一种光伏支架用振动抑制装置的制作方法
本发明涉及光伏支架领域,更具体地说,涉及一种光伏支架用振动抑制装置。
背景技术:
1、随着光伏发电的推广,为适应山地、鱼塘、滩涂等复杂地形并降低建设成本,大跨度柔性光伏支架得到广泛应用,其中双层索桁架式柔性光伏支架最具代表性,该支架由立柱、承重索、稳定索及刚性撑杆组成,并在承重索上铺设光伏组件,从而满足大跨度布置要求。
2、上述光伏支架实现大跨越的关键在于承重索与稳定索均两端锚固并施加预拉力,二者通过沿索长间隔布置的刚性撑杆相连,形成上索受拉、撑杆受压、下索受拉的空间受力体系,这一张一弛的协同作用,赋予结构较大的整体刚度和抗扭刚度。
3、然而,为满足光伏组件的平整度要求,索桁架需维持高预拉力,这使得索体对气流扰动变得敏感,且在实际安装中,光伏组件通过其底部四角定位块固定在承重索上,由于定位块具有一定厚度,光伏组件与承重索之间自然形成贯通的间隙,当气流从该间隙穿过时,会在光伏组件迎风侧边缘和索体表面产生固定节奏的交替推力,该推力一旦与结构的固有频率接近,风能便持续输入系统,激发出幅值虽小但持续时间长的微幅振动,这种振动可造成连接件疲劳松动、组件隐裂以及钢丝微动磨损,最终导致构件脱落和发电效率下降,而现有应对手段中,增大索径或减小跨度会大幅增加成本,常规粘滞阻尼器对微幅高频振动又存在响应死区,效果均不理想。
4、为此,本申请提出一种光伏支架用振动抑制装置来解决上述问题。
技术实现思路
1、要解决的技术问题:针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种光伏支架用振动抑制装置,解决了双层索桁架中因高预拉力和四角定位块间隙,导致气流产生固定节奏交替推力而引发微幅自激振动,进而造成连接件疲劳松动、组件隐裂及钢丝磨损的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种光伏支架用振动抑制装置,包括立柱、架设于两个立柱之间且平行设置的支撑索,所述支撑索上铺设有光伏板件,所述光伏板件底部四角处分别通过装配件安装于支撑索上;同一根所述支撑索上的两个相邻装配件之间安装有间隙支撑组件,所述间隙支撑组件上设有用于扣接光伏板件板边的扣槽组件;所述间隙支撑组件包括:分别置于支撑索前后部的半套管和定半锁管,所述半套管前端左右侧均安装有撑板,所述定半锁管左右侧通过螺栓与撑板的后端相连接,且半套管与定半锁管锁紧抱合于支撑索上,两个所述撑板之间的前侧上中部安装有阻隔板,所述阻隔板的中下部开设有扰流通道;当气流朝向光伏板件与支撑索之间的间隙流动进入前,先经过扰流通道并被其无序扰动,阻止激励频率与结构固有频率锁定,从而抑制自激振动。
3、在新一实施例中,所述间隙支撑组件内设有用于适应强弱风调节的风力调控组件,所述风力调控组件包括迎风锥板、平衡锥板和重量芯柱;所述半套管和所述定半锁管抱合后的外部前后侧分别设有迎风锥板和平衡锥板;所述迎风锥板和所述平衡锥板通过螺栓相连接,且分别转动连接于所述半套管和所述定半锁管的外壁上;所述迎风锥板和所述平衡锥板的中部均安装有重量芯柱;面对弱风时,迎风锥板与平衡锥板保持平衡姿态,使经扰流通道的气流通过。
4、在新一实施例中,所述迎风锥板上安装的重量芯柱的质量大于所述平衡锥板上安装的重量芯柱的质量。
5、在新一实施例中,所述扰流通道的内壁具有沿气流方向设置的非对称波浪槽,所述非对称波浪槽由若干个波峰和波谷交替构成。
6、在新一实施例中,两个所述撑板之间的下中部安装有导流板,所述导流板的顶部为倾斜面;面对强风时,气流经所述导流板引导后冲击作用于所述迎风锥板的下端面,推动所述迎风锥板及所述平衡锥板转动至竖直状态,封堵光伏板件与支撑索之间的间隙。
7、在新一实施例中,所述迎风锥板和平衡锥板内设有扭转组件,所述扭转组件包括弧槽和定位条;所述迎风锥板后端中下部和所述平衡锥板的前端上中部均开设有弧槽;所述半套管前端中部和所述定半锁管后端中部均安装有定位条,所述弧槽内滑动有定位条。
