一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构的制作方法

1.本实用新型涉及水上光伏支架技术领域，具体为一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构。


背景技术：

2.随着光伏行业的迅猛发展，光伏电站的用地也越来越少，为了解决光伏电站受土地制约的问题，光伏电站向海上、湖泊、水库方向发展；现有水上光伏电站在南方发展比较迅速，支架形式为支架，为避免风阻力过大，且组件与水平面角度较小，支架下部设两根“c”型钢固定于浮体上部，组件通过异形檩条及紧固件与“c”型钢相连，组件朝向正南方布置，与水平面呈12度角。
3.东北地区受气候因素影响，冬季气温能达到零下三四十度，且大雪天气密集，由于现有支架角度比较小，组件表面极易积雪，严重影响发电效率。因此东北地区水上光伏电站面临的最大难题之一便是如何解决组件表面积雪堆积，基于此，本实用新型设计了一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有水上光伏支架组件表面积雪堆积的问题，在结构上进行了局部改进，通过增加一套支架角度调节装置，在组件表面积雪堆积到一定厚度，增加组件与水平面的角度，使组件与水平面角度达到50度，此时组件表面积雪能够通过自重自动滑落，从而使组件表面免受积雪阻挡，提高电站发电效率。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，包括浮体、底梁、斜梁、光伏组件和角度调节装置，浮体设有多组，且多组浮体平行设置，底梁固定连接在相邻浮体之间，斜梁的一端通过第一连接件铰接在底梁的顶部，光伏组件通过螺栓固接在斜梁的顶面上，角度调节装置安装在底梁和斜梁之间。
6.优选的，角度调节装置包括驱动电机、转动轴、支撑杆、固定块和旋转块，固定块固定连接在底梁的中部，转动轴通过第二连接件转动连接在固定块上，驱动电机传动连接在转动轴的一端，支撑杆为v 型，斜梁的中部设有第三连接件，支撑杆的弯折端通过第四连接件铰接在斜梁中部的第三连接件上，旋转块活动连接在支撑杆远离第四连接件的两端，且旋转块螺纹连接在转动轴上。
7.优选的，转动轴上设有螺纹，螺纹均匀分布有多组，且相邻两组螺纹的旋向相反，支撑杆两端的旋转块分别螺接在不同旋向的螺纹上。
8.优选的，底梁和斜梁均由冷弯薄壁型钢制成。
9.优选的，底梁、斜梁、光伏组件和角度调节装置均设有多组，且呈方阵分布在多组浮体之间。
10.优选的，光伏组件倾斜设置，工作状态倾斜角度在20
°
左右，除雪状态倾斜角度为
50
°
。
11.优选的，底梁、斜梁和角度调节装置的表层均设有镀锌层，且通过除锈、去油和酸洗处理。
12.优选的，转动轴靠近固定块的一侧设有挡环，且转动轴靠近固定块的另一侧设有轴销孔。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.(1)本实用新型针对现有水上光伏支架组件表面积雪堆积的问题，在结构上进行了局部改进，通过增加支架角度调节装置，在光伏组件表面积雪堆积到一定厚度，增加光伏组件与水平面的角度，使其与水平面角度达到50度，此时组件表面积雪能够通过自重自动滑落，从而使组件表面免受积雪阻挡，提高电站发电效率；
15.(2)本实用新型的结构简单可靠，所用材料均为冷弯内卷边c型钢，连接件与结构件均通过螺栓连接，工序简单，便于现场安装，而且所有结构件及连接件均通过除锈、去油、酸洗、镀锌等表面防腐处理，提高了整个支架结构的使用寿命。
16.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
18.图1为本实用新型结构示意图；
19.图2为图1中a处的局部结构放大图；
20.图3为本实用新型工作时结构图；
21.图4为图2中b处的放大图；
22.图5为图2中c处的放大图；
23.图6为图2中d处的放大图；
24.图7为本实用新型角度调节装置结构示意图；
25.图8为图7中e处的放大图；
26.图9为图7中f处的放大图。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.1-浮体，2-底梁，3-斜梁，4-光伏组件，5-角度调节装置，501-驱动电机，502-转动轴，503-支撑杆，504-固定块，505-旋转块，6-第一连接件，7-第二连接件，8-第三连接件，9-第四连接件，10-螺纹，11
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轴销孔。
具体实施方式
29.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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1-9，本实用新型提供一种技术方案：一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，包括浮体1、底梁2、斜梁3、光伏组件4(单体太阳电池不能直接做电源使用，作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件，这样的组件叫做光伏组件，也叫太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分)和角度调节装置5，浮体1设有多组，且多组浮体1平行设置，底梁2固定连接在相邻浮体1之间，斜梁3的一端通过第一连接件6铰接在底梁2的中部，光伏组件4通过螺栓固接在斜梁3的顶面上，角度调节装置5安装在底梁2和斜梁3之间。
31.其中，角度调节装置5包括驱动电机501、转动轴502、支撑杆 503、固定块504和旋转块505，固定块504固定连接在底梁2的顶部，转动轴502通过第二连接件7转动连接在固定块504上，驱动电机501 传动连接在转动轴502的一端，支撑杆503为v型，斜梁3的中部设有第三连接件8，支撑杆503的弯折端通过第四连接件9铰接在斜梁3 中部的第三连接件8上，旋转块505活动连接在支撑杆503远离第四连接件9的两端，且旋转块505螺纹连接在转动轴502上。
