大跨距架空光伏组件安装系统的制作方法

本发明属于太阳能光伏发电领域，涉及一种光伏组件安装系统,尤其涉及一种适用于在山川、河流、鱼塘及跨距大的大型设施空间区域安装的大跨距光伏组件安装系统。

背景技术：

太阳能光伏发电由于资源无限、无污染和能把太阳光直接转变为电能，系统无运动部件、运行可靠、少维护、寿命长，且电能有易于输送、储存的特点，被大规模使用，生产技术取得飞跃的发展，太阳能光伏发电将在未来世界能源结构中占据最重要的地位，成为未来世界能源的主体。

太阳能光伏在转化为电能时成本一直过高，不尽人意，近年来，国内外对开发光伏资源利用方法的挖掘变得如火如荼。开发光伏能源，其成本大致可划分为两个方面：一是制造成本，一是安装和维护成本。在光伏产业，制造成本的构成基本相似；在安装和维护成本中，则主要取决于安装设施和土地资源占用。

到目前为止，国内外光伏组件安装固定普遍是利用金属支架，即在每组光伏组件的下面，制作成一个个三角结构的金属骨架，其斜面及其倾斜角保持正对太阳光照射方向，使用螺栓将光伏组件固定在支架的斜面上，然后再固定到地面上，这种方法简单，实用，易于设计易于安装，是目前最普通的安装方法。但是，该安装方法也暴露出了许多问题，其一是土地资源越来越紧张，可以利用的土地资源越来越少，成本越来越高，尤其在城市及近郊地区。其二，对土地外貌要求比较高，例如水塘、河流、鱼塘等，不能在水塘、河流、鱼塘底部设立支撑面，所以不能在水塘、河流、鱼塘等上面安装太阳能光伏电站；还有山川及跨距大的大型设施空间区域也安装不了。其三，受地理环境因素影响比较大，如受地震，强风，泥石流，往往会给整个电站造成巨大的破坏，尤其泥石流、滑坡等比较多见。所以，发明一种对光伏组件固定的稳固、牢靠，受强风、地震、泥石流和滑坡影响小，综合利用土地资源、合理利用空间资源、实现架空结构的光伏组件的安装系统十分必要。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种大跨距架空光伏组件安装系统，该安装系统对光伏组件固定的稳固、牢靠，受强风、地震、泥石流和滑坡影响小，综合利用土地资源、合理利用空间资源、实现了大跨距架空安装结构。

为完成上述目的，本发明的技术解决方案是：一种大跨距架空光伏组件安装系统，其包括四个以上双数倍的支撑件、多根横向承力索、多根纵向承力索、拉索、由多根横向水平索和多根纵向水平索交叉固定在一起形成的索网、索鞍、索夹、地锚和连接件；四个以上双数倍的支撑件分为两列以上，分别均匀并相对固定在地面上；每根横向承力索跨接在每列各支撑件的顶上，其两端由地锚固定在地面上；各纵向承力索平行排列，其通过索鞍横跨在两根横向承力索上，其两端由地锚固定在地面上；纵向承力索下端通过索夹固定有多个拉索，各拉索的下端通过连接件固定在索网的横向和纵向水平索上；索网形成一个基本水平的空间光伏组件安装平台。

进一步优选地，所述的安装系统还包括多根固定索，各根固定索位于纵向承力索正下方，中间通过多根拉索固定在纵向承力索的下端，其两端由地锚固定在地面上。固定索进一步增加纵向承力索的支撑力，以抵消风力载荷、地震作用力，减少在恶劣自然条件下，引起光伏组件振动破坏。

进一步优选地，所述的固定索还可位于索网的正下端，其中间通过多根拉索固定在横向水平索或纵向水平索的下端，其两端由地锚固定在地面上。固定索进一步增加索网的支撑力，以抵消风力载荷、地震作用力，减少在恶劣自然条件下，引起光伏组件振动破坏。

进一步优选地，所述的支撑件为水泥固定基座的主塔；所述的横向承力索或纵向承力索采用钢丝绳或缆绳制作，外面镀锌或包裹PE外防护层；所述索网的横向水平索和纵向水平索采用钢丝绳或钢板或钢条制作，横向和纵向钢丝绳搭接固定在一起，横向和纵向钢板焊接在一起或横向和纵向钢条焊接在一起。横向承力索、纵向承力索、横向水平索和纵向水平索防护等级根据设计年限和环境状况等决定。

进一步优选地，所述的固定索采用钢丝绳等任何材料制作，防护等级根据设计年限，环境状况等决定。

进一步优选地，所述的索鞍是由螺钉固定在一起的两个半圆形卡箍形成的内圆与横向承力索外径过盈配合的卡箍A；其中上端的半圆形卡箍的上端面有纵向承力索的容纳槽；所述的横向承力索卡接固定在卡箍A的内圆内，纵向承力索跨接在上端的半圆形卡箍的上端面纵向承力索的容纳槽内。增大了横向承力索对纵向承力索的支撑面积，增加了支撑稳固性，减少了二者之间的磨损力，延长了使用寿命。

进一步优选地，所述的索夹包括单孔索夹和多孔索夹；所述的单孔索夹由螺钉扣接固定在一起的相对称的两部分组成，该两部分固定后上端部为内圆与纵向承力索外径过盈配合的卡箍B，下端部开有贯通的螺钉固定孔；纵向承力索卡接固定在卡箍B的内圆内，拉索由螺钉固定在下端部的螺钉固定孔处；所述的多孔索夹由螺钉扣接固定在一起的相对称的两部分组成，该两部分固定后上端部为内圆与纵向承力索外径过盈配合的卡箍C，下端部下端开有贯通的螺钉固定孔，下端部上端各伸出圆弧形凸起，每个凸起上开有螺钉固定孔；纵向承力索卡接固定在卡箍C的内圆内，三根拉索分别由螺钉固定在下端部的螺钉固定孔处。这种索夹结构简单，固定方式可以使拉索垂直下拉，也可倾斜下拉，很好的满足了拉索的各种方位的拉接固定。

