一种适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架的制作方法

1.本实用新型属于建筑工程技术领域，具体地涉及一种适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架。


背景技术：

2.彩钢瓦又称彩色压型瓦，是采用彩色涂层钢板，经辊压冷弯成波型的压型板，主要分为角弛型、直立锁边型及t型，它适用于工业与民用建筑、仓库、特种建筑、大跨度钢结构房屋的屋面、墙面以及内外墙装饰等，具有轻质、高强、色泽丰富、施工方便快捷、抗震、防火、防雨、寿命长、免维护等特点。因为上述特点，彩钢瓦目前被广泛应用于仓库、工业厂房、商场等建筑物屋顶。
3.目前，随着光伏项目的建设，大量的仓库、工业厂房、商场等屋面将进行安装光伏系统，包括彩钢瓦屋面。
4.光伏系统支架包含光伏组件支架、逆变器支架、电缆桥架支架及检修通道支架等，光伏组件支架在光伏系统中数量众多，占比高，是设计中的重点。逆变器是光伏发电系统中的把直流电转换成交流电的设备，是光伏系统中不可或缺的设备；彩钢瓦屋面光伏系统中的逆变器大多数安装在屋面上，处于室外环境，要经受日晒、雨淋、风吹等考验，但是逆变器在光伏系统中数量少，逆变器支架占比低，在设计过程中往往容易忽视，逆变器支架如果在未考虑逆变器处于室外的种种环境因素的情况下随意设置，容易造成逆变器频发故障、效率降低等不利影响。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，减少室外日晒、雨淋等不利气候因素对逆变器的影响，并且优化调整支架结构，提升安全稳定性。
6.依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，在彩钢瓦屋面板上通过夹具连接有底座横梁，底座横梁的上方架设有底座纵梁；底座纵梁上分别通过三角件连接有立柱、第一立柱斜撑和第二立柱斜撑，第一立柱斜撑和第二立柱斜撑分别位于立柱的两侧；第一立柱斜撑和第二立柱斜撑分别通过三角件与立柱相连接；立柱的上端设置有遮雨棚横梁，遮雨棚横梁与立柱之间连接有遮雨棚斜撑，遮雨棚横梁上连接有遮雨棚；立柱的中部设置有逆变器横梁，逆变器横梁上安装有逆变器。
7.进一步地，第一立柱斜撑、第二立柱斜撑及立柱与底座纵梁之间的连接均为通过三角件形成的枢轴连接结构。
8.进一步地，若干个夹具共同在上方架设一条底座横梁，底座横梁在彩钢瓦屋面板上设有相平行的两条，两条底座横梁在靠近其两端位置处的上方架设两条底座纵梁；底座纵梁与底座横梁相垂直并构成井字形结构。
9.进一步地，相连接的一个第一立柱斜撑、一个第二立柱斜撑和一个立柱位于同一
平面、且在下方与同一条底座纵梁相连接。
10.进一步地，第一立柱斜撑和第二立柱斜撑与底座纵梁的连接位置位于底座纵梁的两端，并在下方正对夹具；立柱与底座纵梁的连接位置位于底座纵梁的中间。
11.进一步地，逆变器横梁为平行地上下分布的两条或多条。
12.进一步地，第一立柱斜撑与立柱的连接位置位于最下方的逆变器横梁之下；第二立柱斜撑与立柱的连接位置位于最上方的逆变器横梁之上。
13.优选地，遮雨棚的自由端具有向下延伸的挡水板。
14.优选地，底座横梁的端部与相邻的一个夹具之间为悬挑段，该悬挑段的长度为100mm至200mm。
15.优选地，逆变器底部与底座纵梁底部之间的距离为400mm至600mm。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
