技术提供一种长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统，包括：
[0007]基础结构，所述基础结构用于作为整个柔性光伏系统的支撑基础；
[0008]预应力索结构，所述预应力索结构包括固定于基础结构上部的柔性承重索单元，所述承重索单元用于支撑光伏组件；以及
[0009]支撑结构，所述支撑结构用于将光伏组件固定于所述承重索单元顶部，所述支撑
结构包括与承重索单元固定连接且相互交叉形成网状结构的多组刚性檩条单元，每组所述檩条单元上均固定有并列布置的多个光伏组件。
[0010]优选的是，所述基础结构包括至少三个并排间隔布置的基础单元，位于最外端两个基础单元的外侧均设有用于固定该基础单元的若干抗拔基础。
[0011]进一步优选的是，每个所述基础单元均包括横梁基础和固定于横梁基础底部的若干抗压弯基础，所述抗压弯基础与承重索单元之间互相垂直或呈锐角；当两者互相垂直时，所述抗拔基础上端与横梁基础固定连接，且与抗压弯基础之间的夹角为锐角；当两者呈锐角时，所述抗拔基础上端与抗压弯基础中部固定连接，且与抗压弯基础之间的夹角为锐角。
[0012]优选的是，所述预应力索结构还包括稳定索单元，所述稳定索单元通过刚性稳定结构对承重索单元提供向上的支撑力。
[0013]进一步优选的是，所述承重索单元由多根直线形承重索组成，所述稳定索单元由多根弧线形稳定索组成；所述稳定索挠度需大于所述承重索挠度，以使承重索单元和稳定索单元之间形成供安装稳定结构的空间。
[0014]进一步优选的是，所述承重索的两个端部分别与位于最外端的两个横梁基础固定连接，且所述承重索与位于中间的横梁基础相连；所述稳定索的两个端部分别与位于最外端的两个横梁基础固定连接，且所述稳定索与位于中间的横梁基础相连。
[0015]进一步优选的是，所述稳定结构包括与稳定索固定连接且相互交叉形成网状结构的多个横向撑杆，每个横向撑杆上均固定有与其相垂直的多个纵向撑杆，所述纵向撑杆上端与承重索固定连接。
[0016]优选的是，每组檩条单元由通长布置的两根檩条组成，其中一根檩条与倾斜布置的光伏组件下边框平行且通过前支撑固定连接，另一根檩条与倾斜布置的光伏组件上边框平行且通过后支撑固定连接。
[0017]进一步优选的是，所述檩条单元和承重索单元两者在长度方向上互相垂直。
[0018]另一方面，本专利技术提供一种长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统的施工方法，预制好上述方案中的基础结构、预应力索结构、稳定结构和支撑结构，所述施工方法包括如下步骤：
[0019]S1、将若干抗压弯基础下端固定在地基中，并保证其上端高出地面一定高度并处于同一水平面上，然后使用横梁基础将若干个抗压弯基础连接固定形成基础单元，按照上述方法依次施工多个阵列排布的基础单元，最后在阵列最外端两个基础单元上固定若干抗拔基础；
[0020]S2、将承重索依次横向穿过开设于各个横梁基础上的第一通孔，并在穿过最外端两个横梁基础后施加一定的预紧力进行两端预张，并使用锚具进行固定；
[0021]S3、将稳定索依次横向穿过开设于各个横梁基础上的第二通孔，并在穿过最外端两个横梁基础后进行临时固定；
[0022]S4、将预制好的稳定结构与稳定索固定连接形成网状结构，之后将稳定结构的纵向撑杆上端与承重索固定连接；
[0023]S5、将多组檩条单元与承重索固定连接形成网状结构，之后通过前支撑和后支撑将光伏组件安装在檩条单元上；
[0024]S6、光伏组件安装好后在稳定索两端施加预张力，稳定索受张拉力后变形并通过
稳定结构对承重索提供向上的支撑力，以减小承重索挠度，可通过调整预张力使承重索挠度控制在设计允许范围内。
[0025]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0026]1、本专利技术提出的柔性光伏支架系统，将柔性预应力承重索与通长的刚性檩条结合，形成了刚柔结合的网状结构。经计算，当承重索上不设置通长钢檩条时，柔性光伏支架系统一阶自振频率为0.979Hz，二阶自振频率为1.027Hz；当采用本专利技术技术——使用通长的钢檩条将承重索相互结合形成网状结构时，柔性光伏支架系统一阶自振频率为1.290Hz，二阶自振频率为1.291Hz。一阶、二阶自振频率分别提高31.8％、25.7％，因此本专利技术提出的柔性光伏支架系统提高了系统刚性及自振频率，使其抗风能力更强。
[0027]2、柔性光伏支架不设置刚性檩条时，光伏组件直接固定在两根预应力悬索上。由于两根预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统，其特征在于，包括：基础结构(1)，所述基础结构(1)用于作为整个柔性光伏系统的支撑基础；预应力索结构(2)，所述预应力索结构(2)包括固定于基础结构(1)上部的柔性承重索单元(21)，所述承重索单元(21)用于支撑光伏组件(5)；以及支撑结构(3)，所述支撑结构(3)用于将光伏组件(5)固定于所述承重索单元(21)顶部，所述支撑结构(3)包括与承重索单元(21)固定连接且相互交叉形成网状结构的多组刚性檩条单元(31)，每组所述檩条单元(31)上均固定有并列布置的多个光伏组件(5)。2.根据权利要求1所述的长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统，其特征在于：所述基础结构(1)包括至少三个并排间隔布置的基础单元(11)，位于最外端两个基础单元(11)的外侧均设有用于固定该基础单元(11)的若干抗拔基础(12)。3.根据权利要求2所述的长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统，其特征在于：每个所述基础单元(11)均包括横梁基础(111)和固定于横梁基础(111)底部的若干抗压弯基础(112)，所述抗压弯基础(112)与承重索单元(21)之间互相垂直或呈锐角；当两者互相垂直时，所述抗拔基础(12)上端与横梁基础(111)固定连接，且与抗压弯基础(112)之间的夹角为锐角；当两者呈锐角时，所述抗拔基础(12)上端与抗压弯基础(112)中部固定连接，且与抗压弯基础(112)之间的夹角为锐角。4.根据权利要求1所述的长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统，其特征在于：所述预应力索结构(2)还包括稳定索单元(22)，所述稳定索单元(22)通过刚性稳定结构(4)对承重索单元(21)提供向上的支撑力。5.根据权利要求4所述的长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统，其特征在于：所述承重索单元(21)由多根直线形承重索(211)组成，所述稳定索单元(22)由多根弧线形稳定索(221)组成；所述稳定索(221)挠度需大于所述承重索(211)挠度，以使承重索单元(21)和稳定索单元(22)之间形成供安装稳定结构(4)的空间。6.根据权利要求5所述的长檩条单承重索纵横固接式柔性光伏支架系统，其特征在于：所述承重索(211)的两个端部分别与位于最外端的两个横梁基础(111)固定连接，且所述承重索(211)与位于中间的横梁基础(111)相连；所述稳定索(221)的两个端部分别与位于最外端的两个横梁基础(111)固定连接，且所述稳定索(221)与位于中间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海波，袁博，甘乐，党莹颖，刘玉亮，姜军倪，徐峰，喻飞，陶铁铃，苏毅，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：