本實用新型屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水上光伏電站的支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

水上光伏電站的常規(guī)建法是將光伏組件直接安裝在浮箱上，浮箱之間依靠陰陽扣鏈接，形成水上光伏電站。這種做法導(dǎo)致光伏組件離水面很近，且浮子模塊間的鏈接強度較低，在隨波浪起伏的相對運動中易磨損。這類電站只適合建造在沒有風(fēng)浪的靜水面，不適合建造在水面面積大于一平方公里的水庫或湖面。此外，在已經(jīng)建設(shè)漂浮式光伏電站的水體中，由于漂浮在水面上的浮箱占據(jù)了大量水面，減少了水面與空氣的接觸面積，對水體中的氧氣含量、溫度散發(fā)、水產(chǎn)業(yè)都帶來了不利的影響。

由此可見，為解決上述技術(shù)問題，需要設(shè)計一種兼具剛度大、自重輕、耐腐蝕等特性的支撐結(jié)構(gòu)，以達到大面積使用及承受較大荷載作用，并且能使光伏組件遠離水面，同時減少浮箱數(shù)量保護水體環(huán)境并延長光伏電站的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，提供一種剛度大、自重輕、安裝速度快、耐腐蝕、可保護水體環(huán)境的水上光伏電站的支撐結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出的技術(shù)方案為：

一種水上光伏電站的支撐結(jié)構(gòu)，包括多個空間節(jié)點和多根連接桿，所述空間節(jié)點包括底板和十字形連接板，所述連接桿的兩端設(shè)有連接接頭，所述連接桿通過端部的連接接頭與所述空間節(jié)點的底板或十字形連接板連接固定形成空間桁架。

作為對上述技術(shù)方案的進一步改進：

優(yōu)選的，所述十字形連接板與所述底板垂直固定連接，十字形連接板包括四個翼部，所述四個翼部將底板劃分為四個區(qū)域，所述十字形連接板的四個翼部上以及底板的四個區(qū)域上均開有用于連接所述連接桿的空間節(jié)點連接孔組。

優(yōu)選的，所述空間節(jié)點連接孔組為兩個螺栓孔，且該兩個螺栓孔的圓心距為預(yù)設(shè)長度。

優(yōu)選的，所述連接接頭包括一端插入所述連接桿中，另一端對中開槽的空心管；

以及插設(shè)于所述空心管的開槽內(nèi)的節(jié)點板；

所述節(jié)點板上開有用于連接所述空間節(jié)點的節(jié)點板連接孔組。

優(yōu)選的，所述節(jié)點板連接孔組為兩個螺栓孔，且該兩個螺栓孔的圓心距與所述空間節(jié)點連接孔組的兩個螺栓孔的圓心距相等，空間節(jié)點和連接桿之間通過螺栓連接固定。

優(yōu)選的，所述空心管插入所述連接桿中的部分與連接桿的內(nèi)壁之間留有間隙，所述間隙內(nèi)填充有粘結(jié)材料。

優(yōu)選的，所述空間節(jié)點和連接接頭為耐腐蝕合金材料構(gòu)件或樹脂基類復(fù)合材料構(gòu)件；所述連接桿為樹脂基類復(fù)合材料構(gòu)件。

優(yōu)選的，所述支撐結(jié)構(gòu)底部的角上和邊上均連接有錨鏈，所述錨鏈的一端沉入水底，錨鏈沉入水底的一端連接有錨塊。

優(yōu)選的，位于所述支撐結(jié)構(gòu)底部的連接桿上安裝有浮子，所述浮子為管道浮筒和/或浮箱。

優(yōu)選的，位于所述支撐結(jié)構(gòu)上部的連接桿上安裝有用于固定光伏電池板的固定組件，所述固定組件為扣件、卡接件和螺釘連接件中的至少一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

(1)本實用新型的支撐結(jié)構(gòu)通過連接接頭將連接桿固定連接在空間節(jié)點的底板或十字形連接板上，連接桿作為空間桁架的受力桿，空間節(jié)點作為裝配構(gòu)件連接各連接桿件形成空間桁架，可直接使用該空間桁架的連接桿支撐水上光伏電站光伏組件或逆變器等電學(xué)部件，無需額外支撐框架；并且，該支撐結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度能有效支撐水上光伏電站光伏組件使其遠離水面，提高了水上光伏電站的使用壽命，保證了支撐結(jié)構(gòu)在風(fēng)浪中不會傾覆。

