立體限位式光伏組件支撐及連接裝置的製作方法
2024-03-05 17:58:15
本實用新型涉及光伏發電設備技術領域，具體地指立體限位式光伏組件支撐及連接裝置。
背景技術：
目前光伏發電市場飛速發展，但土地資源已經成為現階段地面光伏電站大力發展的重要限制因素。水上漂浮式光伏電站利用某種水上基臺將光伏組件漂浮在水面進行發電，可大力節省土地資源。同時，區別於地面與屋頂光伏，水面光伏由於離水面近，具備發電效率較高、可改善氣候及水體生態環境、方便清洗等優點，近年來得到大力發展。
光伏板支撐用於直接支撐光伏組件，直接影響著光伏組件的穩定性及光伏系統的成本和運行壽命，國內外均在水面光伏組件方面做了大量研究，已提出多種形式的水面光伏組件支架。中國專利號CN105207582A公布了一種水上光伏發電系統的光伏支架，該光伏支架具有較好的穩定性，但連接十分複雜，需要大量螺栓連接。中國專利號CN204993207U公布了一種水上光伏系統用支架，連接相對簡單，但穩定性不足，且連接的具體細節未公布。中國專利號CN204967715U和CN205430138U分別公布了一種漁光互補光伏組件支架，但適用範圍較小。因此設計一種成本低、安裝簡單、耐腐蝕及穩定性好的光伏組件支撐及連接裝置十分重要。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於克服上述現有背景技術的不足之處，本實用新型的目的在於克服上述現有背景技術的不足之處，設計一種立體限位式光伏組件支撐及連接裝置，該裝置具備安裝簡單、成本低、穩定性好、使用壽命長等特點，特別適用於不同水面光伏組件的支撐及連接。
本實用新型的目的是通過如下措施來達到的：立體限位式光伏組件支撐及連接裝置，其特殊之處在於，包括安裝於光伏發電系統的支架或者浮體上的後支撐和前支撐以及限位件，所述後支撐中部設有供光伏板的後端插入的安裝槽，所述前支撐包括水平設置的支撐板和垂直設置的後擋板，所述光伏板的中部擱置於支撐板上，所述支撐板的上方設置有供限位件的後端穿過的支撐螺杆，所述前支撐的頂部設置有壓塊，所述壓塊與支撐螺杆配合，壓緊固定所述限位件和光伏板，所述限位件的前端設有限位鋼片，所述限位鋼片的內側與光伏板的前端抵接。
進一步地，還包括橫截面為L形或者C形結構的橫梁，所述橫梁的一端嵌入支撐板與後擋板之間，所述光伏板的中部擱置於橫梁上。
更進一步地，所述後支撐的底部設有後支撐限位槽和螺栓，所述前支撐的底部設有前支撐限位槽和螺栓，所述後支撐限位槽、前支撐限位槽分別與支架或者浮體嵌入式配合，並通過螺栓固定連接。
更進一步地，所述後支撐具有開口向外的第一安裝槽、第二安裝槽兩個安裝槽，所述第一安裝槽、第二安裝槽的槽口具有彈性。
更進一步地，所述第一安裝槽、第二安裝槽向上傾斜，角度為0°～50°，具體角度需根據工程所在地緯度及地理位置環境確定。
更進一步地，所述後支撐限位槽、前支撐限位槽分別設置於後支撐和前支撐的側面，開口方向朝內。
更進一步地，所述後支撐限位槽、前支撐限位槽分別設置於後支撐和前支撐的底部，開口方向朝下。
更進一步地，所述限位件具有彎曲特性，所述限位鋼片採用無邊框結構。
本實用新型提供的立體限位式光伏組件支撐及連接裝置，具有以下優點：
(1)光伏板前後支撐底板採用立體限位設計，不僅能通過實體限位極大改善螺栓受力情況，提高支撐在大風浪下的穩定性，同時能減少螺栓使用數量，降低安裝難度。
(2)光伏板支撐採用共同連接技術，一組光伏板支撐可同時支撐兩塊光伏板，簡化了系統設計，降低了安裝難度。
(3)光伏板後支撐採用插槽式設計，不僅安裝簡便，且減少了連接件數量，降低了安裝難度。
(4)光伏板前支撐採用簡化設計，前支撐可同時支撐橫梁、光伏板及限位件，只需一顆螺栓進行固定，極大簡化了系統，降低了安裝難度。
(5)採用限位件對光伏板進行限位的設計，提高了光伏板在大風浪下的整體穩定性。
(6)由於採用光伏板支撐立體限位、共同連接、多功能簡化及插槽式設計，平均每塊光伏板在支撐上的螺栓數量僅僅約為3顆，相較傳統設計極大減小了螺栓使用量，降低了安裝難度，縮短了建設周期。
附圖說明
圖1為本實用新型裝置整體主視圖；
圖2為本實用新型裝置整體另一主視圖；
圖3為本實用新型裝置整體俯視圖；
圖4為本實用新型裝置整體頂視圖；
圖5為本實用新型裝置整體右視圖；
圖6為後支撐連接詳細圖；
圖7為後支撐主視圖；
圖8為後支撐俯視圖；
圖9為後支撐右視圖；
圖10為前支撐連接詳細圖；
圖11為前支撐主視圖；
