光伏组件支架和光伏电站的制作方法

1.本实用新型涉及光伏组件安装技术领域，更具体地说，涉及一种光伏组件支架和光伏电站。


背景技术：

2.目前，光伏组件主要采用光伏组件支架固定在桩柱上，桩柱固定设置在所需位置。
3.如图1所示，上述光伏组件支架固主要包括：檩条02，檩托03，斜梁04，支撑件05，立柱06，抱箍07以及桩柱08。其中，光伏组件01固定在檩条 02上，檩条02通过檩托03固定在斜梁04上；斜梁04通过支撑件05和立柱06固定在抱箍07上；抱箍07通过螺栓抱紧在桩柱08上。
4.上述光伏组件支架的传力路径为檩条02、檩托03、斜梁04、支撑件05 和立柱06、抱箍07、桩柱08，使得传力路径较长，导致整个光伏组件支架中材料强度的利用率较低，结构受力的合理性较差。
5.另外，上述檩条02通过檩托03固定在斜梁04上，则斜梁04在传力路径中且属于受弯构件。为了保证斜梁04的可靠性，需要将斜梁04的横截面设计得较大，斜梁04通常为钢材，导致用钢量较大，成本较高。
6.另外，上述支撑件05和立柱06通过抱箍07固定在桩柱08上，抱箍08 在长期受力下较易松动，导致连接可靠性较差；抱箍07需要现场安装，导致安装工序较多、安装工序较复杂，延长了安装工期；而且抱箍07的使用增加了用钢量。
7.综上所述，如何设计光伏组件支架，以缩短传力路径，提高结构受力的合理性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种光伏组件支架，以缩短传力路径，提高结构受力的合理性。本实用新型的另一目的是提供一种具有上述光伏组件支架的光伏电站。
9.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
10.一种光伏组件支架，包括：连接件，支撑腹杆，固定件，桩柱，以及用于安装光伏组件的檩条；
11.其中，所述檩条固定在所述连接件上；所述支撑腹杆的一端固定在所述连接件上，所述支撑腹杆的另一端通过固定件固定在所述桩柱上。
12.优选地，所述连接件至少为两个且用于沿所述光伏组件的倾斜方向依次设置。
13.优选地，所述光伏组件支架还包括用于沿所述光伏组件倾斜方向设置的支撑弦杆，每个所述连接件均与所述支撑弦杆固定连接。
14.优选地，所述支撑弦杆、所述檩条和所述支撑腹杆分别固定在所述连接件的不同位置上，且所述檩条和所述支撑腹杆分别位于所述支撑弦杆的两侧。
15.优选地，所述连接件包括：中间连接板，固定在所述中间连接板顶侧的第一连接板，固定在所述中间连接板底侧的第二连接板；
16.其中，所述檩条固定在所述第一连接板上，所述支撑腹杆固定在所述第二连接板上，所述支撑弦杆固定在所述中间连接板上。
17.优选地，所述中间连接板、第一连接板和所述第二连接板两两垂直。
18.优选地，所述支撑弦杆包括至少一个角钢。
19.优选地，所述固定件在所述桩柱的高度方向上分层设置。
20.优选地，所述支撑腹杆固定在所述固定件上，所述固定件固定在所述桩柱上；所述固定件为抱箍或预埋在所述桩柱上的预埋件。
21.优选地，所述预埋件包括：埋设在所述桩柱内部的预埋内件，与所述预埋内件固定连接的第一预埋外板，与所述第一预埋外板的固定连接的第二预埋外板；
22.其中，所述第一预埋外板与所述桩柱的外侧壁贴合，所述第二预埋外板和所述支撑腹杆固定连接。
23.优选地，所述支撑腹杆为钢管，所述钢管的两端为压扁部。
24.本实用新型提供的光伏组件支架中，由于檩条固定在连接件上；支撑腹杆的一端固定在连接件上，支撑腹杆的另一端通过固定件固定在桩柱上，则传力路径为檩条、连接件、支撑腹杆、固定件、桩柱，较现有光伏组件支架的传力路径相比，有效缩短了传力路径，提高了结构受力的合理性。
25.基于上述提供的光伏组件支架，本实用新型还提供了一种光伏电站，该光伏电站包括：光伏组件，支撑所述光伏组件的支架；其中，所述支架为上述任一项所述的光伏组件支架。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.图1为现有技术提供的光伏组件支架的结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例提供的光伏组件支架的一种结构示意图；
29.图3为图2中a部分的放大结构示意图；
30.图4为本实用新型实施例提供的光伏组件支架的另一种结构示意图；
31.图5为本实用新型实施例提供的光伏组件支架中连接件的结构示意图；
32.图6为本实用新型实施例提供的光伏组件支架中连接件的主视图；
33.图7为本实用新型实施例提供的光伏组件支架中支撑弦杆的结构示意图；
34.图8为本实用新型实施例提供的光伏组件支架中支撑腹杆的结构示意图；
