【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏，特别涉及一种超大跨度光伏柔性支撑体系及其安装方法。
技术介绍
1、光伏发电是近年来我国的战略性低碳绿色新兴产业，在国家新能源政策的不断支持与推动之下，项目实施发展步伐不断加快。传统光伏发电组件安装一般采用下部基础或压块生根、上部光伏配套金属固定支架安装，该安装形式对于地形、地貌以及地质的要求高，难以满足地形坡度较大、软弱变形地质或涉水地质等复杂条件的安装要求。
2、现有柔性光伏支架系统，采用两端采用刚性结构固定点，中间采用张紧预应力钢绞线或钢丝绳支撑光伏板的形式，可实现10～30□m跨度的光伏柔性支撑安装(李成志，柔性光伏支架系统构造设计与工程应用，建筑技术.2021，52(09)：1120－1122)。
3、但是，对于小型湖泊、山谷、封场垃圾填埋区等应用场景，10～30□m跨度的光伏柔性支撑体系远不能满足需求。以沉降期内垃圾填埋场为例，基于近来越来越严格的环保要求，填埋场竖向底部及表面均覆盖有hdpe膜(高密度聚乙烯膜)用于防止底部垃圾渗滤液污染地下水、顶部沼气污染空气，光伏固定支架安装形式由于无法有效生根，故在该场景下无法应用；同时，其填埋场宽度往往达到百米甚至更宽，现有光伏柔性支撑安装也不能满足需要。上述原因也是目前国内外没有沉降期内垃圾填埋场光伏应用案例的症结所在。因此，研发一种超大跨度光伏柔性支撑体系及其标准化建议安装方法势在必行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对上述不足之处提供一种超大跨度光伏柔性支撑体系及其安装
2、本专利技术是通过下述方案来实现的：
3、一种超大跨度光伏柔性支撑体系，包括支撑柱和横跨支撑柱的连接悬索；所述支撑柱沿待跨越区的中心对称设置，所述支撑柱在待跨越区的单侧位置上至少设置2个，所述支撑柱上设置有对连接悬索进行拉动的铰盘，相邻连接悬索之间设有光伏组件；所述支撑柱与地面之间设置支撑斜拉索，所述支撑柱与连接悬索之间设置有辅助斜拉索；所述支撑柱与地面成预定角度斜向插入到预定深度中。
4、基于上述一种超大跨度光伏柔性支撑体系的结构，所述连接悬索、支撑斜拉索和辅助斜拉索与支撑柱的连接处设置有钢索收紧器。
5、基于上述一种超大跨度光伏柔性支撑体系的结构，所述光伏组件包括沿连接悬索长度方向依次设置的光伏单元，所述光伏单元之间设置有连接索，每个光伏单元中至少设置有2个光伏框架和设置在光伏框架之中的光伏板，所述光伏框架上设置有与连接悬索大小相匹配的u型槽。
6、基于上述一种超大跨度光伏柔性支撑体系的结构，所述光伏框架包括上部框架、下部框架和锁扣件；所述锁扣件沿光伏框架的长度方向设置为多个；所述锁扣件包括连接扣、锁扣底板、支撑腔、扳手和锁定环；所述锁扣底板与下部框架的端面固定连接，所述支撑腔设置在锁扣底板上，所述扳手铰接在支撑腔中，所述锁定环与扳手的铰接；所述锁定环的大小不大于连接扣的尺寸大小。
7、基于上述一种超大跨度光伏柔性支撑体系的结构，所述u型槽设置在下部框架上靠近上部框架的端面上，所述u型槽沿下部框架的长度方向设置。
8、基于上述一种超大跨度光伏柔性支撑体系的结构，所述上部框架、下部框架的截面均为“l”型结构，所述上部框架、下部框架与光伏板的接触部上设置有缓冲层。
9、本专利技术还公开一种超大跨度光伏柔性支撑体系的安装方法，其包括以下步骤：
10、步骤一，打桩，通过支撑柱的相关计算方法计算出支撑柱规格及倾斜角度；通过支撑斜拉索的相关计算方法计算出支撑斜拉索的拉力值及布置数量；同时设置出辅助斜拉索的个数和角度；选择地质及地形条件较好的区域根据前序方法进行支撑柱、支撑斜拉索的装配；
11、步骤二，支撑体系的搭建；将一侧的辅助斜拉索与其所在侧的支撑柱以及连接悬索连接，然后将连接悬索从一端的支撑柱输送到另一端的支撑柱上，通过同侧的铰盘同步转动，使相邻的连接悬索同步移动；在一端的支撑柱处设置有释放操作平台；在对立侧的支撑柱处设置有接受操作平台；
12、步骤三，渐进式锁扣分布滑移安装，在相邻连接悬索之间装配光伏单元，在相邻光伏单元之后装配连接索，使之形成稳定的单元结构，光伏单元中装配预定个数的光伏框架和橡胶分隔圈；装配到预定个数后，同步转动对侧支撑柱上的铰盘，使连接悬索沿其长度方向移动，为下一个光伏单元装配预留出空间；如此循环，直至装配完全部的光伏单元。
13、支撑斜拉索的拉力值及布置数量是通过以下方法进行计算的：
14、支撑斜拉索拉力值计算的输入参数为：连接悬索上的光伏板荷载、连接悬索长度、支撑斜拉索与水平连接悬索的夹角，计算公式如下：
15、t＝(p＊l)/sinθ
16、其中，t为支撑斜拉索拉力值，p为连接悬索的光伏板荷载，l为连接悬索长度，θ为支撑斜拉索与连接悬索的夹角；
17、支撑斜拉索拉力值即斜拉索型号，必要时可调整的支撑斜拉索与连接悬索的夹角以降低斜拉索拉力值；
18、或者通过布置多根斜拉索来分散受力，连接悬索的根数布置可按下式计算：
19、n＝l/s
20、其中，n为连接悬索的数量，l为连接悬索长度，s为连接悬索的间距。
21、支撑柱规格及倾斜角度是通过以下方法进行计算的：
22、支撑塔的钢柱规格按下式计算：
23、h＝(t＊l)/(2＊k＊sinθ)
24、其中，h为支撑柱的高度，t为支撑斜拉索的索力，l为连接悬索长度，k为支撑柱的刚度，θ为支撑斜拉索与连接悬索的夹角；
25、支撑柱的支撑斜拉索锚固力设计通过以下公式计算：
