一种环状轮辐式海上光伏组件支架装置的制作方法

本发明涉及一种环状轮辐式海上光伏组件支架装置，属于海上光伏发电工程。

背景技术：

1、我国各沿海省份着手重点发展海洋光伏产业。各省份将进一步保障新能源装机规模增长，推动海上光伏的规模化发展。国内目前已有一些滩涂的光伏项目得到实施，由于海上波浪、海流、潮汐、海冰等外部荷载对光伏支架结构的影响较大，光伏支架及基础的造价大幅升高。

2、现有技术中一般采用单桩支架结构形式的水面固定式光伏，管桩作为基础，上部为三角型支撑钢结构，一般用于鱼塘、静水湖面等场景中；然而将该结构应用于海上光伏的支撑时，其整体结构强度低，耐腐蚀性较差；并且海洋环境复杂，该支架结构承受海水波浪、潮汐、浮冰、风载荷等外部环境荷载的能力弱，结构稳定性差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种环状轮辐式海上光伏组件支架装置，能够解决现有海上光伏支架整体结构强度低、结构稳定性差的问题。

2、本发明提供了一种环状轮辐式海上光伏组件支架装置，所述装置包括：

3、环向桩群，其底端插入海底平面；

4、外环梁，架设在所述环向桩群的顶端；

5、内环梁，设于所述外环梁内侧，且与所述外环梁同轴；

6、多个拉索单元，均沿所述外环梁的径向方向穿过所述内环梁、且其两端连接在所述外环梁上，用于在所述外环梁内侧形成外凸网格，光伏组件铺设在所述外凸网格上。

7、可选的，所述装置还包括：

8、多个支撑梁，分别设置在所述环向桩群中每个桩基的顶端；

9、所述外环梁架设在多个支撑梁远离所述环向桩群的表面。

10、可选的，所述支撑梁的长度大于所述环向桩群中每个桩基的直径。

11、可选的，所述拉索单元包括：

12、上部主索，沿所述外环梁的径向方向穿过所述内环梁的顶端、且其两端连接在所述外环梁上；

13、下部副索，位于所述上部主索的下方、且其两端连接在所述外环梁上；

14、支撑结构，连接在所述上部主索和所述下部副索之间，用于将所述上部主索支撑成外凸弧形。

15、可选的，所述内环梁为柱状结构；所述支撑结构包括：

16、两条竖杆，连接在所述上部主索和所述下部副索之间、且分布在所述内环梁的两侧，用于支撑所述上部主索；

17、斜索，其两端分别连接在位于所述内环梁两侧的所述上部主索上，用于支撑所述内环梁的底端。

18、可选的，所述斜索的两端分别连接在所述上部主索与两条所述竖杆的连接处。

19、可选的，所述装置还包括：

20、第一环索，设置在所述上部主索上，且与所述外环梁同轴。

21、可选的，所述第一环索设置在所述上部主索与所述竖杆的连接处。

22、可选的，所述装置还包括：

23、第二环索，设置在所述第一环索内侧的上部主索上，且与所述第一环索同轴。

24、可选的，相邻两条上部主索之间设置有多条檩条，多条檩条沿所述外环梁的半径方向排布；所述光伏组件铺设在所述檩条上。

25、可选的，所述竖杆的设置方向与所述内环梁的中心轴平行。

26、本发明能产生的有益效果包括：

27、本发明提供的环状轮辐式海上光伏组件支架装置，通过在海底插入环向桩群，并在环向桩群顶端设置由外环梁、内环梁和拉索单元组成的环状轮辐式索张拉自平衡结构，形成光伏组件的支架装置。本发明以插入海底的环向群桩结合上部环状轮辐式索张拉自平衡结构的型式实现了海上光伏组件的大面积布置，对于抵抗海水波浪和风等荷载具有其独特的结构技术优势。环向群桩体系能够以群桩的方式抵抗不利的上部结构荷载，有利于整体结构的稳定性，同时环向结构型式更有利于适应上下结构间施工偏差。上部的环状轮辐式索张拉自平衡结构能够有效减少桩基的水平受力，从而实现结构材料的节省和优化。以索张拉的结构型式受力合理，结构效率高，而且集新材料、技术和工艺于一身，能够节省钢结构材料使用，结构轻柔、造型美观和富于艺术感，且有利于减少桩基的不利水平力、适应桩基施工偏差和保证整体结构的稳定性。上部的环状轮辐式索张拉自平衡结构可在码头或者组拼场地成形和张拉，完成后再整体吊装至群桩顶部，再与支撑梁连接固定，这样有利于现场大面积施工和安装，施工方便，具有较强的推广应用价值。本发明适用于沿海地区近海海域的光伏项目，也可适用于湖泊、沼泽等应用场景中。

技术特征：

1.一种环状轮辐式海上光伏组件支架装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑梁的长度大于所述环向桩群中每个桩基的直径。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述拉索单元包括：

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述内环梁为柱状结构；所述支撑结构包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述斜索的两端分别连接在所述上部主索与两条所述竖杆的连接处。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一环索设置在所述上部主索与所述竖杆的连接处。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，相邻两条上部主索之间设置有多条檩条，多条檩条沿所述外环梁的半径方向排布；所述光伏组件铺设在所述檩条上。

技术总结
本发明公开了一种环状轮辐式海上光伏组件支架装置，属于海上光伏发电工程技术领域，能够解决现有海上光伏支架整体结构强度低、结构稳定性差的问题。所述装置包括：环向桩群，其底端插入海底平面；外环梁，架设在环向桩群的顶端；内环梁，设于外环梁内侧，且与外环梁同轴；多个拉索单元，均沿外环梁的径向方向穿过内环梁、且其两端连接在外环梁上，用于在外环梁内侧形成外凸网格，光伏组件铺设在外凸网格上。本发明用于海上光伏组件的支撑。

技术研发人员：祁林攀,张艳,刘军涛,薛波,张欧超
受保护的技术使用者：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8