本發(fā)明涉及光伏發(fā)電，尤其涉及具有自動(dòng)調(diào)節(jié)與監(jiān)測(cè)功能的柔性光伏索力錨固裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，柔性光伏支架因其靈活性和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜地形和場(chǎng)景。柔性光伏支架通常采用預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)來(lái)支撐光伏板，確保光伏板能夠穩(wěn)定地接收陽(yáng)光照射并轉(zhuǎn)化為電能。然而，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)的柔性光伏支架容易面臨索力松弛的問(wèn)題，這不僅會(huì)影響光伏板的安全性和穩(wěn)定性，還會(huì)降低光伏電站的發(fā)電效率。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決柔性光伏支架的索力松弛問(wèn)題，通常采用人工定期檢查并調(diào)整索力的方式。這種方式不僅耗時(shí)耗力，而且難以確保索力的精確控制。特別是在惡劣天氣條件下，如強(qiáng)風(fēng)、暴雨等，人工調(diào)整索力的難度和危險(xiǎn)性都會(huì)大大增加。此外，現(xiàn)有技術(shù)中還缺乏一種能夠有效監(jiān)測(cè)索力狀態(tài)并自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置，導(dǎo)致索力松弛問(wèn)題往往難以被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。

3、具體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中的柔性光伏支架拉索通常通過(guò)錨固裝置固定在支架上，而錨固裝置的設(shè)計(jì)往往只考慮了拉索的固定和支撐功能，而忽視了索力的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)需求。因此，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于環(huán)境因素、材料老化等原因，拉索的索力會(huì)逐漸松弛，進(jìn)而影響光伏板的穩(wěn)定性和安全性。雖然市場(chǎng)上也存在一些索力調(diào)節(jié)裝置，但這些裝置通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣，且難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化控制。

4、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的柔性光伏支架在索力調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)方面存在明顯不足，亟待一種能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)索力并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)索力狀態(tài)的錨固裝置來(lái)提高柔性光伏支架的安全性和可靠性。本發(fā)明正是基于這一技術(shù)背景而提出的，旨在通過(guò)創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，為柔性光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展提供有力支持。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供具有自動(dòng)調(diào)節(jié)與監(jiān)測(cè)功能的柔性光伏索力錨固裝置及方法，解決現(xiàn)有柔性光伏發(fā)電工程中預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)存在的索力松弛問(wèn)題，具體而言，現(xiàn)有技術(shù)中，人工定期檢查并調(diào)整索力的方式耗時(shí)耗力，且難以實(shí)現(xiàn)精確控制的問(wèn)題，而市場(chǎng)上也缺乏一種能夠有效監(jiān)測(cè)索力狀態(tài)并自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：具有自動(dòng)調(diào)節(jié)與監(jiān)測(cè)功能的柔性光伏索力錨固裝置，包括錨固主體，用于固定在柔性光伏支架上，并連接拉索；拉索穿過(guò)橫梁并連接光伏板，用于提供預(yù)應(yīng)力；還包括與錨固主體相連的索力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)到的索力變化自動(dòng)調(diào)節(jié)拉索的索力；索力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，與拉索連接，用于根據(jù)拉索的索力變化自動(dòng)調(diào)節(jié)索力；還包括彈簧，與自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置相連，彈簧伸縮調(diào)節(jié)柔性支架跨中的拉索長(zhǎng)度，從而調(diào)節(jié)索力；索力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上安裝有監(jiān)測(cè)傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拉索的索力，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給索力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以進(jìn)行索力調(diào)節(jié)。

3、優(yōu)選的方案中，所述錨固主體包括固定在柔性光伏支架上的橫梁，橫梁中部設(shè)置有貫穿的橫梁孔，橫梁孔內(nèi)插裝有套筒，套筒上部安裝有卡帽和卡片，配合套筒圓周上的卡槽，實(shí)現(xiàn)錨固裝置與橫梁的快速裝配式連接，卡帽上設(shè)置有孔，拉索穿裝在其中。

4、優(yōu)選的方案中，所述索力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在橫梁上的固定板，固定板上安裝有一組拉桿，拉桿中部滑動(dòng)安裝有伸縮板，拉桿上部安裝有固定端板，兩者通過(guò)拉桿螺母連接為一體。

5、優(yōu)選的方案中，所述伸縮板上設(shè)置有若干滑動(dòng)孔，拉桿穿過(guò)滑動(dòng)孔，從固定端板上的插孔穿出，通過(guò)固定端板頂部的拉桿螺母鎖固住。

6、優(yōu)選的方案中，所述固定板和伸縮板之間設(shè)置有彈簧，彈簧一端與固定板連接，另一端與伸縮板連接，兩端均設(shè)置成可拆卸連接。

7、優(yōu)選的方案中，所述拉索穿過(guò)橫梁一端與光伏板連接，另一端與索端卡板相連，索端卡板安裝在伸縮板頂部，索端卡板上安裝有監(jiān)測(cè)傳感器。

8、優(yōu)選的方案中，所述自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置安裝在伸縮板頂部，包覆住索端卡板和監(jiān)測(cè)傳感器，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括電動(dòng)推桿和控制器，控制器與監(jiān)測(cè)傳感器通信連通。

