柔性光伏支架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種柔性光伏支架，用于固定和支撐光伏組件。柔性光伏支架包括至少兩個支撐件和至少一組柔性組件。柔性組件連接于至少兩個支撐件之間，光伏組件固定于柔性組件上，柔性組件采用柔性材料制成。本發(fā)明提供的柔性光伏支架具有廣泛的適應(yīng)性、使用的靈活性、有效的安全性和土地完美二次利用經(jīng)濟性，是光伏支架革命性的創(chuàng)造，將快速推進光伏發(fā)電的完美發(fā)展。
【專利說明】柔性光伏支架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種太陽能發(fā)電裝置的安裝結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種柔性光伏支架。

【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外現(xiàn)有光伏組件安裝支架都采用型鋼或用鋼板加工成型、由立柱、斜拉支撐和水平支架組成斷面為三角形的斜坡結(jié)構(gòu)。三角形豎立邊為支撐柱，另一邊為與基礎(chǔ)的安裝面。支撐柱與安裝基礎(chǔ)固定，朝向太陽的斜面安裝光伏組件。
[0003]現(xiàn)有光伏組件安裝工藝過程一般為:首先，澆筑混凝土基礎(chǔ)(獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ))或打樁，并埋入金屬預(yù)埋件。其次，高強度緊固件將立柱和斜拉支撐與基礎(chǔ)的金屬預(yù)埋件固定，水平支架在立柱和支撐上架設(shè)成長方形斜面。最后，光伏組件固定在支架的長方形斜面上。
[0004]然而，現(xiàn)有的安裝結(jié)構(gòu)存在著以下缺陷和不足:1、土地占用量大，尤其是集中式光伏電站(多組光伏組件可拼裝成連片的光伏方陣，集中式光伏電站經(jīng)常會需要大片光伏方陣)會占用大量稀有的土地資源，一旦安裝光伏發(fā)電，土地?zé)o法實現(xiàn)二次利用。2、耗用鋼材量大，支架本體耗用較多鋼材，若在污水處理廠的水處理池面或其他需要架空場合需要更多鋼材用作支架基礎(chǔ)，成本高。3、支架需要安裝在一組平面上，荒山坡等不平整地面場合將無法利用，或需要大型機械進行整理，成本和施工難度會大大增加，同樣，斜面鋼塑板房頂也很難利用。4、在屋頂安裝分布式光伏時，屋頂上需鉆大量安裝孔，這樣會造成屋頂滲漏，帶來很多問題。5、光伏組件在最佳仰角才能獲得最高轉(zhuǎn)換率，現(xiàn)有支架只能安裝在平面，大大影響了分布式光伏的安裝范圍，經(jīng)濟效益低。
[0005]另外，光伏電站都安裝在無阻擋物的曠野、屋頂或上坡等高處且太陽照度好的場合。這些場合正是受到強風(fēng)影響較大的地方，臺風(fēng)和地震也是損壞光伏方陣的最大隱患。風(fēng)壓與風(fēng)速的平方成正比，高速的臺風(fēng)將產(chǎn)生巨大的風(fēng)壓。迎風(fēng)面上的風(fēng)壓沿表面積分，大面積成片光伏方陣受到的風(fēng)壓過大，使組件框架、固定壓板和支架不能抵御。并且，強大的脈動風(fēng)與這些結(jié)構(gòu)自振周期接近會產(chǎn)生共振響應(yīng)，導(dǎo)致整組安裝支架坍塌。海南“威馬遜”強臺風(fēng)200Km/h風(fēng)速，大部分光伏電站就遭到臺風(fēng)襲擊損毀。發(fā)生地震時，傳統(tǒng)的光伏支架也同樣容易遭到摧毀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的至少一個不足，提供一種柔性光伏支架。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種柔性光伏支架，用于固定和支撐光伏組件。柔性光伏支架包括至少兩個支撐件和至少一組柔性組件。柔性組件連接于至少兩個支撐件之間，光伏組件固定于柔性組件上，柔性組件采用柔性材料制成。
[0008]于本發(fā)明的一實施例中，柔性組件為鋼絞線、鋼繩、鋼纜、鋼索或鋼鏈中的任意一種或多種組合。
