一种铝包钢绞线光伏柔性支架及支架系统的制作方法

1.本实用新型涉及光伏领域，具体涉及一种铝包钢绞线光伏柔性支架及支架系统。


背景技术：

2.在传统的光伏项目中，如果山地的地况凹凸不平或有较小的坑洼就会使得光伏支架放置不稳定，尤其是当处于超过30
°
的大坡度区域，一旦遭遇强风天气极易导致光伏支架倾倒，从而损毁光伏支架以及光伏组件。所以，传统光伏项目中，超过30
°
的大坡度山地区域常常会被弃用。然而，随着光伏行业的发展，光伏项目用地越来越紧张，如何在特定的土地条件下，最大程度利用现场的大坡度区域成为光伏行业的一个难题。针对复杂的地理条件，传统的刚性支架往往不能满足需求，因此诞生了光伏用柔性支架。虽然柔性支架的诞生使得光伏项目适用于大坡度山地、工业污染区、盐碱地、湖泊水面等重盐雾区域，但是这些区域环境恶劣，光伏支架易被腐蚀，使用寿命较短，仍是目前需要解决的问题。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提供了一种适用于大坡度山地、工业污染区、盐碱地、湖泊水面等重盐雾区域的恶劣环境的光伏用柔性支架。
4.本实用新型提供了一种铝包钢绞线光伏柔性支架，包括立杆、拉索、柔性悬索和稳定索；所述立杆下端固定于地面并间隔地竖直设置形成立杆阵列，所述立杆阵列的左右两侧所述立杆分别通过左右两侧的所述拉索拉紧固定；左右两侧的所述立杆的之间连接有所述柔性悬索，光伏组件位于所述柔性悬索上。
5.左右两侧的所述立杆的远离地面的一端之间连接有稳定索，所述稳定索位于所述柔性悬索下方；所述稳定索包括稳定横索，所述稳定横索的长度大于所述柔性悬索的长度。
6.所述柔性悬索与所述稳定横索之间设置有若干个支架，所述支架有若干根支脚，所述支脚一端连接所述柔性悬索，另一端连接所述稳定横索，所述支架的所述支脚连接所述稳定横索时汇聚于一处，连接所述柔性悬索时则分散开。
7.所述柔性悬索和稳定索均采用铝包钢绞线。
8.进一步地，所述稳定索还包括稳定纵索，稳定纵索同样位于柔性悬索的下方但与柔性悬索趋于垂直，且与稳定横索垂直相交；所述支架的所述支脚汇聚于所述稳定横索与所述稳定纵索相交处。
9.进一步地，所述柔性悬索或稳定索的铝包钢绞线的钢铝重量占比95%：5%。
10.进一步地，所述柔性悬索或稳定索的铝包钢绞线的单丝直径规格大于等于4.0mm。
11.进一步地，所述柔性悬索或稳定索的铝包钢绞线的抗拉强度可选用1370mpa-1770mpa级别。
12.进一步地，所述柔性悬索或稳定索的铝包钢绞线可均采用或分别采用1*7、1*19、1*37断面结构。
13.进一步地，所述柔性悬索或稳定索的铝包钢绞线的绞合螺旋升角为78-81
°
。
14.进一步地，所述柔性悬索或稳定索的铝包钢绞线的节径比为14-20。
15.进一步地，所述柔性悬索或稳定索的铝包钢绞线可外挤一层使其适用于重盐雾区域的高分子材料护套。
16.进一步地，所述高分子材料护套材质可以是pp 、pe或环氧涂层。
17.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种铝包钢绞线光伏柔性支架系统，包括光伏组件和如前所述的铝包钢绞线光伏柔性支架。
18.如上所述，本实用新型涉及的铝包钢绞线光伏柔性支架及支架系统，具有以下有益效果：
19.1.稳定横索通过支架可分担柔性悬索承受的来自光伏组件重量导致的压力，从而使得整个光伏支架更加稳定。
20.2.支架的支脚采用放射状的结构设置，更有利于稳定横索分担柔性悬索的压力。
21.3.设置稳定纵索可以进一步帮助稳定横索和支架分担柔性悬索的压力，且同时增加支架的稳固性，从而使得光伏支架更加适应大坡度山地区域。
