一种可减小风吸效应的柔性光伏支架结构的制作方法

1.本发明涉及一种可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，属于光伏支架技术领域。


背景技术：

2.以光伏和风力发电为主的新能源发电项目开发日益增多，光伏电站的落地场景不断丰富，“渔光互补”、“农光互补”、“茶光互补”等新理念新模式给光伏发电项目实际落地带来新挑战。为减少对原有地貌的扰动，增强互补产业实施的可行性和便利性，柔性光伏支架因其跨度大、打桩少、便于渔业农业生产等原因而逐渐成为新型光伏支架研发与建设的重点对象之一。
3.在少雪多风地区的柔性光伏支架结构，其所受到的风吸力往往大于风压力，传统三索柔性光伏支架结构虽然能通过承重索有效承受自重和风压力产生的竖向向下荷载，但对于风吸力产生的竖直向上荷载，承重索无法发挥作用，结构会产生较大的风吸响应，表现为在风吸力作用下，结构产生较大竖向位移，造成光伏组件损坏和结构不安全。因此，如何限制柔性光伏支架的竖直向上的变形成为设计和研究人员的关注重点。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，增设抗风索，可有效降低柔性光伏支架结构在风吸力作用下的变形，削弱风吸效应，达到抗风吸的目的，保证光伏组件和结构的安全。
5.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：一种可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，包括立柱，所述立柱的数量为2，其顶部之间连接有组件索，所述组件索上方承载有多个太阳能光电组件；所述立柱顶部分别与斜拉索的一端连接，所述斜拉索的另一端固定于地面，所述立柱的底部均连接有抗风索，所述抗风索的另一端与承重索连接，所述承重索的端部与两侧立柱连接。
6.可选的，还包括横梁，所述横梁设于立柱顶部，其两端均与所述立柱连接，所述组件索及斜拉索均与横梁连接。
7.可选的，所述组件索与承重索之间连接有支撑杆件，所述支撑杆件的数量为2，其关于立柱之间相距中点对称设置。
8.可选的，抗风索与承重索连接于所述承重索与支撑杆件的连接节点处。
9.可选的，所述抗风索、组件索和承重索的直径范围均为12~20mm，且材质均采用热镀锌钢绞线。
10.可选的，所述斜拉索设置于立柱相向的两侧，其与地面的角度范围为30
°
~60
°
，所述斜拉索的直径范围为50~80mm，材料为42cr。
11.可选的，所述承重索的最低点与组件索的距离为立柱之间距离的1/10~1/20。
12.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明通过在原有三索结构上增加抗风索，降低柔性光伏支架结构在风吸力作用
下的变形，削弱风吸效应，达到抗风吸的目的，保障光伏组件和结构的安全。
附图说明
13.图1为本发明的一种实施例中可减小风吸效应的柔性光伏支架结构的结构示意图；图2为本发明的一种实施例中可减小风吸效应的柔性光伏支架结构的侧部分割结构示意图；图中：1立柱、2横梁、3斜拉索、4组件索、5承重索、6抗风索、7太阳能光电组件、8支撑杆件。
实施方式
14.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
15.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
16.在本发明的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
17.如图1所示，本发明实施例提供一种可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，包括立柱，立柱1的数量为2，其顶部设有横梁2，横梁2的两端均与立柱1固定连接。横梁2之间连接有组件索4，组件索4为太阳能光电组件的直接承载构件，其上方设置有多个太阳能光电组件7。
18.两侧立柱1之间还连接有承重索5，承重索5的最低点与组件索4的距离为立柱1跨度（两侧立柱之间的距离）的1/10~1/20。承重索5和组件索4之间连接有支撑杆件8，支撑杆件8一端连接于组件索4，一端连接于承重索5，使得承重索5和组件索4共同作用，承载太阳能光电组件7传递来的竖直向下的荷载。
