一种高强度且耐腐蚀光伏支架及其制备方法与流程

本发明涉及光伏支架，特别涉及一种高强度且耐腐蚀光伏支架及其制备方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、目前，光伏支架存在问题包括：

3、(1)所用金属光伏支架被严重腐蚀，并且海边的湿度还会加速金属材料的氧化反应，加剧了腐蚀的发生，使用寿命短；

4、(2)光伏支架要面对强烈的海风，对光伏支架施加较大的力，进一步导致支架的破坏，使用寿命短等问题；

5、(3)光伏支架需求量大，建设成本高。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种高强度且耐腐蚀光伏支架及其制备方法，不仅利用菱镁胶凝材料耐腐蚀的特点，结合镀锌建筑模网多孔结构和韧性好的特点，制作的光伏支架，既具有耐腐蚀优点又兼一定韧性；而且以菱镁胶凝材料用料最少和光伏支架强度最大为目标，优化光伏支架尺寸，在减少建设成本的基础上，增强了光伏支架的强度，进一步增强了抵御海风的能力，延长了光伏支架的使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种高强度且耐腐蚀光伏支架。

4、一种高强度且耐腐蚀光伏支架，包括建筑镀锌模网及保护层；所述建筑镀锌模网呈c型空腔模框结构；所述保护层采用菱镁胶凝材料包裹建筑镀锌模网形成c型空腔结构；

5、所述c型空腔结构的尺寸以菱镁胶凝材料用料最少和光伏支架强度最大为目标，采用优化算法进行优化得到。

6、进一步地，所述菱镁胶凝材料由轻烧粉、卤水、锯末、纤维、抗卤增强剂、消泡剂、增韧降溶剂和固化增强剂按比配制备而成。

7、进一步地，所述优化算法的步骤包括：

8、步骤1、初始化种群，种群中的每个个体编码一种c型空腔结构的尺寸；

9、步骤2、计算种群中每个个体的适应度，适应度为菱镁胶凝材料用料和光伏支架强度的加权值；

10、步骤3、基于适应度，对种群中的个体进行遗传操作；

11、步骤4、判断迭代次数是否达到最大值，若是，则将最优个体解码为c型空腔结构的尺寸；否则，返回步骤2。

12、进一步地，所述c型空腔结构包括一个带孔的背板、两个侧板和两个前板，所述个体编码的c型空腔结构的尺寸为背板、侧板和前板的厚度。

13、进一步地，所述光伏支架强度的计算步骤包括：基于个体编码的c型空腔结构的尺寸，对光伏支架进行有限元建模，并计算不同载荷工况对应的强度数据，将所有载荷工况对应的强度数据进行加和得到光伏支架强度。

14、进一步地，所述菱镁胶凝材料用料的计算步骤包括：基于个体编码的c型空腔结构的尺寸，计算得到的光伏支架的体积，将体积作为菱镁胶凝材料用料。

15、进一步地，所述带孔的c型空腔模框结构固定在内模具和外模具形成的空腔后，在内模具和外模具形成的空腔里浇筑菱镁胶凝材料，得到c型空腔结构。

16、进一步地，所述内模具和外模具形成的空腔与c型空腔结构的尺寸一致。

17、进一步地，所述c型空腔模框结构通过将片状镀锌建筑模网，根据设计尺寸，利用工装夹具加工而成。

18、本发明第二方面提供了如第一方面所述一种高强度且耐腐蚀光伏支架的制备方法，包括如下步骤：

19、将c型空腔模框结构的建筑镀锌模网放到准备好的内模具和外模具形成的空腔里；

20、把菱镁胶凝材料料浆灌注到内模具和外模具形成的空腔里；

21、养护固化成型；

22、脱模。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、本发明所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其利用菱镁胶凝材料跟海水的相容性、耐腐蚀、无毒无污染特点，再结合钢制镀锌建筑模网多孔结构、韧性好，让菱镁胶凝料浆跟模网孔紧密包裹结合，两者结合所制作的新型光伏支架，既具有耐腐蚀优点又兼一定韧性，可以解决目前钢制支架的不耐腐蚀的缺点，又可抵御海风的不停间断地施压。

25、本发明所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其以菱镁胶凝材料用料最少和光伏支架强度最大为目标，优化光伏支架尺寸，在减少建设成本的基础上，增强了光伏支架的强度，进一步增强了抵御海风的能力，延长了光伏支架的使用寿命。

技术特征：

1.一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，包括建筑镀锌模网及保护层；所述建筑镀锌模网呈c型空腔模框结构；所述保护层采用菱镁胶凝材料包裹建筑镀锌模网形成c型空腔结构；

2.如权利要求1所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，所述菱镁胶凝材料由轻烧粉、卤水、锯末、纤维、抗卤增强剂、消泡剂、增韧降溶剂和固化增强剂按比配制备而成。

3.如权利要求1所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，所述优化算法的步骤包括：

4.如权利要求3所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，所述c型空腔结构包括一个带孔的背板、两个侧板和两个前板，所述个体编码的c型空腔结构的尺寸为背板、侧板和前板的厚度。

5.如权利要求3所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，所述光伏支架强度的计算步骤包括：基于个体编码的c型空腔结构的尺寸，对光伏支架进行有限元建模，并计算不同载荷工况对应的强度数据，将所有载荷工况对应的强度数据进行加和得到光伏支架强度。

6.如权利要求3所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，所述菱镁胶凝材料用料的计算步骤包括：基于个体编码的c型空腔结构的尺寸，计算得到的光伏支架的体积，将体积作为菱镁胶凝材料用料。

7.如权利要求1所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，所述带孔的c型空腔模框结构固定在内模具和外模具形成的空腔后，在内模具和外模具形成的空腔里浇筑菱镁胶凝材料，得到c型空腔结构。

8.如权利要求1所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，所述内模具和外模具形成的空腔与c型空腔结构的尺寸一致。

9.如权利要求1所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架，其特征在于，所述c型空腔模框结构通过将片状镀锌建筑模网，根据设计尺寸，利用工装夹具加工而成。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种高强度且耐腐蚀光伏支架的制备方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及光伏支架技术领域，提供了一种高强度且耐腐蚀光伏支架及其制备方法，包括建筑镀锌模网及保护层；所述建筑镀锌模网呈C型空腔模框结构；所述保护层采用菱镁胶凝材料包裹建筑镀锌模网形成C型空腔结构；所述C型空腔结构的尺寸以菱镁胶凝材料用料最少和光伏支架强度最大为目标，采用优化算法进行优化得到。不仅既具有耐腐蚀优点又兼一定韧性；而且在减少建设成本的基础上，增强了光伏支架的强度，进一步增强了抵御海风的能力，延长了光伏支架的使用寿命。

技术研发人员：迟世丹,杨永,侯振,王潇晨,吴建新,张振利,徐佰峰,陈安新,张磊,綦雯,程烈海
受保护的技术使用者：山东电力工程咨询院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/28