(2)通過在連接接頭的節(jié)點板上開設(shè)兩個螺栓孔，在空間節(jié)點的底板和十字形連接板上均開設(shè)與節(jié)點板上螺栓孔位置匹配的螺栓孔，連接桿和空間節(jié)點的連接處通過兩根螺栓連接，進一步提高了該支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并且拆裝方便。

(3)該支撐結(jié)構(gòu)中的空間節(jié)點和連接接頭采用耐腐蝕合金材料構(gòu)件或樹脂基類復(fù)合材料構(gòu)件，連接桿采用樹脂基類復(fù)合材料構(gòu)件，使得該支撐結(jié)構(gòu)兼具自重輕、剛度大和耐腐蝕等優(yōu)點。

(4)該支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)用于水上光伏電站時可減少浮子的使用數(shù)量，不僅可節(jié)約成本，而且可保護水體環(huán)境；采用錨鏈和錨塊沉入水底對支撐結(jié)構(gòu)進行約束，保證漂浮于水面上的支撐結(jié)構(gòu)位置相對穩(wěn)定，采用本實用新型支撐結(jié)構(gòu)的水上光伏電站不僅能建設(shè)在靜水面上，還能建設(shè)在水面面積大于一平方公里的水庫或湖面上。

(5)該支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)用時，直接將光伏電池板通過設(shè)于支撐結(jié)構(gòu)上部的連接桿上的固定組件進行固定，無需額外制作支撐框架來支撐固定光伏電池板，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，而且節(jié)省了材料。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型水上光伏電站的支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為圖1的側(cè)視圖。

圖4為本實用新型水上光伏電站的支撐結(jié)構(gòu)中空間節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型水上光伏電站的支撐結(jié)構(gòu)中連接桿及連接接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明：

1、空間節(jié)點；2、連接桿；3、連接接頭；4、浮子；101、底板；102、十字形連接板；103、空間節(jié)點連接孔組；301、空心管；302、節(jié)點板；303、節(jié)點板連接孔組。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實施例對本實用新型作更全面、細致地描述，但本實用新型的保護范圍并不限于以下具體的實施例。

需要特別說明的是，當(dāng)某一元件被描述為“固定于、固接于、連接于或連通于”另一元件上時，它可以是直接固定、固接、連接或連通在另一元件上，也可以是通過其他中間連接件間接固定、固接、連接或連通在另一元件上。

除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實施例的目的，并不是旨在限制本實用新型的保護范圍。

實施例

如圖1至圖5所示，本實用新型水上光伏電站的支撐結(jié)構(gòu)的一種實施例，該支撐結(jié)構(gòu)包括多個空間節(jié)點1和多根連接桿2。其中，空間節(jié)點1包括底板101和十字形連接板102，十字形連接板102與底板101垂直焊接連接，其焊縫為角焊縫，連接桿2的兩端設(shè)有連接接頭3，連接桿2通過端部的連接接頭3與空間節(jié)點1的底板101或十字形連接板102連接固定形成空間桁架。其中，空間節(jié)點1作為空間桁架的裝配構(gòu)件，連接桿2作為空間桁架的受力桿。十字形連接板102包括四個翼部，該四個翼部將底板101劃分為四個區(qū)域，十字形連接板102的四個翼部上以及底板101的四個區(qū)域上均開有用于連接連接桿2的空間節(jié)點連接孔組103。連接接頭3包括一端插入連接桿2中，另一端對中開槽的空心管301；以及插設(shè)于該空心管301的開槽內(nèi)的節(jié)點板302；該節(jié)點板302上開有用于連接空間節(jié)點1的節(jié)點板連接孔組303。該節(jié)點板連接孔組303與空間節(jié)點連接孔組103的位置相匹配，空間節(jié)點1和連接桿2之間通過螺栓連接固定。在支撐結(jié)構(gòu)底部的連接桿2上安裝有浮子4，該浮子4為管道浮筒和浮箱中的至少一種。支撐結(jié)構(gòu)底部的連接桿2從浮子4上預(yù)留的孔洞中穿過，支撐結(jié)構(gòu)依靠浮子4提供的浮力漂浮于水面之上。該支撐結(jié)構(gòu)采用連接桿2作為空間桁架的受力桿，空間節(jié)點1作為裝配構(gòu)件連接各連接桿2形成空間桁架，連接桿2與空間節(jié)點1之間采用螺栓連接固定，位于支撐結(jié)構(gòu)上部的連接桿2上安裝有用于固定光伏電池板的固定組件(圖中未示出)，該固定組件為扣件、卡接件和螺釘連接件中的至少一種，太陽能電池板與連接桿2之間通過固定組件采用扣件連接、卡接、螺釘連接等方式進行安裝，直接使用該空間桁架的連接桿2支撐水上光伏電站光伏組件或逆變器等電學(xué)部件，無需額外支撐框架；并且，該支撐結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度能有效支撐水上光伏電站光伏組件使其遠離水面，提高了水上光伏電站的使用壽命，保證了支撐結(jié)構(gòu)在風(fēng)浪中不會傾覆。

