模块式海上悬索光伏支承系统技术方案

本实用新型专利技术提供了模块式海上悬索光伏支承系统，包括支架系统和运维走道系统，支架系统上悬挂有索系统，索系统上设置有多个光伏组件模块；所述支架系统包括多排支架排，相邻两排支架排之间通过索系统连接，支架排上沿支架排长度方向设置第一走道；所述索系统包括承重索和起重索，承重索和起重索的两端均分别与对应的支架排连接，承重索上连接所述光伏组件模块，所述承重索和起重索错位布置，起重索上能够设置缆索式起重机，且缆索式起重机的机位处于光伏组件模块的正上方。本实用新型专利技术解决了光伏组件因受力过大或变形过大而开裂、破损的问题，具有施工简单便捷，降低工程费用、光伏运维方便的优点。方便的优点。方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
模块式海上悬索光伏支承系统


[0001]本技术涉及海上光伏发电领域，具体涉及模块式海上悬索光伏支承系统。

技术介绍

[0002]太阳能是一种清洁的可再生能源，光伏发电是直接将太阳能转化为电能的一种发电方式。近年来我国光伏发电得到快速发展，到2021年底，我国光伏发电装机容量已突破3亿千瓦。随着光伏发电技术的成熟，陆上光伏发电电价已低于燃煤发电的电价。
[0003]但目前我国光伏发电场主要建设在陆地，陆上光伏发电场的建设需占用大量的土地资源。随着陆上光伏的发展，可建设光伏发电场的土地资源逐渐稀缺。尤其是我国东南沿海省份，用电量大但土地资源少，陆上光伏发展受到了制约，但我国拥有广阔的海域，在海域建设海上光伏发电场将是我国东南沿海省份发展光伏发电的一个方向。
[0004]在海上建设光伏发电场，其电气系统与陆上光伏基本相似，但光伏组件的支承系统与陆上光伏不同，海上光伏支承系统需承受波浪、海流、台风、海冰等的巨大荷载作用，还需要承受海洋腐蚀性环境的破坏作用，并且海上光伏还具有施工困难、运维困难、施工费用高等不利因素。
[0005]悬索光伏支承系统在陆上光伏发电场已有应用，陆上悬索光伏支承系统一般是设置多排支架，在两个支架间设置悬索，在悬索上设置光伏组件。因光伏组件具有荷载小但面积大的特点，而悬索结构具有跨度大、材料用量省的特点，因此具有较好的经济性。但传统的陆上悬索光伏支承系统用于海上光伏发电场的话，存在下述难以克服的问题：
[0006]1、光伏组件因受力过大(或变形过大)而开裂(生产细小的裂缝，又称隐裂)。传统的陆上悬索光伏支承系统将光伏组件置于两根承重索上，承重索由于风偏、振动等发生的变形直接由光伏组件承担，而光伏组件结构较弱，经常会发生光伏板开裂等问题。光伏组件开裂的问题，在传统的陆上悬索光伏支承系统就已普遍存在，在海上支承系统将承受波浪、海流、台风等更大荷载的作用，光伏组件开裂问题将更严重，甚至在强风作用下可能完全损毁。
[0007]2、海上施工困难。传统的陆上悬索光伏支承系统需要将光伏组件逐块的放置到承重索上，然后与承重索连接，光伏组件安装时需要在承重索下面临时搭设脚手架，脚手架能使施工人员和组件运输至承重索位置，便于施工人员操作。但在海上脚手架需向下支承到海底，向上伸高至承重索，因此搭设脚手架非常困难，而使得在海上安装光伏组件非常困难，因而使用传统的陆上悬索光伏支承系统在海上不可行。
[0008]3、海上运维困难。当运行中光伏组件发生问题需要维修时，传统的陆上悬索光伏支承系统的维修方式与施工方法相同，即在索下搭设临时脚手架，与海上施工困难相似，海上运维时搭设脚手架也非常困难，因而使用传统的陆上悬索光伏支承系统在海上不可行。
[0009]4、海洋腐蚀性环境下，结构耐久性问题。传统的陆上悬索光伏支承系统采用普通钢丝束、普通索具，钢丝束及索具耐腐蚀性差，在海洋腐蚀性环境作用下，无法满足25年的使用寿命。
[0010]综上所述，传统的陆上悬索光伏支承系统不能适应海洋环境，无法在海上安装和运维，目前国内尚没有海上悬索光伏支架系统的应用案例。
[0011]因此，为实现海上光伏发电，关键是需要提供一种结构可靠、施工和运维便捷、耐久性好、费用低的海上悬索光伏支承系统。