26、f＝t＊μ
27、其中，f为锚固力，t为支撑斜拉索的索力，μ为锚固系数。
28、作业人员只需要在释放操作平台和接受操作平台上进作业，就能够将整个连接悬索上的光伏单元装配完成；
29、具体的，在释放操作平台上进行如下操作：
30、1)将悬索穿过光伏框架两端的u型槽，每1～3块光伏框架之间安装1个连接索，光伏框架与光伏框架之间安装橡胶分隔圈以吸纳每块光伏板的变形或者风荷载抖动，最后将锁扣的扣环锁上，循环安装下一块光伏板；
31、4)逐渐释放的辅助斜拉索，属于左侧的放到尾端后固定于在支撑柱上的固定调节点上；属于右侧的辅助斜拉索提前固定在连接悬索上随悬索输送至右侧)；
32、5)安装完毕后，调节悬索在钢柱上的固定调节点至合适的应力状态。
33、在接收操作平台上进行如下操作：
34、1)逐渐接收的“多余”连接悬索；
35、2)随悬索输送过来的“右侧辅助斜拉索”，输送至“接收操作平台”附近时，接住后挂于支撑柱上的固定调节点；
36、3)安装完毕后，调节辅助斜拉索在支撑柱上的固定调节点至合适的应力状态。
37、综上所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：包括支撑柱和横跨支撑柱的连接悬索；所述支撑柱沿待跨越区的中心对称设置，所述支撑柱在待跨越区的单侧位置上至少设置2个，所述支撑柱上设置有对连接悬索进行拉动的铰盘，相邻连接悬索之间设有光伏组件；所述支撑柱与地面之间设置支撑斜拉索，所述支撑柱与连接悬索之间设置有辅助斜拉索；所述支撑柱与地面成预定角度斜向插入到预定深度中。
2.如权利要求1所述的一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：所述连接悬索、支撑斜拉索和辅助斜拉索与支撑柱的连接处设置有钢索收紧器。
3.如权利要求2所述的一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：所述光伏组件包括沿连接悬索长度方向依次设置的光伏单元，所述光伏单元之间设置有连接索，每个光伏单元中至少设置有2个光伏框架和设置在光伏框架之中的光伏板，所述光伏框架上设置有与连接悬索大小相匹配的U型槽。
4.如权利要求3所述的一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：所述光伏框架包括上部框架、下部框架和锁扣件；所述锁扣件沿光伏框架的长度方向设置为多个；所述锁扣件包括连接扣、锁扣底板、支撑腔、扳
5.如权利要求4所述的一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：所述U型槽设置在下部框架上靠近上部框架的端面上，所述U型槽沿下部框架的长度方向设置。
6.如权利要求5所述的一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：所述上部框架、下部框架的截面均为“L”型结构，所述上部框架、下部框架与光伏板的接触部上设置有缓冲层。
7.一种超大跨度光伏柔性支撑体系的安装方法，其特征在于：其包括以下步骤：
8.如权利要求7所述一种超大跨度光伏柔性支撑体系的安装方法，其特征在于：支撑斜拉索的拉力值及布置数量是通过以下方法进行计算的：
9.如权利要求8所述一种超大跨度光伏柔性支撑体系的安装方法，其特征在于：支撑柱规格及倾斜角度是通过以下方法进行计算的：
10.如权利要求9所述一种超大跨度光伏柔性支撑体系的安装方法，其特征在于：作业人员只需要在释放操作平台和接受操作平台上进作业，就能够将整个连接悬索上的光伏单元装配完成；
...【技术特征摘要】
1.一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：包括支撑柱和横跨支撑柱的连接悬索；所述支撑柱沿待跨越区的中心对称设置，所述支撑柱在待跨越区的单侧位置上至少设置2个，所述支撑柱上设置有对连接悬索进行拉动的铰盘，相邻连接悬索之间设有光伏组件；所述支撑柱与地面之间设置支撑斜拉索，所述支撑柱与连接悬索之间设置有辅助斜拉索；所述支撑柱与地面成预定角度斜向插入到预定深度中。
2.如权利要求1所述的一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：所述连接悬索、支撑斜拉索和辅助斜拉索与支撑柱的连接处设置有钢索收紧器。
3.如权利要求2所述的一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：所述光伏组件包括沿连接悬索长度方向依次设置的光伏单元，所述光伏单元之间设置有连接索，每个光伏单元中至少设置有2个光伏框架和设置在光伏框架之中的光伏板，所述光伏框架上设置有与连接悬索大小相匹配的u型槽。
4.如权利要求3所述的一种超大跨度光伏柔性支撑体系，其特征在于：所述光伏框架包括上部框架、下部框架和锁扣件；所述锁扣件沿光伏框架的长度方向设置为多个；所述锁扣件包括连接扣、锁扣底板、支撑腔、扳手和锁定环；所述锁扣底板与...
【专利技术属性】
技术研发人员：周吉日，杨红明，廖晓涛，李伟，罗利，代小强，何潇，李沛林，周祺，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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