一种大跨度钢网格梁光伏支架系统的制作方法

本发明涉及一种光伏支架系统，具体是一种大跨度钢网格梁光伏支架系统。

背景技术：

世界性能源危机，促进了新能源产业的迅猛发展，而太阳能是各种可生能源中最重要的基本能源；因此做为将太阳辐射能转换成电能的太阳能发电技术，即光伏产业更是发展飞速；旧的概念中，光伏产业主要包括太阳能组件生产链，控件器和逆变器等电气控制组件生产链；目前随着国家的重视，光伏支架产业逐渐被人们熟知。

随着屋面光伏系统开发的逐渐饱和，一种能够利用水面、滩涂开发光伏的大跨度光伏支架系统成为一种趋势。市场急需一种跨度大、自重轻、安装方便、防腐性能优越的大跨度光伏支架系统。现有技术中大跨度光伏支架系统多采用实腹式钢梁、桁架梁、网架组成的光伏支架系统，但是都存在用钢量大、成本高、安装运输不便、不适用在不规则形状等缺点。因此，本发明提供一种钢网格梁光伏支架系统，能够克服以上结构的缺点，在不影响水池、水塘、土地生产性能的同时提供电能，可实现土地的综合利用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大跨度钢网格梁光伏支架系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大跨度钢网格梁光伏支架系统，包括多个钢网格梁，相邻的钢网格梁之间通过多根第一钢梁连接；所述钢网格梁包括多个沿梁长度方向设置的、由杆件构成的四角锥结构，相邻两个四角锥结构的上弦连接在一起，且四角锥结构的上端均在一个水平面上，多个四角锥结构的下弦通过第一钢管拉结，所述杆件的节点采用焊接空心球节点、螺栓球节点或嵌入式毂节点；所述钢网格梁的跨度为28m-56m；所述钢网格梁的两端均固定连接有一对固定铰接支座，且固定铰接支座的上端与钢网格梁的上弦节点固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述钢网格梁的杆件采用圆钢管。

作为本发明进一步的方案：相邻钢网格梁的间距为6m-12m。

作为本发明进一步的方案：所述四角锥结构沿梁长度方向的长度为1.5m-3m，或四角锥结构沿梁长度方向的长度与太阳能板的长度相同。

作为本发明进一步的方案：所述四角锥结构沿垂直于梁长度方向的长度为1.5m-2m。

作为本发明进一步的方案：所述四角锥结构的高度为跨度的1/15-1/25。

作为本发明进一步的方案：所述钢网格梁的杆件和节点的防腐方法采用镀锌防腐工艺。

作为本发明进一步的方案：所述钢网格梁施工时采用预起拱，控制正常使用时挠度小于跨度的250分之一。

作为本发明进一步的方案：所述第一钢梁为檩条，檩条采用卷边槽形冷弯型钢制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该大跨度钢网格梁光伏支架系统设计合理，与传统的实腹式钢梁等相比，钢网格梁具有用钢量小、成本低、可跨长度大、自重轻、不受长度形状的限制、不受坡度的限制、节约钢材、加工工艺成熟可靠的特点；钢网格梁的杆件防腐可实现工厂化，既保证了防腐的质量，又节省了现场防腐施工的时间；同时，钢网格梁的杆件对运输车辆的要求很低，特别适合交通不便的地域，比如山区；上述光伏支架系统采用的钢网格梁具有自身稳定的特点，不需要与上下弦的支撑系统共同作用；该光伏支架系统可灵活适应各种不规则平面，即可跨越水池做水上光伏系统，也可跨越大面积水塘、滩涂或河流，以及坡地，在不影响水池、水塘、土地生产性能的同时提供电能，可实现土地的综合利用。

