可重复利用的屋面光伏支架配重基础及其制造安装方法

文档序号:10577957
可重复利用的屋面光伏支架配重基础及其制造安装方法
【专利摘要】本发明公开了一种可重复利用的屋面光伏支架配重基础及其制造安装方法,配重基础包括填充箱和填充箱内的填充物,填充箱包括箱底板和箱侧壁,箱侧壁与箱底板固定连接;箱底板中央设有立杆,立杆下端与箱底板可靠铰接。本发明中的填充物可以就地取材,无需水资源消耗,利于在缺水地区使用;并且在光伏项目结束后,取出填充物,填充箱可以利用回收,既能节能环保,又能降低施工成本。
【专利说明】
可重复利用的屋面光伏支架配重基础及其制造安装方法
技术领域
[0001]本发明涉及屋面光伏发电系统的安装技术领域,特别涉及一种可重复利用的屋面光伏支架配重基础及其制造方法。【背景技术】
[0002]光伏发电是直接将太阳能转化为电能,是直接利用太阳能的方式之一,从建设的场地上区分,光伏发电可分为水上光伏、地面光伏和屋顶光伏,前面两种光伏发电规模相对较大,一般为集中式光伏电站,光伏电站往往需要占用大量土地资源,投资大;屋顶光伏发电相对建设规模小,一般为分布式光伏发电,但布置灵活,适应性好,且不占用土地资源,经济效益和环境效益均十分可观。目前屋顶光伏发电不仅在城市得到了迅速发展,在农村地区也得到了大面积的推广。
[0003]屋顶光伏发电装置主要由光伏板和光伏支架组成,其中光伏板是完成光电转化的装置,而光伏支架的作用是将光伏板固定在屋面,保持其稳定。对于不同屋面,光伏板并无差别,而光伏支架与屋顶形式有关:对于坡屋顶,一般将光伏板通过支架紧贴屋顶表面布置,而支架和屋面间一般通过夹具连接,在工业厂房压型钢板屋面中多采用这种方式,光伏板与屋面平行,角度不可调;对于平屋顶,目前多数采用配重基础支架,此时支架角度可设定为最佳倾角,且一般与屋面不平行,支架结构的稳定通过配重基础来保持。
[0004]屋面光伏支架配重基础的配重块目前普遍采用的是混凝土块,混凝土成本较低, 适用性好,然而混凝土配重块有两点不足:1、在缺水地区,混凝土成本增加,且无法利用当地其他配重资源(沙、石块等)2、混凝土成型后,由于运输不方便,一般只能利用一次,无法再次利用。实际上,太阳能资源在缺水地区往往更加丰富,如在我国西北地区;同时,随着我国涉外项目的增多,在中东沙漠地区的国家,水资源缺乏,选用混凝土块配重经济性降低。
【发明内容】

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明的技术目的在于提供一种可重复利用的屋面光伏支架配重基础,改善现有混凝土配重基础大量耗费水资源,在缺水地区成本高昂,且不能重复使用等缺陷。
[0006]为实现上述目的,本发明提供了一种可重复利用的屋面光伏支架配重基础,包括填充箱和所述填充箱内的填充物,所述填充箱包括箱底板和箱侧壁,所述箱侧壁与所述箱底板固定连接;所述箱底板中央设有立杆,所述立杆下端与所述箱底板可靠铰接。
[0007]进一步地,所述填充物为砂子、沙袋、石块或者砂石混合物。[〇〇〇8]进一步地,所述填充箱为钢箱。[0009 ]进一步地,所述钢箱的箱底板厚度为3-4mm,所述钢箱的箱侧壁的厚度为1 -2mm。
[0010]进一步地,所述立杆包括下立杆和上立杆,所述下立杆的底端与所述箱底板固定连接,所述下立杆的顶端设有节点板,所述节点板与所述下立柱固定连接,所述节点板的上表面与所述箱侧壁的高度平齐,所述上立杆与所述节点板可拆卸固定连接。
[0011]立杆是用于支撑光伏板支架的梁柱的,其长度较长,如果在后方车间制备填充箱时将立柱固定在箱底板上再运输至施工现场,会造成搬运和堆放的不便;而如果将立柱带到施工现场再固定至箱底板,则会增加现场施工的难度和工作量。因此,将立杆分为上立杆和下立杆,在后方车间制备填充箱时直接将下立柱可靠铰接在箱底板上,节点板固定于下立柱顶端,由于节点板的上表面与箱侧壁高度平齐,因此不会造成搬运和堆放的不便。而到了施工现场只需将上立杆通过铆钉或者螺栓等简易安装方式将上立柱固定在节点板上即可。
