一种适用于台阶式坡体表面的光伏支撑单元及支撑系统的制作方法

本技术涉及光伏支撑结构领域，具体涉及一种用于适用于台阶式坡体表面尤其是垃圾填埋场的光伏支撑单元及支撑系统。

背景技术：

1、垃圾填埋场外表面通常包括至少两个斜坡面和连接在相邻两个斜坡面之间的平台面，整体呈台阶式坡体结构。

2、为了充分利用垃圾填埋场占地，可以在垃圾填埋场上搭建光伏组件。现有光伏支撑系统包括混凝土基础、钢架和支撑梁，为了扩大光伏覆盖面积，需要沿斜坡表面设置混凝土基础，以使钢架和支撑梁配合将光伏组件支撑在斜坡面上。

3、根据全国80％的垃圾填埋场现场调研情况，斜坡段覆土在雨水冲刷下发生水土流失和滑坡的概率很大，易造成混凝土基础的破坏，从而导致光伏组件损坏。

技术实现思路

1、(一)实用新型目的

2、本实用新型的目的是提供一种适用于台阶式坡体表面的光伏支撑单元及支撑系统，避免了由于斜坡段覆土发生水土流失或滑坡等问题引起的光伏组件损坏及垃圾填埋场等台阶式坡体表面利用率低的问题。

3、(二)技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型一方面，提供了一种适用于台阶式坡体表面的光伏支撑单元，包括混凝土基础、支撑梁组件和位于所述混凝土基础和支撑梁组件之间的钢架组件，所述混凝土基础为基础埋深不大于1.0m的浅基础，所述混凝土基础包括四根柱体基础和沿水平方向设置的基础基体，所述基础基体由四条条形基础首尾交叉围成，且围成的空间呈矩形，所述四根柱体基础与所述四条条形基础的四个交叉点一一对应设置，所述钢架组件固定在所述混凝土基础上，所述钢架组件包括两个第一钢柱和两个第二钢柱，所述第一钢柱的高度大于所述第二钢柱的高度，位于所述矩形一条短边上的两个所述柱体基础与所述两个第一钢柱一一对应固定支撑，位于所述矩形另一条短边上的两个所述柱体基础与所述两个第二钢柱一一对应固定支撑，所述支撑梁组件中部固定安装在所述钢架组件上，且沿着与水平面呈一定夹角的方向延申。

5、进一步地，所述钢架组件还包括第一x型支撑筋和第二x型支撑筋，所述第一x型支撑筋支撑在所述两个第一钢柱之间，所述第二x型支撑筋支撑在所述两个第二钢柱之间。

6、具体地，所述柱体基础的高度为0.5～1.5m，所述柱体基础的横截面为正方形，所述柱体基础的横截面的边长为0.4～0.8m；

7、所述矩形的长度为2.0～3.0m，所述矩形的宽度为0.2～0.5m；

8、所述条形基础的宽度为0.4～0.8m，所述条形基础的厚度为0.2～0.4m。

9、具体地，所述第一钢柱的高度为1.0～2.0m，所述第一钢柱的直径为0.08～0.15m；所述第二钢柱的高度为0.4～1.0m，所述第二钢柱的直径为0.08～0.15m。

10、具体地，所述支撑梁组件包括两根主梁和多根横梁，两根所述主梁与所述矩形的两个长边一一对应，所述主梁通过位于对应长边上的一所述第一钢柱和一所述第二钢柱固定，所述横梁支撑在两根所述主梁之间，所述多根横梁平行。

11、进一步地，所述钢架组件还包括第一x型支撑筋和第二x型支撑筋，所述第一x型支撑筋支撑在所述两个第一钢柱之间，所述第二x型支撑筋支撑在所述两个第二钢柱之间，所述支撑梁组件还包括一根辅助梁，所述辅助梁平行于所述主梁，且通过所述第一x型支撑筋的交叉点和所述第二x型支撑筋的交叉点固定。

12、具体地，所述支撑梁组件还包括多根第一支撑筋和多根第二支撑筋，所述第一支撑筋支撑相邻的两根所述横梁之间，所述第二支撑筋支撑在所述主梁和所述辅助梁之间。

13、具体地，所述主梁的长度为14～16m；

14、所述横梁的长度为1.0～1.5m；

15、相邻两个所述横梁之间的距离为0.8～1.5m；

16、所述辅助梁的长度为12～14m。

17、本实用新型第二方面，提供了一种适用于台阶式坡体表面的光伏支撑系统，包括至少两个并排设置的上述任一项所述的光伏支撑单元，相邻两个所述支撑单元的支撑梁组件通过多根次梁连接。

18、具体地，所述支撑梁组件包括两根主梁和多根横梁，两根所述主梁与所述矩形的两个长边一一对应，所述主梁通过位于对应长边上的一所述第一钢柱和一所述第二钢柱固定，所述横梁支撑在两根所述主梁之间，所述多根横梁平行：

