[發明專利]一種大跨度撓度可控型柔性光伏支架

在審

• 申請號: 202310405553.4
• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116505842A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 公志煒;張偉;吳國慶;何歐亞;費敏奇;尤俊;白云松
• 申請（專利權）人: 公志煒
• 主分類號: H02S20/10
• 分類號: H02S20/10;H02S30/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 謝建

本發明公開了一種大跨度撓度可控型柔性光伏支架，是屬于光伏發電技術領域，包括剛性支撐系統，閥板的中心位置固定連接有端部立柱，端部立柱的中部固定連接有安裝平臺，端部立柱的頂端設置有鋼索拉梁，安裝平臺上設置有溫感主油箱和溫感副油箱，溫感主油箱和溫感副油箱連接液壓系統，組件安裝鋼索和撓度調節鋼索的數量均為兩根，撓度調節器分別連接兩根組件安裝鋼索，組件安裝鋼索上安裝有光伏組件，跨度大且跨越區域靈活性可調；土地空間使用率最優化；運行方法簡單靈活多樣，通風特性好，組件溫度較低，發電效率高；柔性光伏支架抗裂特性較好；使用鋼材數量小，承重系統占地面積小，費用較少。

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，具體涉及一種大跨度撓度可控型柔性光伏支架。

背景技術

撓性光伏支架是一種大型多連接構件系統，它是通過調節兩端錨固部分之間的張拉力方式來調節預應力鋼索的長度從而調節鋼索撓度，采用剛性構件和外斜拉鋼絞線的形式，可以實現大跨度，在地形復雜、植物生長等情況下，只要在合適的位置布置地基，拉緊預應力鋼絞線和撓度調節鋼索即可。在水平基本維持恒定的條件下，可以在河流、魚塘、山坡中同時進行剛性支柱、基礎和柔性鋼索的建設。

太陽能光伏水力發電日益得到中小企業的重視，安全可靠、經濟效益的光伏支撐系統一直是設計師所關心的要點。由于傳統光伏支撐系統設計比較簡單，且受力分析相對容易。盡管該種形狀的支架一直在被廣泛使用，不過也有不少弊端，比如鋼材損耗大、占地面積大、材料費用高。同時由于該種形狀的支架也無法應對復雜多變的地形，所以太陽能光伏柔性支架代替傳統支架也變的更加廣泛。

太陽能光伏柔性支撐即是在鱗次櫛比的鋼纜上安裝光伏板，鋼纜兩端由剛性支柱連接。同時為降低兩端頂部支撐結構的彎矩，兩端支柱外側使用外張力斜拉索和內側使用剛性斜撐。鋼索作為一個主體的承載結構，柔性大、質輕、強度大。預應力結構為它提供了足夠大的強度。鋼索構件一般具有以下特性。1)可以承受拉伸，但無法承載壓力。2)鋼索的剛性大部分來自于幾何強度，而大多數由外部預應力所提升。3)繃緊狀況下鋼索呈線性特征，剩余狀況則呈非線性特征。4)索會形成應力松弛和應力損失。

現在普遍使用的柔性光伏支架跨度基本在50米以內，而很多應用場景需要的跨度大于現在普遍使用的柔性光伏支架能夠達到的最大跨度,使柔性支架的使用受到限制。柔性支架跨度不能做到更大并不是因為鋼索材質的強度達不到，而是因為鋼索太長時氣溫變化鋼索熱脹冷縮造成的伸縮用張力調節器無法控制。現在普遍使用的柔性光伏支架大多采用張力調節器及對鋼索施加預應力的方式使鋼索在一定環境溫度下成為直線狀。為了防止環境溫度下降鋼索因冷縮產生的應力造成結構破壞，這個預應力只能是最低環境溫度下鋼索最短時施加的最大預應力。而當氣溫升高時鋼索熱脹伸長，當施加的預應力釋放完后張力調節器無法對大跨度鋼索產生的撓度變形進行調節，鋼索產生的撓度變形使光伏組件方位角和傾角偏離最佳角度，從而造成光伏組件效率降低。柔性光伏支架的跨度越大鋼索就越長鋼索熱脹伸長量就越多撓度變形就越大光伏組件方位角和傾角偏離最佳角度就越多光伏組件的效率就越低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對背景技術中提出的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種大跨度撓度可控型柔性光伏支架，包括剛性支撐系統，所述剛性支撐系統包括閥板，閥板的中心位置固定連接有端部立柱，端部立柱的中部固定連接有安裝平臺，端部立柱的頂端設置有鋼索拉梁，所述鋼索拉梁上設置有鋼索導向輪和鋼索安裝輪，所述安裝輪上設置有組件安裝鋼索和撓度調節鋼索，所述組件安裝鋼索和撓度調節鋼索安裝在鋼索安裝輪上，組件安裝鋼索和撓度調節鋼索通過鋼索導向輪改變鋼索方向并引入設備倉，所述安裝平臺上設置有溫感主油箱和溫感副油箱，所述溫感主油箱和溫感副油箱通過液壓油管連接液壓系統，所述組件安裝鋼索和撓度調節鋼索的數量均為兩根，組件安裝鋼索和撓度調節鋼索分別連接在對應的撓度調節輪上，兩根所述撓度調節鋼索通過滑軌連接有撓度調節鋼索橫梁，所述撓度調節鋼索橫梁上設置有撓度調節器，所述撓度調節器分別連接兩根組件安裝鋼索，所述組件安裝鋼索上安裝有光伏組件。