適用于易發(fā)生基礎(chǔ)沉降地基場地的光伏組件安裝支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光伏組件的安裝支架，尤其涉及一種適用于易發(fā)生基礎(chǔ)沉降地基場地的光伏組件安裝支架，屬于光伏組件技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大型地面光伏電站由許多單元方陣組成，單元方陣由光伏支架及光伏組件構(gòu)成，其核心元件為光伏組件。支架作為光伏組件的固定平臺，需具有足夠的安全性、適用性、耐久性，即需要具有足夠滿足承受各種組件表面?zhèn)鱽砗奢d結(jié)構(gòu)強度，具有足夠的強度來承受組件表面?zhèn)鱽淼母鞣N工況下荷載的作用，滿足支架結(jié)構(gòu)規(guī)定變形及保證該變形不能引起光伏組件產(chǎn)生附加應(yīng)力，以此來保證安裝在支架上光伏組件正常運行不被損壞，保證光伏組件在壽命周期內(nèi)穩(wěn)定運行，多向電網(wǎng)輸送清潔電能。然而，近年來，光伏行業(yè)加工技術(shù)的逐漸提高，使得光伏組件中的電池片厚度加工的越來越薄。加上廠家為了降低材料成本，組件邊框截面也在不斷減小，使得組件的機械強度變?nèi)酢Ｒ虼?，方陣支架平臺應(yīng)具有足夠強度及抗變形能力，才能滿足光伏組件安全運營環(huán)境要求。
[0003]另一方面，隨著社會對清潔能源日益重視，國內(nèi)光伏電站發(fā)展迅猛，加之光伏電站占地面積大的特點，目前許多光伏電站建在光照較好的沙漠，灘涂，荒山，煤礦塌陷區(qū)等復(fù)雜地質(zhì)條件地區(qū)。這些地區(qū)由于地層不均勻或地基較軟等原因?qū)е鹿夥疥囍Ъ芑捇A(chǔ)不均勻沉降，粧基沉降使支架平臺結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次內(nèi)力，與結(jié)構(gòu)中原應(yīng)力產(chǎn)生不利疊加，沉降輕的造成支架結(jié)構(gòu)扭曲變形，沉降嚴重的造成支架平臺中構(gòu)件損壞，使安裝在支架平臺上的組件中的電池片產(chǎn)生隱裂，嚴重的直接將光伏組件損壞，給光伏電站運行帶來嚴重隱患。此外，在粧基礎(chǔ)施工過程中，施工單位對基礎(chǔ)材料及施工質(zhì)量控制不嚴，也是粧基礎(chǔ)沉降的重要原因。事實上目前國內(nèi)有許多在易發(fā)生基礎(chǔ)沉降地基場地建成光伏電站，就出現(xiàn)了光伏組件損壞或電池片隱裂。
[0004]此外，光伏組件一般安裝在建筑物頂部或空曠的野外，與安裝場地呈一定角度地安裝，地勢高或無遮擋，當較大的風(fēng)力吹過光伏陣列時，在光伏組件上會形成較大的風(fēng)荷載作用，組件表面受到較大的沖擊力使組件中的電池片產(chǎn)生隱裂的問題，如何有效地緩解風(fēng)荷載對組件的沖擊力成為太陽能組件安裝的主要研究課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中，由于地基不均勻沉降造成光伏組件損壞或電池片產(chǎn)生隱裂，給光伏電站后期運營帶來嚴重危害的技術(shù)問題，提供一種適用于易發(fā)生基礎(chǔ)沉降地基場地的光伏組件安裝支架，解決軟弱地基場地方陣支架粧基礎(chǔ)沉降導(dǎo)致支架平臺結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次內(nèi)力給光伏組件帶來的危害；同時，解決組件在受到較大風(fēng)荷載作用時，組件表面受到較大沖擊力使組件中電池片產(chǎn)生隱裂的問題。
[0006]為此，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種適用于易發(fā)生基礎(chǔ)沉降地基場地的光伏組件安裝支架，用于將光伏組件(100)固定于安裝面(101)上，包括:設(shè)置于安裝面(101)上的一組立柱(I)以及設(shè)置于立柱(I)上的一組梁(2)，所述光伏組件(100)安裝在梁(2)上，其特征在于:光伏組件(100)彈性地設(shè)置在梁(2)上，和/或，立柱(I)彈性地設(shè)置在安裝面(101)上。本實用新型通過將光伏組件彈性地設(shè)置在支架的梁上，和/或，將支架的立柱彈性地設(shè)置在安裝面上，利用彈性變形來吸收由于基礎(chǔ)不均勻沉降在支架構(gòu)件中產(chǎn)生的部分應(yīng)力，緩解由此引起的支架構(gòu)件變形，利用彈性變形來吸收光伏組件受到的較大沖擊力；減輕由于支架變形對光伏組件的損害，避免光伏組件內(nèi)電池片產(chǎn)生隱裂。