技术实现思路

[0012]针对现有技术中存在的不足，本技术的目的在于提供模块式海上悬索光伏支承系统。本技术解决了光伏组件因受力过大或变形过大而开裂、破损的问题，具有施工简单便捷，降低工程费用、光伏运维方便的优点。
[0013]为解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案实现：
[0014]模块式海上悬索光伏支承系统，其特征在于：包括支架系统和运维走道系统，支架系统上悬挂有索系统，索系统上设置有多个光伏组件模块；所述支架系统包括多排支架排，相邻两排支架排之间通过索系统连接，支架排上沿支架排长度方向设置第一走道；所述索系统包括多个承重索组，每个承重索组设置多根承重索，每个承重索组内的相邻两根承重索的上方布置一根起重索，承重索和起重索的两端均分别与对应支架排的对应高度的连接位连接；所述光伏组件模块包括框架，框架上连接多块光伏组件，每个承重索组上连接多组所述框架，框架的上部与承重索组连接，框架上设置多道第二走道，第二走道与第一走道相连通且在平面上相垂直设置。
[0015]进一步的：所述支架系统两侧边的支架排均包括多根端支架和多根中间支架，所述端支架设于支架排的端部，中间支架设于支架排的中部，所述端支架和中间支架在顶部通过端梁连接，端梁的上方设置第一起重索柱，所述端支架包括端基础桩，端基础桩的上方设置有端桁架柱，端桁架柱顶部的外侧设置第一横向索拉梁；所述中间支架包括中基础桩，中基础桩的上方设置有中桁架柱，中桁架柱的顶部与所述端梁的底部连接。
[0016]进一步的：所述支架系统中部的支架排均设置有多根中间支架，多根中间支架在顶部通过中梁连接，所述中间支架包括中基础桩，中基础桩的上方设置有中桁架柱，中桁架柱的顶部与所述中梁的底部连接，中梁的上方设置第二起重索柱，处在支架排两端的中间支架在中桁架柱的外侧设置第二横向索拉梁。
[0017]进一步的：所述索系统还包括横向张拉索和横向稳定索，所述横向张拉索对应设置在支架系统的侧边，且与支架系统相连接；所述横向稳定索与横向张拉索相垂直设置，横向稳定索的两端与对应的横向张拉索连接，横向稳定索的索身与承重索连接；所述索系统还包括安全索，安全索的两端均分别与对应的支架排连接，安全索处在光伏组件模块的上方，起重索设置在安全索的上方。
[0018]进一步的：所述框架为矩形设置，并下挂于承重索上，框架包括多根相互连接的横框架梁和纵框架梁，所述横框架梁垂直于承重索设置，且与承重索通过挂式索扣固定连接，所述横框架梁通过组件支架固定所述光伏组件；所述纵框架梁平行于承重索设置，纵框架梁上沿纵框架梁长度方向设置所述第二走道；
[0019]相邻两根纵框架梁之间设置所述光伏组件，所述组件支架具有多个，单个光伏组件模块内的多根横框架梁上连接所述组件支架，多个组件支架沿横框架梁长度方向间隔设置，单个组件支架的上方固定所述光伏组件。
[0020]进一步的：所述挂式索扣包括相拼接的上夹板和下夹板，上夹板和下夹板的连接端处形成圆形槽，承重索穿过圆形槽与挂式索扣固定连接，下夹板的下端与横框架梁连接；所述挂式索扣还包括导向板，导向板固定设置在上夹板和下夹板的侧边，导向板上开设有导向槽，导向槽的槽口与承重索相匹配。
[0021]进一步的：所述横框架梁上面设置有与缆索式起重机和承重索相连接的连接部位，承重索的连接部位设置在靠近纵框架梁位置，缆索式起重机的连接部位设置在两个承重索的连接部位之间。