35.图9为本实用新型实施例提供的光伏组件支架中预埋件的结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.如图2
‑
9所示，本实用新型实施例提供的光伏组件支架包括：连接件13，支撑腹杆15，固定件，桩柱17，以及用于安装光伏组件11的檩条12；其中，檩条12固定在连接件13上；支撑腹杆15的一端固定在连接件13上，支撑腹杆15的另一端通过固定件固定在桩柱17上。
38.上述光伏组件支架中，檩条12为受弯构件。
39.上述实施例提供的光伏组件支架中，由于檩条12固定在连接件13上；支撑腹杆15的一端固定在连接件13上，支撑腹杆15的另一端通过固定件固定在桩柱17上，则传力路径为檩条12、连接件13、支撑腹杆15、固定件、桩柱17，较现有光伏组件支架的传力路径相比，有效缩短了传力路径，提高了结构受力的合理性；同时，上述光伏组件支架所需传力部件较少，简化了结构，提高了光伏组件之间的拼装效率。
40.可以理解的是，上述传力路径，是指传递光伏组件11重力的路径。
41.为了提高支撑稳定性，上述连接件13至少为两个且用于沿光伏组件11 的倾斜方向依次设置。具体地，上述光伏组件11的倾斜方向可为光伏组件11 的长度方向，也可为光伏组件11的宽度方向。
42.对于上述檩条12和支撑腹杆15的数目，根据实际需要进行选择。为了便于安装，上述檩条12、连接件13和支撑腹杆15一一对应。当然，也选择檩条12、连接件13和支撑腹杆15的数目关系为其他，并不局限于上述限定。
43.当上述连接件13至少为两个时，优选上述光伏组件支架还包括用于沿光伏组件11倾斜方向设置的支撑弦杆14，每个连接件13均与支撑弦杆14固定连接。这样，通过支撑弦杆14来将所有的连接件13连接在一起，提高了稳定性。
44.可以理解的是，上述支撑弦杆14用于和光伏组件11平行设置，支撑弦杆14的长度方向即为光伏组件11的倾斜方向。
45.进一步地，上述连接件13在支撑弦杆14上均匀分布。
46.上述光伏组件支架中，由于支撑弦杆14只与连接件13直接连接，支撑弦杆14并未与檩条12直接连接，且支撑弦杆14用于沿光伏组件11的倾斜方向设置，则上述支撑弦杆14并没有在上述光伏组件支架的传力路径中，即支撑弦杆14为非受力构件，支撑弦杆14为轴力构件，支撑弦杆14的主要作用是减少整个光伏组件支架的自由度。由于上述支撑弦杆14为轴力构件，则上述支撑弦杆14所受内力均匀分布，材料强度利用充分。
47.为了便于安装，上述支撑弦杆14、檩条12和支撑腹杆15分别固定在连接件13的不同位置上。进一步地，且檩条12和支撑腹杆15分别位于支撑弦杆14的两侧。
48.对于连接件13的具体结构，根据实际需要进行设计。优选地，上述连接件13包括：中间连接板132，固定在中间连接板132顶侧的第一连接板131，固定在中间连接板132底侧的第二连接板133；其中，檩条12固定在第一连接板131上，支撑腹杆15固定在第二连接板133上，支撑弦杆14固定在中间连接板132上。
49.为了便于连接檩条12和支撑腹杆15，上述中间连接板132、第一连接板 131和第二连接板133两两垂直，即中间连接板132垂直于第一连接板131、中间连接板132垂直于第二连接板133、第一连接板131垂直于第二连接板 133。
50.优选地，上述檩条12和第一连接板131、支撑腹杆15和第二连接板133、支撑弦杆14和中间连接板132均可拆卸地固定连接。例如，檩条12和第一连接板131、支撑腹杆15和第二
连接板133、支撑弦杆14和中间连接板132 均通过螺纹连接件或卡接结构固定连接。
51.具体地，檩条12和第一连接板131、支撑腹杆15和第二连接板133、支撑弦杆14和中间连接板132均通过螺栓固定连接。第一连接板131设置有用于固定檩条12的第一固定孔1311，第二连接板133设置有固定支撑腹杆15 的第二固定孔1331，中间连接板132设置有固定支撑弦杆14的第三固定孔 1321。上述第一固定孔1311的轴线、第二固定孔1331的轴线以及第三固定孔1321的轴线两两垂直。
52.可以理解的是，第一固定孔1311、第二固定孔1331和第三固定孔1321 分别用于供与其对应的螺栓穿过。可以理解的是，上述檩条12设置于与第一固定孔1311配合的第一安装孔，上述支撑腹杆15设置有与第二固定孔1331 配合的第二安装孔，上述支撑弦杆14设置有与第三固定孔1321配合的第四安装孔143。
53.为了简化安装，上述中间连接板132、第一连接板131和第二连接板133 为一体式结构。当然，也可选择第一连接板131和第二连接板133均通过焊接或其他连接方式与中间连接板132固定连接，本实施例对此不做限定。
54.上述光伏组件支架中，由于支撑弦杆14不在传力路径中，则可适当减小支撑弦杆14的尺寸，例如，支撑弦杆14的横截面。