进一步优选地，所述的连接件由底座和卡箍组成，卡箍由螺钉扣接固定在底座上，形成的内圆与纵向水平索过盈配合，底座的另一端伸出圆形凸起，该圆形突起上开有通孔，拉索的下端由螺钉固定在该通孔处；纵向水平索过盈装配在卡箍与底座形成的内圆内。

本发明以支撑件、横向承力索和纵向承力索为主支撑，呈多点布置的拉索拉接索网，索网形成一个基本水平的空间光伏组件安装平台，该安装平台综合利用土地资源、合理利用空间资源、实现架空结构的大跨距架空光伏组件的安装，其稳固性高，尤其有固定索的，其稳固性更高，对光伏组件固定的稳固、牢靠，受强风、地震、泥石流和滑坡影响小。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明中索鞍的主视图；

图3为本发明中索鞍的左视图；

图4为发明中单孔索夹的主视图；

图5为发明中单孔索夹的左视图；

图6为发明中多孔索夹的主视图；

图7为发明中多孔索夹的左视图；

图8为发明中连接件的主视图；

图9为发明中连接件的左视图；

图10为发明第二种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例对本发明作进一步的描述。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示的实施例1，本实施例包括四个（也可根据需要设置6个、8个、10个等）支撑件、两根（也可根据需要设置3根、4根等）横向承力索2、多根纵向承力索4、拉索5、由多根横向水平索6和多根纵向水平索7交叉固定在一起形成的索网、索鞍11、索夹、地锚3和连接件9。优选地，所述的支撑件为水泥固定基座的主塔1；四个主塔1分为两列，分别均匀并相对固定在地面12的两端。每根横向承力索6跨接在每列各主塔1的顶上，其两端由地锚3固定在地面上；在主塔1之间呈下垂倾向的悬链线状。各纵向承力索7平行排列，其通过索鞍11横跨在两根横向承力索2上，其两端由地锚3固定在地面12上，呈下垂倾向的悬链线状。优选地，所述的索鞍11是由螺钉固定在一起的两个半圆形卡箍13和14形成的内圆16与横向承力索6外径过盈配合的卡箍A；其中上端的半圆形卡箍14的上端面有纵向承力索的容纳槽15；所述的横向承力索2卡接固定在卡箍A的内圆16内，纵向承力索4跨接在上端的半圆形卡箍14的上端面纵向承力索的容纳槽15内。优选地，所述的横向承力索2或纵向承力索4采用钢丝绳或缆绳制作，外面镀锌或包裹PE外防护层；防护等级根据设计年限和环境状况等决定。纵向承力索4下端通过索夹固定有多个拉索5，各拉索5的下端通过连接件9固定在索网的横向和纵向水平索6和7上；索网形成一个基本水平的空间光伏组件安装平台。优选地，所述的索夹包括单孔索夹81和多孔索夹82。所述的单孔索夹81由螺钉21扣接固定在一起的相对称的两部分17和18组成，该两部分17和18固定后上端部为内圆19与纵向承力索外径过盈配合的卡箍B，下端部开有贯通的螺钉固定孔20；纵向承力索4卡接固定在卡箍B的内圆19内，拉索5由螺钉固定在下端部的螺钉固定孔处。所述的多孔索夹82由螺钉21扣接固定在一起的相对称的两部分22和23组成，该两部分22和23固定后上端部为内圆24与纵向承力索4外径过盈配合的卡箍C，下端部下端开有贯通的螺钉固定孔25，下端部上端各伸出圆弧形凸起26和27，凸起26和27上分别开有螺钉固定孔28和29；纵向承力索4卡接固定在卡箍C的内圆内，三根拉索5分别由螺钉固定在下端部的螺钉固定孔处。优选地，所述的连接件9由底座31和卡箍30组成，卡箍30由螺钉扣接固定在底座31上，形成的内圆34与纵向水平索4过盈配合，底座31的另一端伸出圆形凸起32，该圆形突起32上开有通孔33，拉索5的下端由螺钉固定在该通孔33处；纵向水平索4过盈装配在卡箍30与底座31形成的内圆34内。优选地，所述索网的横向水平索6和纵向水平索7采用钢丝绳或钢板或钢条制作，横向和纵向钢丝绳搭接固定在一起，横向和纵向钢板或横向和纵向钢条焊接在一起；防护等级根据设计年限和环境状况等决定。优选地，所述的安装系统还包括多根固定索10（本实施例为3根），各根固定索10位于纵向承力索4正下方，中间通过多根拉索5固定在纵向承力索4的下端，其两端由地锚3固定在地面上。优选地，所述的固定索5还可位于索网的正下端，其中间通过多根拉索5固定在横向水平索6或纵向水平索7的下端，其两端由地锚3固定在地面12上。所述的固定索10采用钢丝绳等任何材料制作，防护等级根据设计年限，环境状况等决定。

如图8所示的实施例2，其结构同实施例1，只是其包括十二个主塔1，十二个主塔1分为四列，每列排列有三个主塔1。各横向承力索2跨接在每列的各主塔1的顶上，各纵向承力索4横通过索鞍11横跨在各根横向承力索2上。本实施例跨接在河道35上。

当然，本发明还有其它多种实例，在不违背本发明精神和实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出相应的改变和变形，这些相应的改变和变形都应在本发明权利要求的保护范围内。