CN217087818U - 一种v型折板屋面光伏支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种V型折板屋面光伏支架，V型折板屋面的上部具有由相邻的折板交汇形成的折板脊，在折板脊上设置有支座，支座在V型折板屋面上呈点阵状排布有若干个，支座顶部设置有主檩条，主檩条平行于水平地面，主檩条至少设置有两条，相邻的两条或多条主檩条上架设有光伏组件。本实用新型的光伏支架具有受力情况简单、合理可靠、传力途径明确、材料用量小、费用低、对屋面结构影响小等优点，并且使得在V型折板屋面结构，尤其是已存在的V型折板屋面结构上进行光伏组件的增设成为可能。

Description

一种V型折板屋面光伏支架

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，具体地涉及一种V型折板屋面光伏支架。

背景技术

在光伏发电站中，用来实现光电转换的组件叫光伏组件，光伏支架是用来支撑光伏组件的支架结构(例如为钢支架)。光伏支架一般露天布置在面积广阔的空旷场地上，随着清洁能源发展的日益蓬勃，近年来，布置在各式民用及厂房屋面(即屋顶)上的光伏支架也层出不穷。

目前，屋面光伏与建筑结合的形式主要是在屋顶设置光伏支架，光伏支架支承光伏组件，进一步地，通常又分为在平屋面设置光伏支架及在斜屋面设置光伏支架。以平屋面光伏为例，它是在钢支架前后立柱下联合设置或分别设置钢筋混凝土支墩，混凝土支墩顶部设置钢质预埋件或预埋螺栓与上部钢支架连接，混凝土支墩底部直接地或采取一定的措施与混凝土屋面进行连接。然而，无论是平屋面光伏还是斜屋面光伏均对屋面的刚度有较高要求。

本实用新型所针对的V型折板屋面与上述两种屋面结构不同，其是一种由许多块钢筋混凝土板(本实用新型中简称为折板)连接成规则波折型的整体薄壁屋顶结构，实际工程中鲜见在其上进行光伏支架的设置。这是因为，此种结构中的折板厚度一般较薄，最薄的板厚度仅3.5厘米，采用适宜的布置后，最大跨度可达6～40米；对于此种屋面结构，由于折板大而薄，板平面外刚度很差，折板内部范围难以设置任何支座，上述现有的混凝土屋面增设光伏支架的形式难以实现。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对V型折板屋面这种靠空间造型形成屋面刚度的薄壁屋面结构，提供一种新的屋面光伏支架结构及布置方式，从而突破目前在此种常见的屋面上无法布置光伏组件的困境。

依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种V型折板屋面光伏支架，V型折板屋面的上部具有由相邻的折板交汇形成的折板脊，在折板脊上设置有支座；支座在V型折板屋面上呈点阵状排布有若干个；支座顶部设置有主檩条，主檩条平行于水平地面；主檩条至少设置有两条，相邻的两条或多条主檩条上架设有光伏组件。

优选地，相邻的两条或多条主檩条之间相互平行。

进一步优选地，主檩条垂直于折板脊设置。

在一实施例中，光伏组件为长方形，光伏组件的长方形的短边与主檩条相平行，架设同一光伏组件的相邻两条主檩条的间距不大于光伏组件的长方形的长边长度。

在另一实施例中，光伏组件为长方形，光伏组件的长方形的长边与主檩条相平行，架设同一光伏组件的相邻两条主檩条的间距不大于光伏组件的长方形的短边长度。

优选地，主檩条为C型钢。

再一实施例中，在折板脊上埋设有螺栓，支座通过螺栓与折板脊相连接。

进一步地，支座的底部为底座，底座具有螺栓孔并与螺栓相连接，底座上垂直地固定设置有连接板。

优选地，还包括肋板，肋板与连接板垂直地固定连接，肋板同时与底座垂直地固定连接。

进一步地，连接板与主檩条相平行。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

1、本实用新型提供了一种在V型折板这种某特定方向刚度极低、靠空间造型形成屋面刚度的结构上实现光伏支架设置的解决方案，同时本方案也能用于一般的混凝土屋面，从而拓宽了光伏组件的设置范围，有助于可再生能源建设。