[0012]进一步地,所述节点板上设有螺栓孔,所述上立杆与所述节点板通过螺栓连接。
[0013]进一步地,所述填充箱设有盖板。设置盖板遮盖封闭填充箱可以避免风力等自然因素造成填充物的损耗,同时减少扬灰使光伏板表面蒙尘。
[0014]本发明还公开了可重复利用的屋面光伏支架配重基础的制造安装方法,包括以下步骤:
[0015]A.根据光伏板布板方式及当地风速条件,计算出可重复利用的屋面光伏支架配重基础所需的配重质量;
[0016]B.检测填充物的密度,并根据步骤A计算出的配重质量和所述填充物的密度来确定填充箱的体积,并根据所述填充箱的体积和屋顶安装条件来确定所述填充箱的长、宽、高尺寸;
[0017]C.根据步骤B所得的填充箱的长、宽、高尺寸制作填充箱的底板和侧壁,并将所述侧壁固定于所述底板上,将立柱可靠铰接于所述底板中央,完成填充箱的制作;
[0018]D.将所述填充箱运至施工现场,将所述填充物填充入所述填充箱至设计质量,然后在所述立柱上进行后续光伏支架及光伏板的安装。
[0019]进一步地,所述立柱包括上立柱和下立柱,所述下立杆的顶端设有节点板,所述节点板与所述下立柱固定连接,所述节点板的上表面与所述箱侧壁的高度平齐;所述步骤C 中,将所述下立柱固定于所述底板中央,所述节点板固定于所述下立柱顶端;所述步骤D中, 将所述上立柱可拆卸固定安装于所述节点板上,然后将所述填充物填充入所述填充箱至设计质量,然后在所述上立柱上进行后续光伏支架及光伏板的安装。[0〇2〇]进一步地,所述填充箱为钢箱,所述箱底板厚度为3-4mm,所述箱侧壁厚度为1-2_,所述填充物为砂子、沙袋、石块或者砂石混合物;所述步骤D中,将所述填充物填充入所述填充箱至设计质量后,用盖板遮盖所述填充箱的箱口。[〇〇21]本发明的有益效果:
[0022]本发明由于采用了上述结构设计和制造安装方法,具有以下有益效果:填充物可以就地取材,无需水资源消耗,利于在缺水地区使用;并且在光伏项目结束后,取出填充物, 填充箱可以利用回收,既能节能环保,又能降低施工成本。
[0023]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。【附图说明】
[0024]图1为本发明的一个较佳实施例的结构透视示意图。
[0025]图2为本发明的一个较佳实施例的俯视结构示意图。
[0026]图3为本发明的一个较佳实施例的主视剖面示意图。[〇〇27]图中,1填充箱;11填充箱底板;12填充箱侧壁;2填充物;3下立柱;4节点板;41节点板螺栓孔【具体实施方式】
[0028]如图1-3所示,本发明的一具体实施例,包括填充箱1和填充箱内的填充物2,填充箱包括箱底板11和箱侧壁12,箱侧壁12与箱底板11固定连接;箱底板11中央设有下立杆3, 本实施例的填充箱为钢箱1,本实施例选用施工地当地盛产的砂子为填充物,下立杆3与箱底板11采用角焊缝焊接连接,下立杆3的顶端有节点板4与之固定连接,节点板4上设有螺栓孔41。本实施例的制造安装步骤如下:
[0029]第一步,确定基础配重质量。通过计算,每根立柱下配重基础所需配重质量为 100kg〇
[0030]第二步,选用施工地当地盛产的砂子作为配重填充物,经测量其密度为1300kg/ m3,钢箱底板采用3mm厚钢板,侧壁选用1mm厚钢板,经计算并综合考虑施工屋顶的条件和光伏板的高度,采用500mm*500mm*300mm钢箱,其钢箱自重10.5kg,砂子重97.5kg,共计重量 108kg,满足要求。[0〇31]第三步,确定下立杆长度和节点板尺寸。立杆底部段长292mm,节点板选用5mm厚 100*100钢板,螺栓孔径为6mm,孔间距为80mm,沿节点板中心对称布置,共4个,焊接后,节点板上表面与箱壁平齐。
[0032]第四步,将上一步骤制备好的填充箱运输至施工现场,将上立杆用螺栓固定在节点板上,从而将下立杆和上立杆连接起来,并在箱内填装砂子,并进行适当压实,压实过程中注意不要造成钢箱箱壁破坏。