19、所述多根次梁平行设置在相邻两个所述支撑单元的相邻的两根主梁之间；

20、所述次梁的长度为3.0～4.0m；

21、相邻两个所述次梁之间的距离为0.8～1.5m。

22、(三)有益效果

23、本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

24、本实用新型提供的光伏支撑单元中的混凝土基础设置在台阶式坡体表面的平台面处，光伏组件整体受力通过混凝土基础向下传递，由于采用钢筋混凝土浅基础、并结合四柱基础结构，能满足平台面地基承载力和地基变形的要求，同时平台面沉降更为稳定，且不易被雨水冲刷，避免了水土流失和滑坡等原因引起的基础破坏问题；

25、同时，通过钢柱支撑与水平面形成一定角度的支撑梁组件，使支撑梁组件以悬挑桁架方式布置光伏组件，可以使光伏覆盖在台阶式坡体表面的斜坡面上，面积覆盖率能够达到80％以上，增大了光伏板铺设面积，大幅降低斜坡易发生滑坡、沉陷等特点造成的光伏发电面积减小的不利影响，提高了斜坡面上部空间的利用率，保证发电规模；

26、本实用新型提供的光伏支撑系统用钢量不高于常规支架用钢量，基础部分混凝土用量也很低，整体经济性与市场持平。

技术特征：

1.一种适用于台阶式坡体表面的光伏支撑单元，包括混凝土基础、支撑梁组件和位于所述混凝土基础和支撑梁组件之间的钢架组件，其特征在于，所述混凝土基础为基础埋深不大于1.0m的浅基础，所述混凝土基础包括四根柱体基础和沿水平方向设置的基础基体，所述基础基体由四条条形基础首尾交叉围成，且围成的空间呈矩形，所述四根柱体基础与所述四条条形基础的四个交叉点一一对应设置，所述钢架组件固定在所述混凝土基础上，所述钢架组件包括两个第一钢柱和两个第二钢柱，所述第一钢柱的高度大于所述第二钢柱的高度，位于所述矩形一条短边上的两个所述柱体基础与所述两个第一钢柱一一对应固定支撑，位于所述矩形另一条短边上的两个所述柱体基础与所述两个第二钢柱一一对应固定支撑，所述支撑梁组件中部固定安装在所述钢架组件上，且沿着与水平面呈一定夹角的方向延申。

2.根据权利要求1所述的光伏支撑单元，其特征在于，所述钢架组件还包括第一x型支撑筋和第二x型支撑筋，所述第一x型支撑筋支撑在所述两个第一钢柱之间，所述第二x型支撑筋支撑在所述两个第二钢柱之间。

3.根据权利要求1所述的光伏支撑单元，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的光伏支撑单元，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的光伏支撑单元，其特征在于：所述支撑梁组件包括两根主梁和多根横梁，两根所述主梁与所述矩形的两个长边一一对应，所述主梁通过位于对应长边上的一所述第一钢柱和一所述第二钢柱固定，所述横梁支撑在两根所述主梁之间，所述多根横梁平行。

6.根据权利要求5所述的光伏支撑单元，其特征在于：所述钢架组件还包括第一x型支撑筋和第二x型支撑筋，所述第一x型支撑筋支撑在所述两个第一钢柱之间，所述第二x型支撑筋支撑在所述两个第二钢柱之间，所述支撑梁组件还包括一根辅助梁，所述辅助梁平行于所述主梁，且通过所述第一x型支撑筋的交叉点和所述第二x型支撑筋的交叉点固定。

7.根据权利要求6所述的光伏支撑单元，其特征在于：所述支撑梁组件还包括多根第一支撑筋和多根第二支撑筋，所述第一支撑筋支撑相邻的两根所述横梁之间，所述第二支撑筋支撑在所述主梁和所述辅助梁之间。

8.根据权利要求7所述的光伏支撑单元，其特征在于：

9.一种适用于台阶式坡体表面的光伏支撑系统，其特征在于，包括至少两个并排设置的权利要求1～8任一项所述的光伏支撑单元，相邻两个所述支撑单元的支撑梁组件通过多根次梁连接。

10.根据权利要求9所述的光伏支撑系统，其特征在于，所述支撑梁组件包括两根主梁和多根横梁，两根所述主梁与所述矩形的两个长边一一对应，所述主梁通过位于对应长边上的一所述第一钢柱和一所述第二钢柱固定，所述横梁支撑在两根所述主梁之间，所述多根横梁平行：

技术总结
一种适用于台阶式坡体表面的光伏支撑单元及支撑系统，包括混凝土基础、支撑梁组件和钢架组件，混凝土基础为浅基础，包括四根柱体基础和沿水平方向设置的基础基体，基础基体由四条条形基础首尾交叉围成，且围成的空间呈矩形，四根柱体基础与四条条形基础的四个交叉点一一对应设置，钢架组件固定在混凝土基础上，钢架组件包括两个第一钢柱和两个第二钢柱，第一钢柱的高度大于第二钢柱的高度，混凝土基础设置在台阶式坡体表面的平台面处，光伏组件整体受力通过混凝土基础向下传递，由于采用钢筋混凝土浅基础、并结合四柱基础结构，能满足平台面地基承载力和地基变形的要求，同时平台面不易被雨水冲刷避免了水土流失和滑坡等原因引起的基础破坏问题。

技术研发人员：何志伟,陈昆
受保护的技术使用者：中城院（北京）环境科技股份有限公司
技术研发日：20230915
技术公布日：2024/4/24