[0009]于本發(fā)明的一實施例中，柔性光伏支架還包括至少兩個彈性件，柔性組件的兩端通過彈性件和支撐件相固定。
[0010]于本發(fā)明的一實施例中，彈性件為彈墊、彈簧、彈簧鋼板、彈簧鋼片中的任意一種或多種組合。
[0011]于本發(fā)明的一實施例中，支撐件為可調(diào)節(jié)高度的支撐立柱。
[0012]于本發(fā)明的一實施例中，柔性組件包括至少兩個柔性組件，兩個柔性組件相互平行且存在高度差。
[0013]于本發(fā)明的一實施例中，柔性組件的數(shù)量為多組，且多組柔性組件相互交叉形成網(wǎng)狀。
[0014]于本發(fā)明的一實施例中，柔性光伏支架還包括托架，光伏組件固定于托架，托架固定于柔性組件上。
[0015]于本發(fā)明的一實施例中，柔性組件的兩端分別通過支撐件后固定于光伏電站的載體上。
[0016]于本發(fā)明的一實施例中，支撐件的數(shù)量為至少三個，其中兩個支撐件設(shè)置于柔性組件的兩端，另外至少一個支撐件設(shè)置于柔性組件的中部。
[0017]綜上所述，由于支撐件只占據(jù)很少的土地面積，而大面積的光伏組件則是被柔性組件“懸、拉、掛、撐”在空中。因此本發(fā)明的安裝支架固定靈活、因地制宜，不受地貌限制，尤其適合作為農(nóng)業(yè)大棚、荒地、荒山、魚塘、灘涂、河道、廢棄土地及廢棄礦山、垃圾填埋場、自來水廠、污水處理廠等受環(huán)境制約的光伏電站的安裝載體。另外，柔性組件上固定的光伏組件上下左右可任意設(shè)置間距，獲得最佳仰角，提升發(fā)電效率、減少風(fēng)壓面積，降低風(fēng)阻系數(shù)，充分發(fā)輝農(nóng)光、漁光互補，實現(xiàn)不同環(huán)境的土地二次利用。光伏組件固定在柔性組件上，受強風(fēng)和地震襲擊時緩沖減力，避免產(chǎn)生共振響應(yīng)或強烈震動造成損壞。本發(fā)明提供的柔性光伏支架具有廣泛的適應(yīng)性、使用的靈活性、有效的安全性和土地完美二次利用經(jīng)濟性，是光伏支架革命性的創(chuàng)造，將會快速推進全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
[0018]為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的柔性光伏支架的主視圖。
[0020]圖2所示為圖1的俯視圖。
[0021]圖3所示為圖1中A-A方向的部分剖視圖。

【具體實施方式】
[0022]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的柔性光伏支架的主視圖。圖2所示為圖1的俯視圖。圖3所示為圖1中A-A方向的部分剖視圖。本發(fā)明提供的柔性光伏支架I用于固定和支撐光伏組件2，柔性光伏支架I包括至少兩個支撐件11和至少一組柔性組件12。本發(fā)明中提及的“組”可以為一個或多個。換言之，本發(fā)明提及的一組柔性組件12可包括一個或多個柔性組件12。
[0023]柔性組件12架設(shè)于至少兩個支撐件11之間，光伏組件2固定于柔性組件12上，柔性組件12采用柔性材料制成。于本實施例中，柔性組件12可為鋼絞線、鋼繩、鋼纜、鋼索或鋼鏈中的任意一種或多種組合。鋼纜可以是多根或多股細鋼絲擰成的撓性繩索。鋼索可由多層鋼絲捻成股，再以繩芯為中心，由一定數(shù)量股捻繞成螺旋狀的繩。然而，本發(fā)明對此不作任何限定，任何柔性材料均可用于制成本發(fā)明的柔性組件12。本發(fā)明中的“柔性”材料指的是相對于剛性材料而言，允許有變形量的材料。于其他實施例中，柔性組件12可采用其它可以變形的銅、鋁、鐵等金屬制成。并且柔性組件12的材料組分可不單一，可為多種材料復(fù)合形成。。
[0024]現(xiàn)有技術(shù)是將光伏組件安裝于剛性支架上，由于支架為剛性，因此當處于臺風(fēng)等惡劣氣候條件下時，由于光伏組件承受的風(fēng)壓非常大，并且因為剛性支架無法形變，因此容易脆裂。本發(fā)明創(chuàng)新地將光伏組件安裝于柔性材料上，當碰到地震、強風(fēng)等惡劣氣候時，柔性材料自身的彈性變形可抵消部分的外力，同時也避免了可能產(chǎn)生的共振，從而將損失降到最低。