[0008]進一步地，所述梁(2)包括斜梁(21)和橫梁(22)，斜梁(21)與立柱(I)連接，橫梁(22 )與斜梁(21)連接，光伏組件(100 )設(shè)置于橫梁(22 )上，光伏組件(100 )與橫梁(22 )之間設(shè)置有彈性件(3)。通過彈性件的彈性變形來吸收由于基礎(chǔ)不均勻沉降在支架構(gòu)件中產(chǎn)生的部分應(yīng)力，緩解由此引起的支架構(gòu)件變形，利用彈性變形來吸收光伏組件受到的較大沖擊力，減輕由于支架變形對光伏組件的損害，避免光伏組件內(nèi)電池片產(chǎn)生隱裂；另外，當光伏組件正面風(fēng)荷載作用時，組件受到風(fēng)力傳遞到橫梁產(chǎn)生形變，橫梁變形引起彈性件壓縮或松開，使組件與橫梁連接處于一定自由狀態(tài)，這樣組件由橫梁變形導(dǎo)致的對組件影響減小，進而有效地減小由于橫梁的變形對光伏組件產(chǎn)生的次應(yīng)力；反面受到較大風(fēng)荷載作用時彈性件被壓縮，可減輕背面風(fēng)荷載對光伏組件沖擊。
[0009]進一步地，所述立柱(I)通過預(yù)設(shè)的灌注粧(4)連接于安裝面(101)上，灌注粧(4)上預(yù)埋有U形件(41 )，在立柱(I)的底部末端形成立柱底板(11 )，立柱(I)通過立柱底板
(11)安裝在U形件(41)上，立柱底板(11)與U形件(41)之間設(shè)置有彈性件(3 )。通過彈性件的彈性變形來吸收由于基礎(chǔ)不均勻沉降在支架構(gòu)件中產(chǎn)生的部分應(yīng)力，緩解由此引起的支架構(gòu)件變形，當單元方陣中某個灌注粧的基礎(chǔ)發(fā)生沉降，其他粧基礎(chǔ)彈性元件將被壓縮吸收掉沉降產(chǎn)生的部分應(yīng)力，減少梁結(jié)構(gòu)受到的次應(yīng)力，減輕梁結(jié)構(gòu)變形；從而減輕由于支架變形對光伏組件的損害；另外當光伏組件表面受到較大荷載沖擊，彈性元件將被壓縮起到緩沖作用，減輕光伏組件表面受到?jīng)_擊力。
[0010]進一步地，所述立柱(I)通過預(yù)設(shè)的鋼管粧(5)連接于安裝面(101)上，在立柱(I)底部末端附近設(shè)置有立柱底座(12)，鋼管粧(5)上設(shè)置有法蘭盤(51)，立柱(I)的末端套設(shè)在鋼管粧(5)內(nèi)，立柱底座(12)與法蘭盤(51)之間通過螺栓連接且立柱底座(12)與法蘭盤(51)之間設(shè)置有彈性件(3)。通過彈性件的彈性變形來吸收由于基礎(chǔ)不均勻沉降在支架構(gòu)件中產(chǎn)生的部分應(yīng)力，緩解由此引起的支架構(gòu)件變形，當單元方陣中某個鋼管粧的基礎(chǔ)發(fā)生沉降，其他粧基礎(chǔ)彈性元件將被壓縮吸收掉沉降產(chǎn)生的部分應(yīng)力，減少梁結(jié)構(gòu)受到的次應(yīng)力，減輕梁結(jié)構(gòu)變形；從而減輕由于支架變形對光伏組件的損害；另外當光伏組件表面受到較大荷載沖擊，彈性元件將被壓縮起到緩沖作用，減輕光伏組件表面受到?jīng)_擊力。
[0011]進一步地，所述彈性件(3)為具有一定強度的彈簧或橡膠塊。在滿足彈性變形的同時，具有足夠的剛性，能承受雪荷載及一定風(fēng)荷載要求，保證支架結(jié)構(gòu)在達到較大規(guī)定荷載條件時，彈性件才起作用。
[0012]進一步地，所述每一根橫梁(22)分別包括左橫梁(22a)和右橫梁(22b)，左橫梁(22a)和右橫梁(22b)之間通過一連接板(22c)鉸接，左橫梁(22a)和右橫梁(22b)上分別設(shè)置有光伏組件(100)且左橫梁(22a)和右橫梁(22b)的交界處不設(shè)置有光伏組件。將每一根支架橫梁分為兩段，并通過鉸接連接，安裝時，光伏組件不跨接在兩段橫梁中間，通過將一個單元方陣分為兩個相對獨立的小單元，當某個粧基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降，僅影響到橫梁而不影響到另一個小單元其他構(gòu)件，而不跨到另一小單元的橫梁上，由于每個小單元相當與單跨結(jié)構(gòu)，粧基礎(chǔ)沉降對支架結(jié)構(gòu)增加的次應(yīng)力很小，從而有效地減少了基礎(chǔ)沉降對光伏組件的影響。