17.1、本实用新型的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架中，立柱、第一立柱斜撑及第二立柱斜撑通过三角件与底座纵梁之间的连接可以进行角度调节，从而使两个斜撑能适应不同的立柱高度，以及立柱能够适应不同的屋面坡度，并保证支架支撑结构稳定；同时，通过在上方设置遮雨棚，起到防雨、防晒效果，减少外界不利气候因素的影响，保证逆变器安全稳定运行，有助于提高逆变器使用寿命。
18.2、本实用新型的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架结构灵活可调性高，目前不同光伏系统中逆变器的型号、尺寸及重量均有区别，本方案的支架形式可以根据不同规格型号的逆变器对夹具间距、底座横梁及底座纵梁尺寸、立柱高度及尺寸、逆变器横梁规格及尺寸、遮雨棚的尺寸等进行调节，也能根据不同地区气候的特性调节遮雨棚的尺寸，能适应不同地区不同项目的需求，对逆变器提供外部保护。
附图说明
19.图1是本实用新型一实施例的结构示意图。
20.图2是图1所示实施例的右视结构示意图。
21.图3、图4分别是图1、图2所示结构优选的尺寸关系示意图。
22.附图中的附图标记说明：
23.1、彩钢瓦屋面板；
24.2、夹具；
25.3、底座横梁；
26.4、底座纵梁；
27.5、立柱；
28.6、第一立柱斜撑；
29.7、第二立柱斜撑；
30.8、遮雨棚横梁；
31.9、遮雨棚斜撑；
32.10、遮雨棚；
33.11、逆变器横梁；
34.12、逆变器；
35.13、挡水板。
具体实施方式
36.实用新型针对角弛型彩钢瓦屋面设计一种逆变器支架形式，结合室外环境因素，能使逆变器减少日晒、雨淋等不利气候因素的影响，并且优化调整支架结构，保证逆变器能够安全稳定运行。可以理解的是，本实用新型的方案尤其适用于角弛型彩钢瓦屋面结构，改换采用相应的夹具也可应用于直立锁边型及t型彩钢瓦屋顶等，以下仅以彩钢瓦屋面板1为角弛型彩钢瓦屋面为例进行具体说明。
37.请参阅图1、图2，本实用新型一实施例的一种适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，在角弛型的彩钢瓦屋面板1上通过夹具2连接有底座横梁3。夹具2采用相应的角弛型彩钢瓦专用夹具，例如，一个夹具2具有两个夹板，分别位于角弛型的彩钢瓦屋面板1的瓦楞凸起部的两侧，夹板下半部分与瓦楞凸起部形状相匹配地贴合，两夹板的上半部分相贴合并通过螺栓方式连接固定。在两夹板的上端还具有卡扣结构，从而便于使用，以及具有水平延伸的连接板，用于与底座横梁3通过例如螺栓方式连接。若干个夹具2共同在上方架设一条底座横梁3，底座横梁3在彩钢瓦屋面板1上设有相平行的两条或多条。底座横梁3的上方架设有底座纵梁4。
38.底座横梁3的作用为通过夹具2与彩钢瓦屋面板1连接，同时给底座纵梁4提供支撑，底座横梁3优选采用冷弯薄壁u型截面，材质优选采用q235b，热镀锌。设置方式具体例如，两条底座横梁3在靠近其两端位置处的上方架设两条底座纵梁4，底座纵梁4与底座横梁3相垂直，从而从俯视角度来看构成井字形结构。
39.底座纵梁4为与底座横梁3通过螺栓进行连接，同时给立柱5、第一立柱斜撑6和第二立柱斜撑7提供支撑，底座纵梁4优选采用冷弯薄壁u型截面，材质优选采用q235b，热镀锌。设置方式具体例如，底座纵梁4上分别通过三角件连接有立柱5、第一立柱斜撑6和第二立柱斜撑7，第一立柱斜撑6和第二立柱斜撑7分别位于立柱5的两侧，第一立柱斜撑6和第二立柱斜撑7分别通过三角件与立柱5相连接。立柱5、第一立柱斜撑6和第二立柱斜撑7均优选采用q235b材质，热镀锌，冷弯薄壁u型截面。