[0025]于本實施例中，柔性光伏支架I還包括至少兩個彈性件14，柔性組件12的兩端通過彈性件14和支撐件11相固定。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其它實施例中，柔性組件12的兩端可直接固定于支撐件11上。彈性件14可由任何具有彈性的材料制成。于實際應(yīng)用中，彈性件14可為彈墊、彈簧、彈簧鋼板、彈簧鋼片中的任意一種或多種組合。若遭遇臺風(fēng)等惡劣氣候，彈性件14可利用自身彈性進一步減小柔性組件12遭受到的振蕩，避免可能產(chǎn)生的共振，從而將損失降到最低。
[0026]于本實施例中，支撐件11為固定或可調(diào)節(jié)高度的支撐立柱。支撐件可設(shè)置為多節(jié)相互套合且可伸縮固定的鋼制品，因此，在不同的使用場合，支撐件可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境調(diào)整高度，從而達到標準化生產(chǎn)的目的。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其他實施例中，支撐件11可由多組支撐單元搭建而成，根據(jù)場合的實際需要，施工人員可選擇一定數(shù)目的支撐單元從而決定支撐件的高度。
[0027]于本實施例中，柔性組件12包括至少兩個柔性組件12，兩個柔性組件12相互平行且存在高度差。如圖3所示，一個柔性組件的高度高于相鄰的另一個柔性組件的高度。每片光伏組件同時固定于兩個柔性組件上?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)兩個柔性組件12的高度差來控制光伏組件的安裝角度Θ，從而使得光伏組件2位于最佳光照角度，獲得最大光電轉(zhuǎn)化率。于實際應(yīng)用中，可以設(shè)置至少多個支撐件11，相鄰兩個支撐件11具有高度差從而實現(xiàn)相鄰柔性組件12的高度不同。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其他實施例中，可以在一個支撐件11上設(shè)置多組固定位置，通過將柔性組件12的一端固定于支撐件11上的不同位置從而決定柔性組件12的高度不同。
[0028]圖3 —共繪出了四組柔性組件12，四組柔性組件12相互平行。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其他實施例中，任意兩組柔性組件12之間也可具有高度差，并且柔性組件12可沿任意方向布置，具有任意方向的高度差。
[0029]于實際應(yīng)用中，柔性組件12的數(shù)量可為多組，且多組柔性組件12相互交叉形成網(wǎng)狀。通過這種設(shè)置，使得多組光伏組件2構(gòu)成光伏方陣，并可利用多個支撐件11任意調(diào)節(jié)光伏方陣的范圍。
[0030]于本實施例中，柔性光伏支架I還包括托架13，光伏組件2固定于托架13，托架13固定于柔性組件12。于實際應(yīng)用中，托架13可為剛性托架。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。通過設(shè)置托架13，使得光伏組件2與柔性組件12的固定更加牢靠。
[0031]于本實施例中，柔性組件12的兩端分別通過支撐件11后固定于光伏電站的載體3上。通過這種設(shè)置，使得柔性組件12的兩端拉緊，能盡可能地保留平行于地面的狀態(tài)，也避免產(chǎn)生振蕩。載體3可為光伏電站中任意可以固定的東西。
[0032]于本實施例中，支撐件11的數(shù)量為至少三個，其中兩個支撐件11設(shè)置于柔性組件12的兩端，另外至少一個支撐件11設(shè)置于柔性組件12的中部。通過這種設(shè)置，防止當柔性組件12過長時，產(chǎn)生“振蕩”。