圖12為前支撐俯視圖；
圖13為限位件主視圖；
圖14為後支撐第二種實現方式主視圖；
圖15為前支撐第二種實現方式主視圖。
圖中：1為後支撐，11為後支撐限位槽，12為第一安裝槽，13為第二安裝槽槽，2為前支撐，21為前支撐限位槽，22為加強筋，23為後擋板，24為支撐板，25為壓塊，26為支撐螺杆，3為限位件，31為限位鋼片，4為橫梁，5為支架或浮體，6為光伏板。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本實用新型的限制。
如圖1～5所示，本實用新型立體限位式光伏組件支撐及連接裝置，包括後支撐1、前支撐2、限位件3和橫梁4。後支撐1及前支撐2固定於支架或浮體5上，限位件3的後端安裝孔穿過前支撐2的支撐螺杆26，前端套在光伏板6前端，光伏板6下端插入後支撐1的安裝槽內，中上部與橫梁4支撐面貼合，限位件3、橫梁4及光伏板6由前支撐2同時壓緊固定。光伏板6安裝高度較低，可增加親水性，提高發電效率；兩塊光伏板可共用相同的前後支撐，裝置整體設計較為簡單，連接件較少，安裝簡便。
如圖6後支撐連接詳細圖所示，後支撐1採用立體限位設計，只需要一顆螺栓即可完全固定。如圖7、圖8、圖9所示，後支撐1底座下設有後支撐限位槽11，用以限制後支撐上下運動，可減小螺栓受力，減小螺栓數量。後支撐1中部設有供光伏板6的後端插入的兩個安裝槽。第一安裝槽12、第二安裝槽13的上下表面均為發電效率最高的最佳傾角，向上傾斜角度為0°～50°，具體角度需根據工程所在地緯度和地理位置環境確定。第一安裝槽12、第二安裝槽13的上下表面距離比光伏板6的厚度小約1mm，第一安裝槽12用於安裝無邊框光伏板，第二安裝槽13用於安裝有邊框光伏板，通過改變180°安裝方向既可切換安裝槽12及安裝槽13。
如圖10、11、12所示，前支撐2設置在光伏板6中心位置與上端之間。前支撐2包含立體限位槽21、加強筋22、後擋板23、支撐板24、壓塊25及螺杆26。支撐板24水平設置、後擋板23垂直設置，橫梁4插入後擋板23及支撐板24之間，由支撐板24支撐，由後擋板23卡住限位，光伏板6中上端貼合於橫梁4安裝面上。橫梁4的橫截面為L形或者C形結構，本例中以角鋼為例說明。限位件3上端套住光伏板6，下端安裝孔穿過前支撐螺杆26，設置於前支撐2頂部的壓塊25與支撐螺杆26配合，通過壓塊25同時固定橫梁4、光伏板6及限位件3。支撐板24及壓塊25均為發電效率最高的最佳傾角。支撐板24用於同時支撐橫梁4光伏板6及限位件3。前支撐2的底部至少包括一個加強筋22。
後支撐1和前支撐2採用防腐蝕材料，包括HDPE材料、不鏽鋼、鍍鋅鋼及玻璃鋼。後支撐1的底部設有後支撐限位槽11和螺栓，前支撐21的底部設有前支撐限位槽21和螺栓，後支撐限位槽11、前支撐限位槽21分別與支架或者浮體嵌入式配合，並通過螺栓固定連接。第一種實現方式如圖6～12所示，後支撐限位槽11、前支撐限位槽21分別設置於後支撐1和前支撐2的側面，開口方向朝內。前後支撐立體限位槽還可採用其他形狀以適應不同的支架或浮體形狀。如圖14、15所示的另一種實現方式為後支撐限位槽11、前支撐限位槽21分別設置於後支撐1和前支撐2的底部，開口方向朝下。
如圖13所示，限位件3具有彎曲特性，前端包含限位鋼片31。限位鋼片31採用無邊框結構的開放式設計，可同時用於有邊框和無邊框組件的限位。
本實用新型立體限位式光伏組件支撐及連接裝置的安裝方法，包括如下步驟：
1)將後支撐1通過後支撐限位槽11安裝於支架或者浮體5上，並用螺栓進行固定；
2)將前支撐2通過前支撐限位槽21安裝於支架或者浮體5上；將橫梁4的兩端分別插入左右相鄰的前支撐2進行固定；
3)將光伏板6下端插入後支撐1安裝槽中進行固定，中上部貼合於橫梁4上；在安裝無邊框或者有邊框的光伏板6時，通過改變180°安裝方向即可切換第一安裝槽12、第二安裝槽13。
4)將限位件3後端安裝孔插入前支撐1的支撐螺杆26中，前端通過限位鋼片31將光伏板6卡住進行限位；
5)利用壓塊25同時壓緊並用支撐螺杆26固定橫梁4、光伏板6和限位件3，完成安裝。
其它未詳細說明的部分均為現有技術，以上所有參數均可通過查閱手冊或計算得到。本實用新型並不嚴格地局限於上述實施例。以上所述僅為本實用新型的特定實施例，並不用於限制本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換及改進等，都在本實用新型的保護範圍之內。