40.三角件也称三角连接件，其截面呈u槽形，具有底板和两侧壁，底板上开设有两个用于螺栓连接的通孔，两侧壁上开设有贯通的通孔，用于穿入转轴(例如采用螺栓作为转轴)。本实用新型优选地设置为，第一立柱斜撑6、第二立柱斜撑7及立柱5与底座纵梁4之间的连接均为通过三角件形成的枢轴连接结构，从而这些连接部分在结构固定前都能够转动、进行角度调节，第一立柱斜撑6、第二立柱斜撑7能适应不同的立柱5高度，立柱5上沿长度方向分布设有多个用于连接的螺栓孔，从而能够与第一立柱斜撑6、第二立柱斜撑7上端的三角件的底板螺栓连接。此外，立柱5也能够调整角度以适应不同的屋面坡度，例如在彩钢瓦屋面板1非水平的情况下，可以调整立柱5为竖直，从而改善整体结构受力情况，使立柱5上安装的较重的逆变器12的重力方向与立柱5长度方向基本相同，便能够依靠立柱5的结构进行可靠的支撑，保证支架支撑结构稳定；避免立柱5明显倾斜的情况，使立柱5有弯曲、倾倒的趋势，将不利于结构长时间使用的稳定性。
41.进一步地，相连接的一个第一立柱斜撑6、一个第二立柱斜撑7和一个立柱5位于同一平面、且在下方与同一条底座纵梁4相连接。第一立柱斜撑6和第二立柱斜撑7与底座纵梁
4的连接位置位于底座纵梁4的两端，并在下方正对夹具2，立柱5与底座纵梁4的连接位置位于底座纵梁4的中间。采用此种设置，能够通过夹具2直接为第一立柱斜撑6、一个第二立柱斜撑7提供支撑作用力，立柱5位于中部，梁整体受力较为均匀，受力情况较佳，并且立柱5下方可以无需设置夹具2及底座横梁3，有助于降低施工用时及材料成本，减轻彩钢瓦屋面板1上方的载荷总量。此外，底座横梁3的端部与相邻的一个夹具2之间优选为具有悬挑段，该悬挑段的长度l4为100mm至200mm，更优选为150mm左右，受力情况更佳。
42.立柱5的上端设置有遮雨棚横梁8，遮雨棚横梁8与立柱5之间连接有遮雨棚斜撑9，遮雨棚横梁8上连接有遮雨棚10。遮雨棚横梁8及遮雨棚斜撑9均优选采用q235b材质，热镀锌，等边角钢。立柱5的中部设置有逆变器横梁11，逆变器横梁11优选为q235b材质且热镀锌，冷弯薄壁u型截面。逆变器横梁11为平行地上下分布的两条或多条，逆变器横梁11上通过例如螺栓方式安装有逆变器12，逆变器12和遮雨棚10位于立柱5的同侧。遮雨棚10位于逆变器12的正上方，从而同时起到遮雨、遮阳作用。优选地，遮雨棚10为彩钢瓦结构(冷弯压型钢板)，其规格尺寸、颜色根据需要实际需要确定；如图1所示，遮雨棚10的自由端具有向下延伸的挡水板13，使雨水不会沿着遮雨棚横梁8或者遮雨棚10的下方向图1中左侧移动而滴落至逆变器12上，更好地减少、减轻降雨对逆变器12的影响。此外，逆变器12底部与底座纵梁4底部之间的距离h4为400mm至600mm，更优选为500mm左右，从而更便于进行施工及检修工作。
43.再请参阅图1，优选实施例中，第一立柱斜撑6与立柱5的连接位置位于最下方的逆变器横梁11之下，第二立柱斜撑7与立柱5的连接位置位于最上方的逆变器横梁11之上，加之二者位于立柱5的不同侧，使得本方案支架整体连接结构布局合理，便于施工；逆变器横梁11可设于第一立柱斜撑6的同侧，通过螺栓方式稳定连接。此外第一立柱斜撑6与第二立柱斜撑7此种非对称的设置方式也更适合于倾斜的彩钢瓦屋面板1(坡面)，从而结合实际情况提供更佳的支撑作用效果，使用更灵活，适用范围广，且效果更为稳定安全。
44.为便于进一步理解及实施，以下给出本实用新型方案的优选实施过程。在实施过程中应遵循：先根据项目的要求，确定逆变器12的规格尺寸以及支架需要放置逆变器12数量等要求，确定支架中各构件的截面尺寸，然后从下到上进行施工的原则，一种具体实施顺序及方式如下，其中尺寸请参阅图3、图4。