[0033]綜上所述，由于支撐件11只占據(jù)很少的土地面積，而大面積的光伏組件2則是被柔性組件12 “懸、拉、掛、撐”在空中。因此本發(fā)明的安裝支架占地面積很少，固定靈活、因地制宜不受地貌限制，尤其適合農(nóng)業(yè)大棚、荒地、荒山、魚塘、灘涂、河道、廢棄土地及廢棄礦山、垃圾填埋場、污水處理廠等等受環(huán)境制約的光伏電站安裝載體。并且每兩個支撐件之間的土地，都可以充分利用，達到土地空間利用率的最大化。另外，柔性組件12上固定的光伏組件2前后左右可設(shè)置好間距，不阻擋光照、減少受風(fēng)壓面積。光伏組件2固定在柔性組件12上，受強風(fēng)和地震襲擊時緩沖減力，避免產(chǎn)生共振響應(yīng)或強烈震動造成損壞。本發(fā)明提供的柔性光伏支架I具有廣泛的適應(yīng)性、使用的靈活性、有效的安全性和土地完全二次利用經(jīng)濟性，是光伏支架革命性的創(chuàng)造，將會快速推進光伏發(fā)電的完美發(fā)展。
[0034]本發(fā)明具有經(jīng)濟性，架空安裝不影響太陽光照，地面可照常作業(yè)，土地完全二次利用；安全性，柔性組件避免強臺風(fēng)和地震帶來的損失；廣泛的適應(yīng)性和使用的靈活性，使原本不可利用的廢棄礦山、荒山荒坡等場合可充分利用。節(jié)約資源是綠色經(jīng)濟、持續(xù)發(fā)展的根本，本發(fā)明是光伏支架革命性的創(chuàng)造，將快速推進分布式光伏發(fā)電的完美發(fā)展。
[0035]雖然本發(fā)明已由較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟知此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所要求保護的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性光伏支架，用于固定和支撐光伏組件，其特征在于，柔性光伏支架包括至少兩個支撐件和至少一組柔性組件，柔性組件架設(shè)于至少兩個支撐件之間，光伏組件固定于柔性組件上，柔性組件采用柔性材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述柔性組件為鋼絞線、鋼繩、鋼纜、鋼索或鋼鏈中的任意一種或多種組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述柔性光伏支架還包括至少兩個彈性件，所述柔性組件的兩端通過所述彈性件和所述支撐件相固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述彈性件為彈墊、彈簧、彈簧鋼板、彈簧鋼片中的任意一種或多種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述支撐件為可調(diào)節(jié)高度的支撐立柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，每組柔性組件包括至少兩個柔性組件，兩個柔性組件相互平行且存在高度差。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述柔性組件的數(shù)量為多組，且多組柔性組件相互交叉形成網(wǎng)狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述柔性光伏支架還包括托架，所述光伏組件固定于所述托架，所述托架固定于柔性組件上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述柔性組件的兩端分別通過支撐件后固定于光伏電站的載體上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光伏支架，其特征在于，所述支撐件的數(shù)量為至少三個，其中兩個支撐件設(shè)置于柔性組件的兩端，另外至少一個支撐件設(shè)置于柔性組件的中部。
【文檔編號】H02S20/30GK104242800SQ201410484925
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】董英杰, 陳漢臣, 張洪運, 朱核平, 鄭世仁, 楊廣, 陸炳權(quán), 丁孝華 申請人:浙江國利英核能源有限公司