22.4.由于铝具有较高的耐腐蚀性，铝包钢的材质使得柔性悬索和稳定索的耐腐蚀性能至少提升5倍，因而其使用寿命增长，可达30年；铝包钢绞线的生产采用的是连续挤压包覆技术，属于物理加工工艺，不会产生废气、废液、废渣，属于绿色环保工艺。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1示出了本实用新型的一种铝包钢绞线光伏柔性支架的结构示意图；
26.图2示出了本实用新型的另一种铝包钢绞线光伏柔性支架的结构示意图；
27.图3示出了本实用新型的一种1*7断面结构的铝包钢绞线的结构示意图；
28.图4示出了本实用新型的一种1*19断面结构的铝包钢绞线的结构示意图；
29.图5示出了本实用新型的一种1*37断面结构的铝包钢绞线的结构示意图。
30.附图标号说明：
31.1-立杆；2-拉索；3-柔性悬索； 41-稳定横索；42-稳定纵索；5-光伏组件；6-护套；7-支架。
具体实施方式
32.本实用新型的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“包含”与“包括”、“含有”或“特征在于”同义，并且是包括端点在内或是开放式的，并且不排除额外的未叙述的要素或方法步骤。“包含”是权利要求语言中使用的技术术语，意思指存在所述要素，但也可以增加其它要素并且仍形成在所述权利要求范围内的构造或方法。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本实用新型中术语“约”意味着包含由所述值的微小变化（至多+/-10%）。
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本文中提及
“ꢀ
实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
36.实施例1
37.图1示出了本实用新型的一种铝包钢绞线光伏柔性支架的结构示意图。
38.参考图1所示，本实用新型提供了一种铝包钢绞线光伏柔性支架，包括立杆1、拉索2、柔性悬索3和稳定索。稳定索包括稳定横索41。本实施例中立杆1的数量优选为三根，拉索2的数量优选为两个，柔性悬索3的数量优选为两段,稳定横索41的数量优选为两段。三根立杆1垂立于地面且两两相邻间隔设置，形成一个直线型立杆横排。两个拉索2分别位于立杆横排两侧，左侧拉索2一端固定于地面，另一端则通过锚固件连接在位于立杆横排最左侧的立杆1远离地面的一端；右侧拉索2一端固定于地面，另一端则通过锚固件连接在位于立杆横排最右侧的立杆1远离地面的一端。两个相邻的立杆1之间连接有一柔性悬索3，柔性悬索3的两端分别通过锚固件连接于两个相邻的立杆1各自远离地面的一端。就整个柔性支架来说，通过将每个立杆1深插入地面以提供向下稳定力，通过柔性悬索3向相邻立杆1间提供张拉预应力，通过两侧拉索2向最左侧和最右侧的立杆1提供侧拉力，利用多个力共同作用实现柔性支架的整体稳定。
39.如图1所示，光伏组件5可放置于柔性悬索3上。具体地，光伏组件5中设置可供柔性悬索3穿过的通孔，从而实现光伏组件5放置在柔性悬架3上。在一些其他实施例中，光伏组件5还可在背面设置用于卡住柔性悬索3的限定元件，如挂钩。
40.光伏组件5存在一定重量，放置于柔性悬索3上会增加柔性悬索3的负荷，为了实现更稳固的支撑力，设置有稳定横索41。稳定横索41位于柔性悬索3的正下方，本实施例中优选地，从左向右的每一段柔性悬索3下方均对应地设置一段稳定横索41，稳定横索41的两端分别通过锚固件连接于两个相邻的立杆1各自远离地面的一端，每段稳定横索41的长度均大于柔性悬索3的长度且每段稳定横索41中间部分向地面弯曲。