45.1.根据项目需要，选择逆变器12的规格型号及支架需要布置逆变器12的数量，确定各个构件的截面尺寸以及夹具2的间距，通常夹具2间距为彩钢瓦中两列角弛的间距，通常优选小于1000mm；l1、l2根据立柱5高度进行确定；l4为底座横梁3悬挑长度，通常优选为150mm；l5为底座横梁3与底座纵梁4连接处距离夹具2的间距，通常优选小于500mm；l6为上下两逆变器横梁11的间距，根据逆变器12高度确定。
46.2.此外，h1为第二立柱斜撑6与立柱5连接的三角件顶端与遮雨棚10彩钢瓦下端的距离，通常优选为200mm；h2为逆变器12顶部与遮雨棚横梁8顶部的距离，通常优选为300mm至400mm；h3为逆变器12高度；h4为逆变器12底部与底座纵梁4底部的距离，为了施工检修方便，优选通常取500mm；h5为立柱5的高度，根据上述高度进行综合确定。
47.3.确定好需要的构件截面尺寸、长度后，根据拟布置该支架的位置，在彩钢瓦屋面板1上进行定位安装夹具2。
48.4.安装完夹具2后，安装底座横梁3，二者通过螺栓进行连接。
49.5.安装底座纵梁4，采用螺栓与底座横梁3进行连接。
50.6.安装立柱5、第一立柱斜撑6、第二立柱斜撑7，采用三角件与底座纵梁4进行连接固定及调整角度。
51.7.安装逆变器横梁11，通过螺栓与立柱5进行连接。
52.8.安装遮雨棚横梁8，通过螺栓及焊接形式与立柱5进行连接；安装遮雨棚斜撑9，通过螺栓与立柱5及遮雨棚横梁8连接。
53.9.安装遮雨棚10，通过螺栓与立柱5、遮雨棚横梁8进行连接、固定。
54.10.待所有钢结构构件安装完成后，安装逆变器12设备。
55.综上所述，本实用新型采用夹具2对底座横梁3进行固定，立柱5、第一立柱斜撑6及第二立柱斜撑7通过三角件与底座纵梁4进行连接且可以进行角度调节，从而能适应不同的立柱5高度及角度；遮雨棚斜撑9、遮雨棚横梁8通过螺栓与立柱5连接，遮雨棚10的彩钢瓦通过螺栓与立柱5、遮雨棚横梁8稳定连接。目前不同光伏系统中逆变器12的型号、尺寸及重量均有区别，本实用新型的支架形式可以根据不同规格型号的逆变器12对夹具2间距、底座横梁3及底座纵梁4尺寸、立柱5高度及尺寸、逆变器横梁11规格及尺寸、遮雨棚10的尺寸等进行调节，也能根据不同地区气候的特性调节遮雨棚10的尺寸，能适应不同地区不同项目的需求，对逆变器12安全稳定运行提供可靠的外部保护。

技术特征：
1.一种适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，在彩钢瓦屋面板(1)上通过夹具(2)连接有底座横梁(3)，所述底座横梁(3)的上方架设有底座纵梁(4)；底座纵梁(4)上分别通过三角件连接有立柱(5)、第一立柱斜撑(6)和第二立柱斜撑(7)，所述第一立柱斜撑(6)和所述第二立柱斜撑(7)分别位于所述立柱(5)的两侧；所述第一立柱斜撑(6)和所述第二立柱斜撑(7)分别通过三角件与所述立柱(5)相连接；所述立柱(5)的上端设置有遮雨棚横梁(8)，所述遮雨棚横梁(8)与所述立柱(5)之间连接有遮雨棚斜撑(9)，所述遮雨棚横梁(8)上连接有遮雨棚(10)；所述立柱(5)的中部设置有逆变器横梁(11)，所述逆变器横梁(11)上安装有逆变器(12)。2.如权利要求1所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，所述第一立柱斜撑(6)、所述第二立柱斜撑(7)及所述立柱(5)与所述底座纵梁(4)之间的连接均为通过所述三角件形成的枢轴连接结构。3.