32.其中，转动轴502上设有螺纹10，螺纹10均匀分布有多组，且相邻两组螺纹10的旋向相反，支撑杆503两端的旋转块505分别螺接在不同旋向的螺纹10上，转动轴502上螺纹具备自锁功能，工作状态时结构稳定可靠。
33.其中，底梁2和斜梁3均由冷弯薄壁型钢制成。(可采用“c”型钢、方钢、“t”型钢等)
34.其中，底梁2、斜梁3、光伏组件4和角度调节装置5均设有多组，且呈方阵分布在多组浮体1之间。驱动电机501也设有多组，并独立控制各个转动轴502的转向，且驱动电机501位于岸边，必要时，也需为驱动电机提供防水保护。
35.其中，光伏组件4倾斜设置，工作状态倾斜角度在20
°
左右，除雪状态倾斜角度为50
°
。
36.其中，底梁2、斜梁3和角度调节装置5的表层均设有镀锌层，且通过除锈、去油和酸洗处理，整体的强度提高，从而实现提高支架的使用寿命的效果。
37.其中，转动轴502靠近固定块504的一侧设有挡环，且转动轴502 靠近固定块504的另一侧设有轴销孔11，转动轴在固定块的左右两侧，一侧设有挡环，一侧设轴销孔安装开口销，可以避免工作时转动轴左右窜动。
38.本实施例的一个具体应用为：本装置通过外接电源给装置内的电器元件提供电能，并通过控制开关控制它们的开闭；
39.使用时，通过打开驱动电机501，其转动会带动转动轴502转动，转动轴502上旋向相反的螺纹10会带动旋转块505向相反的方向移动，从而引起支撑杆503夹角变化，使支撑杆503的上端上下移动，引起斜梁3连同光伏组件4绕第一连接件6转动，实现组件倾角变化，正常工作情况下，光伏组件4倾角为20度，其表面有积雪时，再选择风小的时段，将角度调节到50度，光伏组件4表面的积雪自动滑落，然后将角度再调回20度，从而光伏组件4可以再次正常工作。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例
中以合适的方式结合。
41.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，其特征在于：包括浮体(1)、底梁(2)、斜梁(3)、光伏组件(4)和角度调节装置(5)，所述浮体(1)设有多组，且多组所述浮体(1)平行设置，所述底梁(2)固定连接在相邻所述浮体(1)之间，所述斜梁(3)的一端通过第一连接件(6)铰接在底梁(2)的顶部，所述光伏组件(4)通过螺栓固接在斜梁(3)的顶面上，所述角度调节装置(5)安装在底梁(2)和斜梁(3)之间。2.如权利要求1所述的一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，其特征在于：所述角度调节装置(5)包括驱动电机(501)、转动轴(502)、支撑杆(503)、固定块(504)和旋转块(505)，所述固定块(504)固定连接在底梁(2)的中部，所述转动轴(502)通过第二连接件(7)转动连接在固定块(504)上，所述驱动电机(501)传动连接在转动轴(502)的一端，所述支撑杆(503)为v型，所述斜梁(3)的中部设有第三连接件(8)，所述支撑杆(503)的弯折端通过第四连接件(9)铰接在斜梁(3)中部的第三连接件(8)上，所述旋转块(505)活动连接在支撑杆(503)远离第四连接件(9)的两端，且所述旋转块(505)螺纹连接在转动轴(502)上。3.如权利要求2所述的一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，其特征在于：所述转动轴(502)上设有螺纹(10)，所述螺纹(10)均匀分布有多组，且相邻两组所述螺纹(10)的旋向相反，所述支撑杆(503)两端的旋转块(505)分别螺接在不同旋向的螺纹(10)上。4.如权利要求1所述的一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，其特征在于：所述底梁(2)和斜梁(3)均由冷弯薄壁型钢制成。5.如权利要求1所述的一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，其特征在于：所述底梁(2)、斜梁(3)、光伏组件(4)和角度调节装置(5)均设有多组，且呈方阵分布在多组所述浮体(1)之间。6.如权利要求1所述的一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，其特征在于：所述光伏组件(4)倾斜设置，工作状态倾斜角度在20
°
左右，除雪状态倾斜角度为50
°
。7.如权利要求1所述的一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，其特征在于：所述底梁(2)、斜梁(3)和角度调节装置(5)的表层均设有镀锌层，且通过除锈、去油和酸洗处理。8.如权利要求2所述的一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，其特征在于：所述转动轴(502)靠近固定块(504)的一侧设有挡环，且转动轴(502)靠近固定块(504)的另一侧设有轴销孔(11)。

技术总结
本实用新型提供了一种用于东北寒区具备除雪功能的光伏电站支架结构，涉及光伏支架技术领域，包括浮体、底梁、斜梁、光伏组件和角度调节组件，浮体设有多组，且多组浮体平行设置，底梁固定连接在相邻浮体之间，斜梁的一端通过第一连接件铰接在底梁的顶部，光伏组件通过螺栓固接在斜梁的顶面上，角度调节装置安装在底梁和斜梁之间，本实用新型针对现有水上光伏支架组件表面积雪堆积的问题，在结构上进行了局部改进，通过增加支架角度调节组件，在光伏组件表面积雪堆积到一定厚度，增加光伏组件与水平面的角度，使其与水平面角度达到50度，此时组件表面积雪能够通过自重自动滑落，从而使组件表面免受积雪阻挡，提高电站发电效率。提高电站发电效率。提高电站发电效率。


技术研发人员：师小小 李景峰 马建军 杨洪朋 熊靖宇 吴文斌 赵东升 谷崇明 姜勇光 孙佳喜
受保护的技术使用者：中国大唐集团有限公司辽宁分公司
技术研发日：2021.07.13
技术公布日：2022/3/8