41.每一段柔性悬索3与稳定横索41之间设置有若干个支架7，每个支架7有若干根支脚，本实施例中支架的支脚数量优选为四个。每个支脚一端连接柔性悬索3，另一端连接稳定横索41。每个支架的支脚连接稳定横索41时汇聚于一处，连接柔性悬索3时则分散开，支架整体呈放射状。
42.采用此结构设置的光伏支架中，稳定横索41通过支架7可分担柔性悬索3承受的来自光伏组件5重量导致的压力，从而使得整个光伏支架更加稳定。此外，支架7的支脚采用放射状的结构设置，更有利于稳定横索41分担柔性悬索3的压力。
43.具体地，柔性悬索3和稳定索均采用铝包钢绞线。
44.具体地，铝包钢绞线的钢铝重量占比是95%：5%。
45.具体地，铝包钢绞线的单丝直径规格大于等于4.0mm。
46.具体地，铝包钢绞线的抗拉强度为1370mpa。在一些实施例中铝包钢绞线的抗拉强度可为1470mpa、1570mpa、1670mpa、1770mpa。
47.图2-4分别示出了本实用新型的设有护套的1*7、1*19、1*37断面结构的铝包钢绞线的结构示意图。
48.参考图2-4所示, 铝包钢绞线可为7股单丝绞合制成的1*7断面结构式，在一些实施例中，铝包钢绞线可为19股单丝绞合制成1*19断面结构式，或37股单丝绞合制成1*37断面结构式。
49.参考图2所示，1*7断面结构式铝包钢绞线从内到外包括中心层和第一外层，中心层为1股单丝，第一外层为围绕中心层均匀分布的6股单丝。
50.参考图3所示，1*19断面结构式铝包钢绞线从内到外包括中心层、第一外层和第二外层，中心层为1股单丝，第一外层为围绕中心层均匀分布的6股单丝，第二外层为围绕第一外层均匀分布的12股单丝。
51.参考图4所示，1*37断面结构式铝包钢绞线从内到外包括中心层、第一外层、第二外层和第三外层，中心层为1股单丝，第一外层为围绕中心层均匀分布的6股单丝，第二外层为围绕第一外层均匀分布的12股单丝，第三外层为围绕第二外层均匀分布的18股单丝。
52.具体地，柔性悬索3和稳定索可同时采用1*19断面结构的铝包钢绞线，从而实现柔性悬索3的承重效果和稳定索的稳定效果。另外，在一些实施例中，柔性悬索3还可以采用1*37断面结构的铝包钢绞线，与此同时稳定索仍然采用1*19断面结构的铝包钢绞线，即，在实现柔性悬索3的承重效果和稳定索的稳定效果的基础上，减少稳定索的用料，降低成本。
53.具体地，柔性悬索3或稳定索的铝包钢绞线绞合螺旋升角为78-81
°
。
54.就1*7断面结构式这种单层绞合的铝包钢绞线的而言，螺旋升角度越高，绞合制成的铝包钢绞线的紧密度就越高，在施工现场使用时更不易松散。本实施例中，1*7断面结构式这种单层绞合的铝包钢绞线的螺旋升角为79-81
°
。
55.但是在一些实施例中，对于1*19断面结构式这种需双层绞合的铝包钢绞线来说，需适应性地调整各层的螺旋升角。具体地，1*19断面结构式的铝包钢绞线第一外层的螺旋升角为80-81
°
，第二外层的螺旋升角为79-80
°
。
56.此外，在一些实施例中，对于1*37断面结构式这种需三层绞合的铝包钢绞线来说，1*37断面结构式的铝包钢绞线第一外层的螺旋升角为80-81
°
，第二外层的螺旋升角为79-80
°
，第三外层的螺旋升角为78-79
°
。
57.具体地，柔性悬索或稳定索铝包钢绞线的节径比为14-20。
58.参考图3-5所示,具体地，柔性悬索或稳定索的铝包钢绞线可外挤一层使其适用于重盐雾区域的高分子材料护套6。高分子材料护套6的材质可以是pp 、pe或环氧涂层。
59.实施例2
60.图2示出了本实用新型的另一种铝包钢绞线光伏柔性支架的结构示意图。