19.当受到向下的荷载（恒荷载、雪荷载及风压荷载）作用时，组件索4将荷载传递给承重索5和两端横梁2；当收到向上的荷载作用时，组件索4将荷载传递给抗风索6和两端横梁2。
20.结合图2，立柱1顶部的横梁2均与斜拉索3的一端连接，斜拉索3的另一端固定于地面上。斜拉索3设置于立柱相向的两侧，其与地面的角度范围为30
°
~60
°
，斜拉索3的直径范围为50~80mm，材料为42cr，长度则需根据立柱1高度确定。立柱、横梁及斜拉索共同作用，形成柔性光伏支架结构的锚固端。斜拉索的作用是平衡组件索4和承重索5传递的水平力，减小端部立柱1柱底弯矩。
21.立柱1的底部柱脚与抗风索6的一端连接，抗风索6的另一端连接于承重索5和支撑杆件8的连接节点处，抗风索6作为整个结构的抗风吸构件，能够有效减少结构的风吸效应。
22.抗风索6、组件索4和承重索5的直径范围均为12~20mm，且材质均采用热镀锌钢绞线，强度等级为1770mpa、1860mpa或1960mpa，长度则需由柔性光伏支架结构的跨度决定。
23.在风吸力作用下，竖直向上风荷载传递至组件索4，再由组件索4和承重索5之间的支撑杆件8传递给抗风索，在抗风索中产生拉力，以此抵抗风吸力作用，限制整体结构竖直向上的位移。抗风索6可在主体结构施工完毕且组件安装之后，与组件索4、承重索5共同安装并张拉，保证抗风索6在自重情况下处于张紧的状态。
24.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，其特征在于：包括立柱，所述立柱的数量为2，其顶部之间连接有组件索，所述组件索上方承载有多个太阳能光电组件；所述立柱顶部分别与斜拉索的一端连接，所述斜拉索的另一端固定于地面，所述立柱的底部均连接有抗风索，所述抗风索的另一端与承重索连接，所述承重索的端部与两侧立柱连接。2.根据权利要求1所述的可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，其特征在于：还包括横梁，所述横梁设于立柱顶部，其两端均与所述立柱连接，所述组件索及斜拉索均与横梁连接。3.根据权利要求1所述的可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，其特征在于：所述组件索与承重索之间连接有支撑杆件，所述支撑杆件的数量为2，其关于立柱之间相距中点对称设置。4.根据权利要求3所述的可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，其特征在于：抗风索与承重索连接于所述承重索与支撑杆件的连接节点处。5.根据权利要求1所述的可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，其特征在于：所述抗风索、组件索和承重索的直径范围均为12~20mm，且材质均采用热镀锌钢绞线。6.根据权利要求1所述的可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，其特征在于：所述斜拉索设置于立柱相向的两侧，其与地面的角度范围为30
°
~60
°
，所述斜拉索的直径范围为50~80mm，材料为42cr。7.根据权利要求1所述的可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，其特征在于：所述承重索的最低点与组件索的距离为立柱之间距离的1/10~1/20。

技术总结
本发明公开了一种光伏支架技术领域的可减小风吸效应的柔性光伏支架结构，旨在解决现有技术中三索柔性光伏支架在竖直向上的荷载（风吸力）作用下刚度较弱的问题，其包括立柱，所述立柱的数量为2，其顶部之间连接有组件索，所述组件索上方承载有多个太阳能光电组件；所述立柱顶部分别与斜拉索的一端连接，所述斜拉索的另一端固定于地面，所述立柱的底部均连接有抗风索，所述抗风索的另一端与承重索连接，所述承重索的端部与两侧立柱连接。本发明增设抗风索，可有效降低柔性光伏支架结构在风吸力作用下的变形，削弱风吸效应，达到抗风吸的目的，保证光伏组件和结构的安全。保证光伏组件和结构的安全。保证光伏组件和结构的安全。


技术研发人员：吉春明 葛小丰 沈涛 莫海波 盛程 朱岩 王泽国 王广兵 黄万山 潘涛涛
受保护的技术使用者：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/10/5