2、本实用新型的方案利用布置将光伏支架及其支座受力情况对结构的作用达到最简，对V型折板屋面结构的影响达到最小，受力简单合理、传力途径明确、结构安全可靠，同时安装简便、耗钢量低、耗费人工少、施工周期短，费用低、经济性好，尤其对改造项目有较大的经济效益。

3、本实用新型的方案通过将支架支座的作用位置设置于V型折板屋面波峰节点，将荷载直接作用于节点，从布置上避免对板面外方向产生附加弯矩，规避了V型折板屋面板外方向不适宜承载的天然劣势，从而将在V型折板屋面上实现光伏的设置成为可能。

4、本实用新型的方案通过将光伏组件水平放置于主檩条之上，不需设置立柱及次檩，有效减少了耗钢量及支架的安装工作量，使增设光伏支架对屋面结构造成的影响降至最低。

5、本实用新型中光伏组件的布置使其受力情况最简，只承受上拉或下压力，水平力基本可以忽略，简化支座的受力，使支座设计简单，施工便利。

6、采用预埋螺栓或者粘结的方式，不破坏、不削弱原屋面结构的关键节点，更加安全可靠。

7、将连接节点置于屋面波峰处利于排水的位置，利于整个屋面的防水封闭，不会产生渗漏影响后续使用。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的剖面结构示意图。

图2是本实用新型又一实施例的俯视结构示意图。

图3是本实用新型另一实施例的俯视结构示意图。

图4是本实用新型再一实施例的支座部分的结构示意图。

图中附图标记所指示的部件名称如下：

1、V型折板屋面；2、折板；3、折板脊；4、支座；5、主檩条；6、光伏组件；7、底座；8、连接板；9、肋板。

具体实施方式

请参阅图1、图2，本实用新型的一种V型折板屋面光伏支架，所针对的V型折板屋面1主要由折板2组成，V型折板屋面1的上部具有由相邻的折板2交汇形成的折板脊3(即V型折板屋面1波峰位置)。本实用新型的主要结构如下。在折板脊3上设置有支座4，支座4在V型折板屋面1上呈点阵状排布有若干个，支座4起到檩托作用，从而在支座4顶部设置主檩条5。主檩条5平行于水平地面，主檩条5至少设置有两条，相邻的两条或多条主檩条5上架设有光伏组件6，从而将光伏组件6水平地布置。

优选地，相邻的两条或多条主檩条5之间相互平行。进一步优选地，例如图2所示，主檩条5垂直于折板脊3设置。可以想到的是，主檩条5的作用即为承托光伏组件6，为此，例如多条主檩条5之间不平行，主檩条5与折板脊3之间成一定角度等，只要多条主檩条5的上表面共面且该平面为水平，即可起到水平承托光伏组件6的作用；而主檩条5均垂直于折板脊3，更加整齐美观、节省钢材、且便于后续进行维护。

光伏组件6例如为现有的长方形的太阳能板。具体实施时，可根据需要选择不同的布置方式。在如图2所示实施例中，光伏组件6的长方形的短边与主檩条5相平行，架设同一光伏组件6的相邻两条主檩条5的间距不大于光伏组件6的长方形的长边长度。在如图3所示的实施例中，光伏组件6的长方形的长边与主檩条5相平行，架设同一光伏组件6的相邻两条主檩条5的间距不大于光伏组件6的长方形的短边长度。光伏组件6可根据需要设置一排或多排。

支座4与折板脊3之间可通过预埋的锚栓或粘接等方式连接。在一具体实施方式中，在折板脊3上埋设有螺栓；例如在两块折板2位于上方的交汇处，在施工时现浇混凝土形成整体的部位预埋有螺栓。支座4通过螺栓与折板脊3相连接。进一步地，请参阅图1和图4，支座4的底部为底座7，底座7具有螺栓孔并与螺栓相连接，底座上垂直地固定设置有连接板8。优选地，还包括肋板9，肋板9与连接板8垂直地固定连接，肋板9同时与底座7垂直地固定连接，从而保证连接板8与底座7相垂直且连接稳固。可选地，连接板8与主檩条5相平行，连接板8和主檩条5通过螺栓连接或焊接等方式固定连接，例如图4所示，连接板8和主檩条5上均开设有相对应的螺栓孔并通过螺栓连接。主檩条5例如为C型钢、U型钢、角钢等，其上方水平的部分用于承托光伏组件6，侧面竖直的部分用于与连接板8相连接。每一条主檩条5可由多段型材拼接而成，例如图4所示，每段型材的长度为相邻两折板脊3的间距的整数倍，使其两端均位于支座4位置，从而支座4同时起到将两段型材拼接的作用，这样最终形成较长的一条主檩条5。