9、優(yōu)選的方案中，所述電動(dòng)推桿一端與固定端板固定，另一端緊固在伸縮板頂部，當(dāng)拉索索力變大時(shí)，電動(dòng)推桿推動(dòng)與伸縮板相連的彈簧壓縮，彈簧縮短以增加柔性支架跨中的拉索長(zhǎng)度并減小索力，當(dāng)拉索松弛時(shí)，電動(dòng)推桿帶動(dòng)與伸縮板相連的彈簧伸長(zhǎng)，彈簧伸長(zhǎng)以縮短柔性支架跨中的拉索長(zhǎng)度并增加索力。

10、優(yōu)選的方案中，所述監(jiān)測(cè)傳感器用于感知拉索的索力變化，傳輸信號(hào)給自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的控制器，控制器預(yù)設(shè)的算法判斷索力變化是否超出設(shè)定的閾值范圍，控制自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行索力調(diào)節(jié)。

11、優(yōu)選的方案中，所述監(jiān)測(cè)傳感器為高精度應(yīng)變片或壓力傳感器，安裝于索端卡板的拉索連接處，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拉索的應(yīng)變或壓力變化。

12、優(yōu)選的方案中，所述錨固裝置還包括安裝在固定端板頂部的自動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕，自動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕用于手動(dòng)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行索力調(diào)節(jié)。

13、具有自動(dòng)調(diào)節(jié)與監(jiān)測(cè)功能的柔性光伏索力錨固方法，是采用上述任意一項(xiàng)所述的具有自動(dòng)調(diào)節(jié)與監(jiān)測(cè)功能的柔性光伏索力錨固裝置，所述錨固方法包含以下步驟：

14、step1：將錨固主體固定在柔性光伏支架的預(yù)定位置，并將拉索依次穿過(guò)卡帽、橫梁孔、套筒和固定板，然后采用索端卡板固定拉索；

15、step2：將自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的控制器與監(jiān)測(cè)傳感器連通，通過(guò)控制器對(duì)監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)行初始化設(shè)置，使其開(kāi)始實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拉索的索力狀態(tài)；

16、step3：當(dāng)監(jiān)測(cè)傳感器檢測(cè)到拉索的索力發(fā)生變化時(shí)，立即將這一信息傳遞給控制器，控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的算法判斷索力變化是否超出設(shè)定的閾值范圍，如果超出范圍，則控制器向自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的電動(dòng)推桿發(fā)出調(diào)節(jié)指令；

17、step4：電動(dòng)推桿接收到指令后，當(dāng)拉索索力變大時(shí)，電動(dòng)推桿動(dòng)作，帶動(dòng)伸縮板及與之相連的彈簧伸長(zhǎng)或者壓縮，以增加或減少柔性支架跨中的拉索長(zhǎng)度并增加或減小索力，這一過(guò)程會(huì)持續(xù)進(jìn)行，直到監(jiān)測(cè)傳感器檢測(cè)到的索力數(shù)據(jù)恢復(fù)到設(shè)定的范圍內(nèi)為止。

18、本發(fā)明提供的具有自動(dòng)調(diào)節(jié)與監(jiān)測(cè)功能的柔性光伏索力錨固裝置及方法，有如下有益效果：

19、1、本發(fā)明解決了現(xiàn)有柔性光伏發(fā)電工程中預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)存在的索力松弛問(wèn)題，具體而言，現(xiàn)有技術(shù)中，人工定期檢查并調(diào)整索力的方式耗時(shí)耗力，且難以實(shí)現(xiàn)精確控制的問(wèn)題，而市場(chǎng)上也缺乏一種能夠有效監(jiān)測(cè)索力狀態(tài)并自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置；

20、2、本發(fā)明通過(guò)彈簧的彈性變形，自動(dòng)調(diào)節(jié)拉索的索力，以適應(yīng)不同的荷載條件和環(huán)境因素；

21、3、本發(fā)明自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和監(jiān)測(cè)傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拉索的索力狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)索力松弛，即可自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，解決了傳統(tǒng)的柔性光伏支架拉索需要人工調(diào)節(jié)索力，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，實(shí)現(xiàn)了索力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，提高了效率；

22、4、本發(fā)明通過(guò)特定的卡帽、卡槽等設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了錨固裝置與橫梁的裝配式快速連接，簡(jiǎn)化了施工流程，提高了施工效率；

23、5、本發(fā)明通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和彈簧的設(shè)計(jì)，有效解決了現(xiàn)有的柔性光伏支架拉索存在索力松弛問(wèn)題，對(duì)光伏板的安全構(gòu)成隱患的問(wèn)題；

24、6、本發(fā)明通過(guò)彈簧的彈性變形，自動(dòng)調(diào)節(jié)拉索的索力，以適應(yīng)不同的荷載條件和環(huán)境因素，有效地減小了風(fēng)荷載對(duì)柔性光伏支架的影響和振動(dòng)，提高了其抗風(fēng)能力；

25、7、本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)索力，更好地控制了柔性支架的變形，減輕了樁基過(guò)度受力，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的柔性支架變形難以控制及樁基受力無(wú)法調(diào)節(jié)的問(wèn)題，提升了光伏電站的穩(wěn)定性和安全性；

26、8、本發(fā)明通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)索力和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)索力狀態(tài)，該系統(tǒng)提高了柔性光伏支架的安全性和可靠性；

27、9、本發(fā)明通過(guò)智能化和模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理，降低了運(yùn)維成本，為光伏電站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障，具有廣泛的應(yīng)用前景和顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。