55.为了有效减小支撑弦杆14的横截面，优先选择上述支撑弦杆14包括至少一个角钢。
56.对于角钢的数目，根据实际需要进行选择。为了提高强度，上述支撑弦杆14包括两个角钢。具体地，两个角钢分别为第一角钢141和第二角钢142，第一角钢141和第二角钢142并排设置。两个角钢位于中间连接板132的底侧，且分别位于第二连接板133的两侧；或，两个角钢位于中间连接板132 的顶侧，且分别位于第一连接板131的两侧。
57.上述连接件13至少为两个且用于沿光伏组件11的倾斜方向依次设置时，支撑腹杆15和固定件均至少为两个。为了缩短支撑腹杆15的长度，减小材料用量，上述固定件在桩柱17的高度方向上分层设置。这样，至少两个支撑腹杆15在桩柱17上的高度不同，且在桩柱17上高度不同的任意两个支撑腹杆15连接不同的连接件13。
58.上述光伏组件支架中，支撑腹杆15通过固定件固定在桩柱上。为了便于安装，上述支撑腹杆15固定在固定件上，固定件固定在桩柱17上。当然，也可选择上述固定件直接将支撑腹杆15固定在桩柱17上，并不局限于上述限定。
59.对于上述固定件的具体结构，根据实际需要进行选择。优选地，上述固定件为抱箍18。但是，抱箍18在长期受力下较易松动，导致连接可靠性较差；抱箍18需要现场安装，导致安装工序较多、安装工序较复杂，延长了安装工期；而且抱箍18需要环绕桩柱17上，抱箍18为钢件，则抱箍18的使用增加了用钢量。
60.为了解决上述技术问题，优选上述固定件为预埋在桩柱17上的预埋件16。由于预埋件16预先埋设在桩柱17上，避免了预埋件16松动，提高了连接可靠性；上述预埋件16是在生产桩柱17的过程中预埋，无需现场安装预埋件 16，减少了安装工序，从而简化了安装工序，缩短了安装工期；同时，预埋件16无需环绕桩柱17，较采用抱箍18相比，能够减少了材料用量，当预埋件16为钢材时，减少了用钢量。
61.对于预埋件16的具体结构，根据实际需要进行设计。优选地，上述预埋件16包括：埋设在桩柱17内部的预埋内件163，与预埋内件163固定连接的第一预埋外板161，与第一预
埋外板161的固定连接的第二预埋外板162；其中，第一预埋外板161与桩柱17的外侧壁贴合，第二预埋外板162和支撑腹杆15固定连接。
62.上述第一预埋外板161的形状取决于桩柱17的形状。具体地，当桩柱17 为圆形柱时，第一预埋外板161为弧形板；当桩柱17为方形柱时，第一预埋外板161为平板。对于第二预埋外板162的具体形状，根据实际需要进行选择，例如第二预埋外板162为矩形板，本实施例对此不做限定。
63.上述预埋件16紧贴桩柱17，提高了美观度，也增大了锚固力，从而提高了支撑强度，提高了整个光伏组件支架的可靠性。
64.为了便于安装和拆卸，上述第二预埋外板162和支撑腹杆15可拆卸地固定连接。例如，第二预埋外板162和支撑腹杆15通过螺纹连接件固定连接，此时，第二预埋外板162设置有用于安装支撑腹杆15的第四安装孔164。具体地，通过螺栓来固定连接第二预埋外板162和支撑腹杆15。
65.对于上述预埋内件163的具体结构，根据实际需要进行选择，例如预埋内件163为锚筋，本实施例对此不做限定。
66.为了提高预埋件16的支撑强度，上述第一预埋外板161与预埋内件163 焊接相连。
67.对于上述支撑腹杆15的结构和类型，根据实际需要进行选择。优选地，上述支撑腹杆15为钢管或c形钢。
68.上述支撑腹杆15是典型的二力杆，承受轴力作用。该支撑腹杆15的承载力受截面积和回转半径控制，而相同截面积圆环形截面的回转半径最大。因此，优选支撑腹杆15为钢管，减少了用钢量。
69.为了便于安装，上述钢管的两端为压扁部151。
70.可以理解的是，钢管一端的压扁部151与连接件13固定连接，钢管另一端的压扁部151通过固定件固定在桩柱17上。为了安装和拆卸，上述钢管一端的压扁部151与连接件13可拆卸地固定连接，钢管另一端的压扁部151与固定件可拆卸地固定连接。例如，钢管通过螺栓固定，即压扁部151设置有供螺栓穿过的通孔。
71.上述光伏组件支架上，为了提高支撑强度，优先选择檩条12、连接件13、支撑弦杆14、支撑腹杆16、以及固定件为钢件。当然，也可选择上述部件为其他材质，并不局限于上述实施例。
72.基于上述实施例提供的光伏组件支架，本实施例还提供了一种光伏电站，该光伏电站包括：光伏组件11，支撑光伏组件11的支架；其中，支架为上述实施例所述的光伏组件支架。
73.由于上述实施例提供的光伏组件支架具有上述技术效果，上述光伏电站包括上述光伏组件支架，则上述光伏电站也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
74.对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。