[0022]进一步的：所述框架上的纵框架梁设置数量与承重索组内承重索的设置数量相匹配，相邻两根承重索之间的间距与相邻两根纵框架梁之间的间距相匹配；所述纵框架梁上沿纵框架梁长度方向设置走道板。
[0023]进一步的：所述运维走道系统包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模块式海上悬索光伏支承系统，其特征在于：包括支架系统和运维走道系统，支架系统上悬挂有索系统(1)，索系统(1)上设置有多个光伏组件模块(4)；所述支架系统包括多排支架排，相邻两排支架排之间通过索系统(1)连接，支架排上沿支架排长度方向设置第一走道；所述索系统(1)包括多个承重索组，每个承重索组设置多根承重索(11)，每个承重索组内的相邻两根承重索(11)的上方布置一根起重索(12)，承重索(11)和起重索(12)的两端均分别与对应支架排的对应高度的连接位连接；所述光伏组件模块(4)包括框架，框架上连接多块光伏组件(45)，每个承重索组上连接多组所述框架，框架的上部与承重索组连接，框架上设置多道第二走道(46)，第二走道(46)与第一走道相连通且在平面上相垂直设置。2.根据权利要求1所述的模块式海上悬索光伏支承系统，其特征在于：所述支架系统两侧边的支架排均包括多根端支架(2)和多根中间支架(3)，所述端支架(2)设于支架排的端部，中间支架(3)设于支架排的中部，所述端支架(2)和中间支架(3)在顶部通过端梁(23)连接，端梁(23)的上方设置第一起重索柱(24)，所述端支架(2)包括端基础桩(21)，端基础桩(21)的上方设置有端桁架柱(22)，端桁架柱(22)顶部的外侧设置第一横向索拉梁(25)；所述中间支架(3)包括中基础桩(31)，中基础桩(31)的上方设置有中桁架柱(32)，中桁架柱(32)的顶部与所述端梁(23)的底部连接。3.根据权利要求1所述的模块式海上悬索光伏支承系统，其特征在于：所述支架系统中部的支架排均设置有多根中间支架(3)，多根中间支架(3)在顶部通过中梁(33)连接，所述中间支架(3)包括中基础桩(31)，中基础桩(31)的上方设置有中桁架柱(32)，中桁架柱(32)的顶部与所述中梁(33)的底部连接，中梁(33)的上方设置第二起重索柱(34)，处在支架排两端的中间支架(3)在中桁架柱(32)的外侧设置第二横向索拉梁(35)。4.根据权利要求1所述的模块式海上悬索光伏支承系统，其特征在于：所述索系统(1)还包括横向张拉索(15)和横向稳定索(14)，所述横向张拉索(15)对应设置在支架系统的侧边，且与支架系统相连接；所述横向稳定索(14)与横向张拉索(15)相垂直设置，横向稳定索(14)的两端与对应的横向张拉索(15)连接，横向稳定索(14)的索身与承重索(11)连接；所述索系统(1)还包括安全索(13)，安全索(13)的两端均分别与对应的支架排连接，安全索(13)处在光伏组件模块(4)的上方，起重索(12)设置在安全索(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞华锋，赵悦，杨敏，贾献林，楼巍，李俊龙，胡天炜，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：