[发明专利]无钢结构架空式光伏组件支撑系统及电力传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电及输配电技术领域，具体涉及一种无钢结构架空式光伏组件支撑系统及电力传输系统，其特点是采用组合式钢索通过卡具或定位锁紧器彼此相互连接，使其承载能力满足使用要求，达到彻底替代现有支撑方式中的固定支架、钢结构、桁架结构的作用，该系统在起到支撑作用的同时其承重索还肩负电流传输的责任，本系统能够适用于跨度大周边环境复杂及地面空间有限的情况。

背景技术

目前在光伏发电领域中，无论是在集中式电站还是分布式电站中，无论现在哪种安装形式所有的光伏组件的支架结构，均采用固定支架或钢结构、桁架结构搭建支撑主体，作为主要支撑方式安装于地面和建筑物上，采用上述安装在使用中主要存在以下问题：

（1）现有同规格的光伏支架占地面积大，且场地要求平整，平均每1MW占地面积约35-40亩，这对于日益紧张的土地资源来讲其占用的资源巨大；

（2）土建施工量大，采用现有安装方式，在实施中仅制作水泥基础底座这一项工作就耗费了大量的人力、物力和财力的投入，具体来讲，其中每1MW平均需打基础桩最多约1000-1200个；

（3）在实施中所用的各种钢材的用量巨大；每兆瓦最大用钢量超过了160吨

（4）人工安装费用巨大，通常1MW需要至少50个人工安装，其制作加工安装周期为3个月左右，安装周期3个月。

（5）原有的支撑结构功能单一，采用固定支架或钢结构、桁架结构搭建支撑主体只起到对光伏组件的支撑作用，无法在支撑的同时实现电流的传输，而新的支撑系统在实现对光伏组件支撑的同时，还利用承重索将光伏组件产生的电能输送出去。

为了节省占地面积和对现有的空间进行合理的使用，目前在污水处理厂的污水池、停车场等复杂区域内安装光伏发电系统，就需要躲避大量障碍物，因此整个支撑系统的结构，就要求尽可能的全部采用架空式安装并且要躲避大量地面障碍物同时地面空间有限，因此采用无固定支架、无钢结构、无桁架的架空支撑结构方式最为理想。

为了达到此目的现有的做法根本无法实现，目前所有的太阳能光伏发电主体支撑架构均是采用固定支架、钢结构或桁架结构进行加工安装的，此方式在建设中存在钢材用量极大，每兆瓦的钢材用量已经超过了160吨；建设工序复杂，同时需要开挖上千立方土建，做近千个立柱地基，建设周期长，投资成本巨大等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，具体涉及一种无钢结构架空式光伏组件支撑系统及电力传输系统，其特点是采用组合式钢索通过卡具或定位锁紧器彼此相互连接，使其承载能力满足使用要求，达到彻底替代现有支撑方式中的固定支架、钢结构、桁架结构的作用，同时利用承重索将光伏组件产生的电能输送出去；具有空间利用效率高、钢材用量极少、安装方便、人力物力投入少、易于施工等诸多优点，为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

本系统提供一种无钢结构架空式光伏组件支撑系统，它包括至少三根分布于不同位置处的立柱，任意两根立柱间设有主拉索；承重索的两端与任意两根主拉索连接，光伏组件设置于承重索上。

优选的，承重索相互交叉或相互平行设置。

优选的，光伏组件与主拉索倾斜放置时任意两根立柱间的主拉索为至少两根。光伏组件与主拉索水平放置时任意两根立柱间的主拉索为至少一根。

优选的，任意至少两根主拉索通过卡具或定位锁紧器相连接。

优选的，同一承重索的端部与任意一根主拉索连接；

或同一承重索的端部与任意一根主拉索连接后其连接处额外再通过至少一根钢索或其自身的延长部分与该主拉索以外的任意一根主拉索连接。

优选的，支撑同一光伏组件的所述承重索为至少两根，且承重索处于同一水平面或处于同一倾斜的斜面。

优选的，还包括若干根稳定索，稳定索与承重索交叉设置，稳定索与承重索在相交处连接。

优选的，同一稳定索的端部与对应的主拉索连接。

优选的，所述承重索、稳定索、钢索的端部分别通过定位锁紧器或卡具与对应的主拉索连接。

进一步的，本发明还设计了一种无钢结构架空式光伏组件电力传输系统使用如上所述的无钢结构架空式光伏组件支撑系统，所述承重索作为金属导线，光伏组件与承重索电性连接，且光伏组件所产生的电能通过承重索传输。

本发明的有益效果在于：

采用本系统的结构后，在实施中最主要的具有以下优点：