附图说明

图1为大跨度钢网格梁光伏支架系统的30m*30m模型的立体结构示意图。

图2为大跨度钢网格梁光伏支架系统的的30m*30m模型的侧视图。

其中：1-钢网格梁；2-固定铰接支座；3-四角锥结构；4-第一钢管；5-第一钢梁。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种大跨度钢网格梁光伏支架系统，包括多个钢网格梁1，钢网格梁1可以平行放置，也可以不平行设置，多个钢网格梁1的截面形状和长度可相同也可不同，均根据地形合理设置，相邻钢网格梁1的间距可为6m-12m，相邻的钢网格梁1之间通过多根第一钢梁5连接，第一钢梁5可以为檩条，檩条的材料可以是卷边槽形冷弯型钢；所述钢网格梁1包括多个沿梁长度方向设置的、由杆件构成的四角锥结构3，相邻两个四角锥结构3的上弦焊接在一起，且四角锥结构3的上端均在一个水平面上，多个四角锥结构3的下弦通过第一钢管4拉结，四角锥结构3沿梁长度方向的长度在1.5m-3m之间，或按太阳能板的长度(1.7m或1.96m)；四角锥结构3沿垂直于梁长度方向的长度为1.5m-2m，即四角锥结构3的宽度为1.5m-2m；高度取跨度的1/15-1/25，杆件的节点采用焊接空心球节点、螺栓球节点或嵌入式毂节点；钢网格梁1的杆件可以采用各种型钢，特别建议采用圆钢管；钢网格梁1的杆件和球节点特别建议采用工厂镀锌，也可采用其他防腐措施；根据有限元软件计算分析，钢网格梁1的合理跨度在28m-56m之间；钢网格梁1施工时采用预起拱，控制正常使用时挠度小于跨度的250分之一；所述钢网格梁1的两端均固定连接有一对固定铰接支座2，且固定铰接支座2的上端与钢网格梁1的上弦节点固定连接，因此，该单梁体系不需要借助其他支撑，自身就是一个的空间稳定体系；单梁基础可利用水池的池壁，或独立基础，或双柱联合基础，基础可现场浇筑也可做成混凝土预制块。

支撑太阳能板的檩条(第一钢梁5)支撑在梁的上弦节点，建议檩条(第一钢梁5)与钢网格梁1成90度角布置，也可布置为别的角度。

作为优选，光伏板面高差为零，光伏板平铺且满铺(30m*30m)；设防烈度7度，基本风压0.45KPa；施工荷载1kN，相邻钢网格梁1的间距为6m；大跨度钢网格梁光伏支架系统的跨度30m，钢网格梁1的梁高1.5m，钢网格梁1的杆件采用圆形钢管，杆件节点采用螺栓球节点，单榀钢网格梁1的重量约1.25t；钢网格梁1预起拱100mm，最终最大挠度约100mm；大跨度钢网格梁光伏支架系统平面尺寸30m*30m，由6榀钢网格梁1平行组成；光伏支架系统总用钢梁9.8t，每平方米用钢量11kg，每平方米材料价格约45元；该系统可以布置每片60小片的太阳能板540片，发电143100W-151200W；或者布置每片72 小片的太阳能板450片，发电135000W-139500W；折算每平方米光伏组件发电150W，每瓦对应的该支架系统费用约为0.3元。

本发明的工作原理是：所述钢网格梁1的两端均固定连接有一对固定铰接支座2，且固定铰接支座2的上端与钢网格梁1的上弦节点固定连接，因此，该单梁体系不需要借助其他支撑，自身就是一个的空间稳定体系；单梁基础可利用水池的池壁，或独立基础，或双柱联合基础，基础可现场浇筑也可做成混凝土预制块；钢网格梁1可以平行放置，也可以不平行设置，多个钢网格梁1的形状和大小可相同也可不同，均根据地形合理设置；

该大跨度钢网格梁光伏支架系统设计合理，与传统的实腹式钢梁等相比，钢网格梁1具有用钢量小、成本低、可跨长度大、自重轻、不受长度形状的限制、不受坡度的限制、节约钢材、加工工艺成熟可靠的特点；钢网格梁1的杆件防腐可实现工厂化，既保证了防腐的质量，又节省了现场防腐施工的时间；同时，钢网格梁1的杆件对运输车辆的要求很低，特别适合交通不便的地域，比如山区；上述光伏支架系统采用的钢网格梁1具有自身稳定的特点，不需要与上下弦的支撑系统共同作用；该光伏支架系统可灵活适应各种不规则平面，即可跨越水池做水上光伏系统，也可跨越大面积水塘、滩涂或河流，以及坡地，在不影响水池、水塘、土地生产性能的同时提供电能，可实现土地的综合利用。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。