[0013]進一步地，在所述斜梁(21)與立柱(I)之間還設(shè)置有斜撐(23 )。斜撐可加固立柱對梁的支撐作用，使支架中的梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
[0014]進一步地，在所述立柱(I)與安裝面(101)的連接處設(shè)置有用于標識立柱高度的標識線(6)。不穩(wěn)定軟土地質(zhì)基礎(chǔ)，產(chǎn)生不均勻沉降每年都會發(fā)生，粧基礎(chǔ)沉降量一年年累積將會到達很大，沉降量愈大對支架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的次應(yīng)力疊加也愈嚴重，對安裝在上面光伏組件將會造成嚴重影響，通過在立柱上設(shè)置標識高度的標識線，可定期檢測粧基礎(chǔ)沉降值，使支架在沉降值較小情況下就對支架立柱高度進行調(diào)整，恢復(fù)到原來結(jié)構(gòu)狀態(tài)，定期調(diào)整時間根據(jù)地質(zhì)穩(wěn)定性狀況確定，從而盡量使粧基礎(chǔ)沉降符合支架結(jié)構(gòu)所允許范圍內(nèi)。
[0015]進一步地，在所述立柱(I)上設(shè)置有可調(diào)節(jié)立柱高度的高度調(diào)節(jié)件(7)。根據(jù)沉降情況調(diào)整立柱安裝在粧基礎(chǔ)上的高度，使其恢復(fù)到原來結(jié)構(gòu)狀態(tài)，從而盡量使粧基礎(chǔ)沉降符合支架結(jié)構(gòu)所允許范圍內(nèi)。
[0016]進一步地，所述高度調(diào)節(jié)件(7 )為套設(shè)在立柱(I)上的套管，且在立柱(I)上沿長度方向開設(shè)有一組腰形孔(13)，對應(yīng)地，在高度調(diào)節(jié)件(7)上沿長度方向開設(shè)有一組圓孔(71)，高度調(diào)節(jié)件(7)與立柱(I)通過穿設(shè)于該些孔的螺栓連接。通過立柱上腰孔及高度連接件上圓孔對立柱進行高度調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，效果好。
[0017]綜上，本實用新型的適用于易發(fā)生基礎(chǔ)沉降地基場地的光伏組件安裝支架，通過通過彈性件的彈性變形來吸收由于基礎(chǔ)不均勻沉降在支架構(gòu)件中產(chǎn)生的部分應(yīng)力，緩解由此引起的支架構(gòu)件變形，減輕梁結(jié)構(gòu)變形，從而減輕由于支架變形對光伏組件的損害；同時，可有效地減輕光伏組件表面受到的荷載沖擊，減少組件中電池片在惡劣環(huán)境下可能發(fā)生的隱裂；提升了光伏組件的穩(wěn)定性和耐久性。
【附圖說明】
[0018]圖1-7示意性地表示了本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)，其中，
[0019]圖1為本實用新型實施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2-3為本實用新型實施例1中立柱與灌注粧的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4-7為本實用新型實施例1中光伏組件與橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8-10示意性地表示了本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)，其中，
[0023]圖8為本實用新型實施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9-10為本實用新型實施例2中立柱與鋼管粧的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖11-13示意性地表示了本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)，其中，
[0026]圖11為本實用新型實施例3的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖12-13為本實用新型實施例3中橫梁與連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖14-16示意性地表示了本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)，其中，
[0029]圖14為本實用新型實