[0033]第五步,用盖板盖在钢箱口,盖板材质可选用钢盖板,也可以是其他材质盖板。 [〇〇34]第六步,安装上部光伏支架和光伏板。
[0035]当然,在其他一些实施例中,填充箱使用其他材质也是可行的,比如塑料箱或者其他金属箱,此时立杆与底板间可根据需要采用其他铰接连接,如带轴铰支座。
[0036]在其他一些实施例中也可以采用其他的填充物,例如石块或者砂石混合物,本领域技术人员可以根据施工当地的自然资源就地取材,选择成本低廉、获取容易且密度相对较大的材料为填充物。
[0037]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种可重复利用的屋面光伏支架配重基础,其特征在于,包括填充箱和所述填充箱 内的填充物,所述填充箱包括箱底板和箱侧壁,所述箱侧壁与所述箱底板固定连接;所述箱 底板中央设有立杆,所述立杆下端与所述箱底板可靠铰接;所述立杆包括下立杆和上立杆, 所述下立杆的底端与所述箱底板可靠铰接,所述下立杆的顶端设有节点板,所述节点板与 所述下立柱固定连接,所述节点板的上表面与所述箱侧壁的高度平齐,所述上立杆与所述 节点板可拆卸固定连接。2.根据权利要求1所述的可重复利用的屋面光伏支架配重基础,其特征在于,所述填充 物为砂子、沙袋、石块或者砂石混合物。3.根据权利要求1所述的可重复利用的屋面光伏支架配重基础,其特征在于,所述填充 箱为钢箱。4.根据权利要求3所述的可重复利用的屋面光伏支架配重基础,其特征在于,所述钢箱 的箱底板厚度为3_4mm,所述钢箱的箱侧壁的厚度为1 -2mm。5.根据权利要求1所述的可重复利用的屋面光伏支架配重基础,其特征在于,所述节点 板上设有螺栓孔,所述上立杆与所述节点板通过螺栓连接。6.根据权利要求1至5任一所述的可重复利用的屋面光伏支架配重基础,其特征在于, 所述填充箱设有盖板。7.—种权利要求1至6任一所述的可重复利用的屋面光伏支架配重基础的制造安装方 法,包括以下步骤:A.根据光伏板布板方式及当地风速条件,计算出可重复利用的屋面光伏支架配重基础 所需的配重质量;B.检测填充物的密度,并根据步骤A计算出的配重质量和所述填充物的密度来确定填 充箱的体积,并根据所述填充箱的体积和屋顶安装条件来确定所述填充箱的长、宽、高尺 寸;C.根据步骤B所得的填充箱的长、宽、高尺寸制作填充箱的底板和侧壁,并将所述侧壁 固定于所述底板上,将立柱可靠铰接于所述底板中央,完成填充箱的制作;D.将所述填充箱运至施工现场,将所述填充物填充入所述填充箱至设计质量,然后在 所述立柱上进行后续光伏支架及光伏板的安装。8.根据权利要求7所述的可重复利用的屋面光伏支架配重基础的制造安装方法,其特 征在于,所述立柱包括上立柱和下立柱,所述下立杆的顶端设有节点板,所述节点板与所述 下立柱固定连接,所述节点板的上表面与所述箱侧壁的高度平齐;所述步骤C中,将所述下 立柱可靠铰接于所述底板中央,所述节点板固定于所述下立柱顶端;所述步骤D中,将所述 上立柱可拆卸固定安装于所述节点板上,然后将所述填充物填充入所述填充箱至设计质 量,然后在所述上立柱上进行后续光伏支架及光伏板的安装。9.根据权利要求7或8所述的可重复利用的屋面光伏支架配重基础的制造安装方法,其 特征在于,所述填充箱为钢箱,所述箱底板厚度为3-4mm,所述箱侧壁厚度为l-2mm,所述填 充物为砂子、沙袋、石块或者砂石混合物;所述步骤D中,将所述填充物填充入所述填充箱至 设计质量后,用盖板遮盖所述填充箱的箱口。
【文档编号】E04D13/18GK105939142SQ201610368166
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】陈源, 文锋, 王皓
【申请人】上海电力设计院有限公司
再多了解一些
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