如权利要求1所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，若干个所述夹具(2)共同在上方架设一条所述底座横梁(3)，所述底座横梁(3)在所述彩钢瓦屋面板(1)上设有相平行的两条，两条所述底座横梁(3)在靠近其两端位置处的上方架设两条所述底座纵梁(4)；所述底座纵梁(4)与所述底座横梁(3)相垂直并构成井字形结构。4.如权利要求3所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，相连接的一个所述第一立柱斜撑(6)、一个所述第二立柱斜撑(7)和一个所述立柱(5)位于同一平面、且在下方与同一条所述底座纵梁(4)相连接。5.如权利要求4所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，所述第一立柱斜撑(6)和所述第二立柱斜撑(7)与所述底座纵梁(4)的连接位置位于所述底座纵梁(4)的两端，并在下方正对所述夹具(2)；所述立柱(5)与所述底座纵梁(4)的连接位置位于所述底座纵梁(4)的中间。6.如权利要求1-5中任意一项所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，所述逆变器横梁(11)为平行地上下分布的两条或多条。7.如权利要求6所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，所述第一立柱斜撑(6)与所述立柱(5)的连接位置位于最下方的所述逆变器横梁(11)之下；所述第二立柱斜撑(7)与所述立柱(5)的连接位置位于最上方的所述逆变器横梁(11)之上。8.如权利要求1-5中任意一项所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，所述遮雨棚(10)的自由端具有向下延伸的挡水板(13)。9.如权利要求1-5中任意一项所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，所述底座横梁(3)的端部与相邻的一个所述夹具(2)之间为悬挑段，该悬挑段的长度为100mm至200mm。10.如权利要求1-5中任意一项所述的适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，其特征在于，所述逆变器(12)底部与所述底座纵梁(4)底部之间的距离为400mm至600mm。

技术总结
本实用新型涉及一种适用于角弛型彩钢瓦屋面的逆变器支架，在彩钢瓦屋面板上通过夹具连接有底座横梁，底座横梁的上方架设有底座纵梁；底座纵梁上分别通过三角件连接有立柱、第一立柱斜撑和第二立柱斜撑，第一立柱斜撑和第二立柱斜撑分别位于立柱的两侧；第一立柱斜撑和第二立柱斜撑分别通过三角件与立柱相连接；立柱的上端设置有遮雨棚横梁，遮雨棚横梁与立柱之间连接有遮雨棚斜撑，遮雨棚横梁上连接有遮雨棚；立柱的中部设置有逆变器横梁，逆变器横梁上安装有逆变器。本方案中两个斜撑能适应不同的立柱高度，以及能够适应不同的屋面坡度，同时具有防雨、防晒效果，减少外界不利气候因素的影响，保证支架结构稳定、逆变器安全稳定运行。定运行。定运行。


技术研发人员：付亮华 宿栋华 张宏博 李陶 赵森 李磊 孙星垣 孙欧亚
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团新能源有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/9/19