8、在新一实施例中,所述扣槽组件包括:挤压棉层,安装于所述阻隔板的后部上侧,且与所述光伏板件的板边相抵触;接触压块,安装于所述撑板的后部上侧;内槽卡口,开设于所述接触压块的后部;定位板边块,固定于所述光伏板件的板边,并与所述内槽卡口配合卡接。
9、在新一实施例中,所述半套管与所述定半锁管的内壁设有防滑缓冲层,所述防滑缓冲层抵接于所述支撑索的外表面,用于增大摩擦阻力并避免磨损。
10、在新一实施例中,所述支撑索的下方平行设置有稳定索,所述支撑索与所述稳定索之间通过刚性撑杆连接;所述刚性撑杆的两端分别设有弹性缓冲接头,所述弹性缓冲接头与所述支撑索及所述稳定索连接,用于吸收振动并降低刚性连接处的应力。
11、有益效果:相比于现有技术,本发明的优点在于:1、本申请通过在气流源头设置扰流通道打乱气流规律,通过扣槽组件吸收残余振动,通过风力调控组件实现弱风常开与强风自封堵,并通过弹性缓冲接头降低撑杆应力,上述结构分层递进、相互配合,解决了因间隙气流固定节奏推力引发的自激振动问题,实现了弱风抑振与强风自保护的双重功能。
12、2、通过半套管与定半锁管抱合于支撑索上,并在撑板之间设置带有非对称波浪槽的扰流通道,使气流在进入间隙的源头即被扰乱,破坏其周期性交替推力,从源头直接干预气动激励,避免振动能量输入。
13、3、针对扰流通道打乱气流后仍可能产生的残余湍流脉动及其引发的阻隔板局部微颤,扣槽组件通过挤压棉层吸收该微颤,并依靠内槽卡口与定位板边块的卡合防止板边滑脱,从而阻断振动向光伏板件的传递,降低板边疲劳损伤和隐裂风险。
14、4、通过利用迎风锥板与平衡锥板上重量芯柱的非对称质量分布,使两锥板在弱风或无风时依靠重力自动保持常开平衡姿态,确保经扰流通道的气流顺畅通过,维持光伏板件底部正常通风散热,且整个过程无需外部能源,完全依靠重力自动平衡。
15、5、扰流通道主要应对弱风工况;当强风来袭时,气流冲击导流板的倾斜面后被集中导向迎风锥板的下端面,形成足以克服重力复位力矩的驱动力矩,驱动迎风锥板与平衡锥板转动至接近竖直状态封堵间隙,阻断气流通道,使原本会冲击支撑索和光伏板件背面的风压无法穿透,从而大幅降低整个支架系统所承受的水平风荷载,进而减少支撑索、光伏板件以及各装配件的受力,避免上述结构在强风下发生过载破坏。
1.一种光伏支架用振动抑制装置,包括立柱(1)、架设于两个立柱(1)之间且平行设置的支撑索(2),所述支撑索(2)上铺设有光伏板件(3),所述光伏板件(3)底部四角处分别通过装配件(4)安装于支撑索(2)上;其特征在于:
2.如权利要求1所述的一种光伏支架用振动抑制装置,其特征在于,所述迎风锥板(71)上安装的重量芯柱(73)的质量大于所述平衡锥板(72)上安装的重量芯柱(73)的质量。
3.如权利要求1所述的一种光伏支架用振动抑制装置,其特征在于,所述扰流通道(55)的内壁具有沿气流方向设置的非对称波浪槽(551),所述非对称波浪槽(551)由若干个波峰和波谷交替构成。
4.如权利要求1所述的一种光伏支架用振动抑制装置,其特征在于,两个所述撑板(53)之间的下中部安装有导流板(56),所述导流板(56)的顶部为倾斜面;
5.如权利要求1所述的一种光伏支架用振动抑制装置,其特征在于,所述迎风锥板(71)和平衡锥板(72)内设有扭转组件(8),所述扭转组件(8)包括弧槽(81)和定位条(82);
6.如权利要求1所述的一种光伏支架用振动抑制装置,其特征在于,所述扣槽组件(6)包括:
7.如权利要求1所述的一种光伏支架用振动抑制装置,其特征在于,所述半套管(51)与所述定半锁管(52)的内壁设有防滑缓冲层,所述防滑缓冲层抵接于所述支撑索(2)的外表面,用于增大摩擦阻力并避免磨损。
8.如权利要求1所述的一种光伏支架用振动抑制装置,其特征在于,所述支撑索(2)的下方平行设置有稳定索(21),所述支撑索(2)与所述稳定索(21)之间通过刚性撑杆(22)连接;
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