本实用新型的基本原理是：光伏组件6平铺布置，光伏组件6下直接布置水平的主檩条5，将支座4直接与V型折板屋面1的顶部节点连接。因光伏组件6水平布置，支座4仅承受拉力或压力，几乎不承受水平力，受力简单明确。其中压力可直接由支座4传给屋面节点，而拉力利用预埋的锚栓或粘接等其他措施承担。由于没有立柱与次檩，附加的结构自重大大减轻，从而使附加光伏组件6对结构的影响达到最小。所有附加荷载均作用于V型折板屋面1的波峰节点，克服了该种屋面结构构件平面外刚度极低几乎不能额外承载的劣势，使在V型折板屋面1增设光伏支架成为可能。同时支座4作用位置位于屋面顶端，防水层处理简便，雨水会及时排走，也不会有波谷节点的易存雨雪的特点，V型折板结构波谷节点的易化学腐蚀的情况一般也不会在顶部发生，在腐蚀涂层的保持方面有天然的优势，构件节点的耐久性佳；因位置优势，支座4即使采用螺栓连接一般也不会造成渗漏影响建筑物后续使用。考虑到V型折板屋面1的整体刚度是靠折板2布置形成的空间结构而产生，折板波峰、波谷节点的有效性就显得至关重要。为适应该种结构形式的特点，实际设置时该支座4的处理应本着预先设置螺栓或无损连接的原则。

综上所述，本实用新型的光伏支架及布置方式的优点主要包括：受力情况简单、合理可靠、传力途径明确、材料用量小、费用低、对屋面结构影响小等，使V型折板屋面结构，尤其是已存在的V型折板屋面结构可以进行光伏组件的增设。

Claims (10)

1.一种V型折板屋面光伏支架，所述V型折板屋面(1)的上部具有由相邻的折板(2)交汇形成的折板脊(3)，其特征在于，在所述折板脊(3)上设置有支座(4)；所述支座(4)在所述V型折板屋面(1)上呈点阵状排布有若干个；所述支座(4)顶部设置有主檩条(5)，所述主檩条(5)平行于水平地面；所述主檩条(5)至少设置有两条，相邻的两条或多条所述主檩条(5)上架设有光伏组件(6)。

2.如权利要求1所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，相邻的两条或多条所述主檩条(5)之间相互平行。

3.如权利要求1所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，所述主檩条(5)垂直于所述折板脊(3)设置。

4.如权利要求1所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，所述光伏组件(6)为长方形，所述光伏组件(6)的长方形的短边与所述主檩条(5)相平行，架设同一所述光伏组件(6)的相邻两条所述主檩条(5)的间距不大于所述光伏组件(6)的长方形的长边长度。

5.如权利要求1所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，所述光伏组件(6)为长方形，所述光伏组件(6)的长方形的长边与所述主檩条(5)相平行，架设同一所述光伏组件(6)的相邻两条所述主檩条(5)的间距不大于所述光伏组件(6)的长方形的短边长度。

6.如权利要求1所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，所述主檩条(5)为C型钢。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，在所述折板脊(3)上埋设有螺栓，所述支座(4)通过所述螺栓与所述折板脊(3)相连接。

8.如权利要求7所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，所述支座(4)的底部为底座(7)，所述底座(7)具有螺栓孔并与所述螺栓相连接，所述底座上垂直地固定设置有连接板(8)。

9.如权利要求8所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，还包括肋板(9)，所述肋板(9)与所述连接板(8)垂直地固定连接，所述肋板(9)同时与所述底座(7)垂直地固定连接。

10.如权利要求8所述的V型折板屋面光伏支架，其特征在于，所述连接板(8)与所述主檩条(5)相平行。

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