61.参考图2所示，本实用新型提供了一种铝包钢绞线光伏柔性支架，包括若干根立杆1，本实施例中立杆1数量优选为左右各四根、共计八根（图2中仅示出位于前方的2根，其余
未示出），若干个拉索2，本实施例中拉索2数量优选为左右各四个、共计八个，若干段相互平行的柔性悬索3。左侧四根立杆1和右侧四根立杆1均分别垂立于地面且两两相邻间隔设置，从而形成两列直线型立杆列。左侧直线型立杆列和右侧直线型立杆列相互平行，且左右两列从前向后的每根立杆1两两对应构成第一至四排立杆排。四个左侧拉索2从前向后依次间隔设置，每个左侧拉索一端固定于地面，另一端则通过锚固件连接在左侧立杆1远离地面的一端。四个右侧拉索2从前向后依次间隔设置，每个右侧拉索2一端固定于地面，另一端则通过锚固件连接在右侧立杆1远离地面的一端。同一列的前后两根立杆1之间连接有侧杆。同一排的左右两立杆之间连接有一段柔性悬索3，本实施例中柔性悬索3的数量优选为四段，从前向后依次为第一柔性悬索、第二柔性悬索、第三柔性悬索、第四柔性悬索。每段柔性悬索3的两端分别通过锚固件连接于同一排的左右立杆1各自远离地面的一端。
62.就整个柔性支架来说，通过将同侧的前后立杆1连接起来提供稳定力，通过将每个立杆1深插入地面以提供向下稳定力，通过柔性悬索3向相邻立杆1间提供张拉预应力，通过两侧拉索2向最左侧和最右侧的立杆1提供侧拉力，利用多个力共同作用实现柔性支架的整体稳定。
63.光伏组件5可放置于柔性悬索3上。光伏组件5存在一定重量，放置于柔性悬索3上会增加柔性悬索3的负荷，为了实现更稳固的支撑力，设置有稳定索。稳定索包括稳定横索41和稳定纵索42。本实施例中稳定横索41的数量优选为两段，从前向后依次为第一稳定横索、第二稳定横索。本实施例中稳定纵索42的数量优选为三段，从左向右依次为第一稳定纵索、第二稳定纵索、第三稳定纵索。
64.稳定横索41位于柔性悬索3的下方且与柔性悬索3趋于平行，本实施例中优选地，第一稳定横索位于第一柔性悬索的下方，第二稳定横索位于第三柔性悬索的下方。第一稳定横索和第二稳定横索的两端分别通过锚固件连接于第一排和第三排左右两个的立杆1各自远离地面的一端，每段稳定横索41的长度均大于柔性悬索3的长度且每段稳定横索41中间部分向地面弯曲。稳定纵索42同样位于柔性悬索3的下方但与柔性悬索3趋于垂直，且与稳定横索41垂直相交。本实施例中优选地，每一段稳定纵索均与两段稳定横索垂直相交，稳定横索41与稳定纵索42相交处设置有支架7。本实施例中支架数量优选为六个。每个支架7有若干根支脚，本实施例中支架优选采用四根支脚。每个支架7的支脚均自稳定横索41与稳定纵索42的相交处向上发散直至连接到柔性悬索3。本实施例优选地，每个支脚一端集中于第一稳定横索41的支架，其支脚的另一端分散地连接于第一柔性悬索和第二柔性悬索；每个支脚一端集中于第三稳定横索的支架，其支脚的另一端分散地连接于第三柔性悬索和第四柔性悬索。
65.采用此结构设置的光伏支架中，稳定横索41和稳定纵索42通过支架7可分担柔性悬索3承受的来自光伏组件5重量导致的压力，从而使得整个光伏支架更加稳定。此外，支架7的支脚采用放射状的结构设置，更有利于稳定横索41和稳定纵索42分担柔性悬索3的压力。
66.上述描述的内容是本实用新型的实施例2与实施例1的不同之处，应当理解的是，实施例2中未描述的部分即与实施例1相同。
67.此外，本实用新型还提供了一种铝包钢绞线光伏柔性支架系统，包括光伏组件和如前所述的铝包钢绞线光伏柔性支架。
68.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
69.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。