本實施例中，空間節(jié)點連接孔組103為兩個螺栓孔，且該兩個螺栓孔的圓心距為預(yù)設(shè)長度。節(jié)點板連接孔組303也為兩個螺栓孔，且該兩個螺栓孔的圓心距與空間節(jié)點連接孔組103的兩個螺栓孔的圓心距相等。將連接桿2和空間節(jié)點1之間采用兩根螺栓進行連接，進一步提高了該支撐結(jié)構(gòu)的剛性。其中，螺栓優(yōu)選采用鋁螺栓或特氟龍高強度螺栓，以保證其耐腐蝕性。

本實施例中，空心管301插入連接桿2中的部分與連接桿2的內(nèi)壁之間留有1.5mm的間隙，該間隙內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂膠，使得該空心管301與連接桿2連接得更加牢固、可靠?？臻g節(jié)點1、連接桿2和連接接頭3均為輕質(zhì)復(fù)合材料構(gòu)件，該支撐結(jié)構(gòu)兼具自重輕、剛度大和耐腐蝕等優(yōu)越的性能。其中，空間節(jié)點1和連接接頭3優(yōu)選采用耐腐蝕合金材料構(gòu)件或樹脂基類復(fù)合材料構(gòu)件，連接桿2優(yōu)選采用樹脂基類復(fù)合材料制成的空心圓形管件。

在該支撐結(jié)構(gòu)底部的角上和邊上均連接有錨鏈，該錨鏈的一端沉入水底，并且在錨鏈沉入水底的一端連接有錨塊(錨鏈和錨塊在圖中均未示出)。采用錨塊沉于水底，錨鏈牽引的約束方法，可使該支撐結(jié)構(gòu)漂浮于水面上時保持其位置相對穩(wěn)定。采用該支撐結(jié)構(gòu)的水上光伏電站不僅能建設(shè)在靜水面上，還能建設(shè)在水面面積大于一平方公里的水庫或湖面上。

此外，該支撐結(jié)構(gòu)中的節(jié)點板連接孔組303與空間節(jié)點連接孔組103可關(guān)于各自區(qū)域30°、45°、60°線或其他角度線對稱，或置于各自區(qū)域的其他位置，使水上光伏電站支撐結(jié)構(gòu)的斜放的連接桿2與空間節(jié)點1的底板101呈30°、45°、60°或其他不同角度，形成不同空間形狀的支撐結(jié)構(gòu)，以滿足不同緯度光線直射角度太陽能電池板的布置需求。

綜上，該支撐結(jié)構(gòu)中的連接桿2、空間節(jié)點1和連接接頭3的生產(chǎn)、運輸和裝配都非常方便；連接桿2的材料密度僅為普通鋼材的五分之一，使得支撐結(jié)構(gòu)自重輕，便于現(xiàn)場拼裝、起吊安裝，在應(yīng)用于水上光伏電站時可減少浮子4的使用數(shù)量，節(jié)約成本的同時保護了水體環(huán)境；連接桿2采用樹脂基類復(fù)合材料構(gòu)件，空間節(jié)點1和連接接頭3采用耐腐蝕合金材料構(gòu)件或樹脂基類復(fù)合材料構(gòu)件，均具有耐腐蝕的特點，能夠滿足建設(shè)于水面上的使用要求，提高了水上光伏電站的使用壽命；該支撐結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度，可以直接將光伏組件或逆變器等電學(xué)部件安裝在連接桿2上，無需額外支撐框架；采用錨塊沉于水底，錨鏈牽引支撐結(jié)構(gòu)四角及四邊空間節(jié)點1的錨固方法保持穩(wěn)定，保證該支撐結(jié)構(gòu)在風(fēng)浪中也不會傾覆，采用該支撐結(jié)構(gòu)的光伏電站可建設(shè)在水面面積較大的水庫或湖面上。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。