本发明涉及光伏跟踪支架的结构设计领域， 尤其涉及主梁及其应用和光伏 跟踪支架。 背景技术

现有技术中， 光伏发电成为一种趋势被广泛应用于各个场所 ， 光伏发电是 根据光生伏特效应原理， 将太阳光能直接转化为电能。 不论是独立使用还是并 网发电， 光伏发电系统主要由光伏组件、 控制器和逆变器三大部分组成， 为了 确保光伏组件保持较高的发电效率， 开发了光伏跟踪支架， 光伏组件安装于主 梁上， 主梁带动光伏组件随着太阳的移动而转动。

由于光伏跟踪支架的主梁需要达到一定的抗弯 强度， 美国专利号为 US7647924B2 , SYSTEM FOR SUPPORTING ENERGY CONVERSION MODULES , 其中， 公开了一种主梁， 该主梁是圆形孤板与平板构成的， 虽然 主梁的抗弯强度得到了一部分的提升， 但是主梁为了达到相同的强度和刚度， 重量仍然较大， 而主梁的成本在光伏跟踪支架的成本内占比较 重， 从而导致光 伏跟踪支架的成本巨大。 发明内容

本发明的目的是提供一种主梁及其应用和光伏 跟踪支架， 其中， 主梁的横 向截面抵抗矩提高， 质量更轻， 节约主梁的成本。 光伏跟踪支架应用上述主梁 后， 除了实现前述技术效果外， 其受力更加均勾， 安装更方便、 快捷。

本发明提供的技术方案如下：

一种主梁， 包括： 平板与橢圆孤形板， 所述平板的两端分别与橢圆孤形板 的对应端固定连接构成环状， 且所述平板所在平面垂直于所述橢圆孤形板所 在 的橢圆的长轴。

上述结构中， 该主梁由于其特殊的形状， 当应用于光伏跟踪支架内时， 通 过牺牲较少的抗扭性能， 提高主梁的横向截面抵抗矩， 相对于现有技术中的圆 孤 D型主梁， 在保证相同的厚度的情况下， 横向截面抵抗矩提高 5.14%， 每米 节钢材 0.04%， 具有较好的实际应用价值。

优选地， 所述平板与橢圆孤形板之间具有过渡段， 所述过渡段的外表面光 滑过渡。

通过过渡段衔接平板与橢圆孤形板， 避免平板与橢圆孤形板的连接处尖锐 而划伤工作人员。

优选地， 所述平板和 /或过渡段的外表面具有反射层。

当主梁上安装双面光伏组件时， 由于双面光伏组件上的一部分会被主梁遮 挡而无法照射到光线， 被遮蔽的部分双面光伏组件将被当作负载消耗 有光照的 其他部分双面光伏组件所产生的能量， 此时被遮蔽的部分双面光伏组件会发 热， 形成热斑效应， 而这种效应会严重的缩短双面光伏组件的寿命 。 本结构通 过反射层将光线反射到被遮蔽的部分双面光伏 组件处， 减少热斑效应的产生， 延长双面光伏组件的寿命。

提供主梁在安装有双面光伏组件的光伏跟踪支 架中的应用。

一种光伏跟踪支架， 包括前述主梁， 还包括： 立柱； 轴承座， 所述轴承座 包括： 从上至下依次连接的轴承圈、 Z型支撑板与底板， 所述 Z型支撑板在水 平方向上的断面形状呈 Z型， 主梁安装于所述轴承圈内， 且所述主梁的平板正 对光伏组件， 所述底板与立柱连接。

上述结构中， 由于采用 Z型支撑板固定轴承圈， 相对于现有技术中采用截 面呈 C型的支撑结构固定轴承圈， Z型支撑板的受力更加均勾， 从而能够承载 的负载更大。 优选地， 所述光伏跟踪支架还包括： 立柱顶座， 所述立柱顶座包括第一连 接板， 所述第一连接板的两端均朝向立柱延伸得到第 二连接板， 所述第二连接 板与立柱连接， 所述第一连接板上设有第一水平调节腰孔， 所述底板对应所述 第一水平调节腰孔处设有第二水平调节腰孔， 所述第一水平调节腰孔与第二水 平调节腰孔通过螺栓锁紧， 所述第一水平调节腰孔的长轴与第二水平调节 腰孔 的长轴相互垂直且所述第一水平调节腰孔的长 轴平行于所述主梁的延伸方向 或所述第一水平调节腰孔的长轴垂直于所述主 梁的延伸方向。

当对主梁的位置或角度进行调节时， 松开螺栓， 然后通过第一水平调节腰 孔与第二水平调节腰孔配合实现主梁在其自身 的轴线方向、 垂直于其轴线方向 上的位置调整， 或者通过旋转主梁来实现主梁在水平面上的角 度调整， 最后旋 紧螺栓对主梁进行固定。

优选地， 所述第一水平调节腰孔为两个， 两个所述第一水平调节腰孔关于 所述第一连接板的中心对称， 所述第二水平调节腰孔为两个， 两个所述第二水 平调节腰孔关于所述底板的中心对称。

通过分别设置两个第一水平调节腰孔与第二水 平调节腰孔， 且由于其均分 别关于第一连接板与底板的中心对称， 因此， 当通过旋转底板对主梁进行角度 调整时， 能够使得底板以其中心作为旋转中心， 调整主梁的角度更加精确。

优选地， 每块所述第二连接板上均设有竖直调节腰孔以 及竖直固定孔， 所 述立柱对应所述竖直调节腰孔的位置处设有立 柱调节腰孔， 所述立柱对应所述 竖直固定孔的位置处设有立柱固定孔， 所述竖直调节腰孔的长轴与立柱调节腰 孔的长轴相互垂直， 所述立柱调节腰孔与竖直调节腰孔通过螺栓紧 固连接， 所 述立柱固定孔与竖直固定孔通过螺栓紧固连接 。

上述结构中， 通过调整竖直调节腰孔与立柱调节腰孔的位置 ， 可以实现立 柱顶座在高度方向上的角度调整， 其旋转中心为竖直固定孔的中心。

优选地， 主梁的第一端为缩管段， 所述缩管段为主梁的第一端通过挤压形 成， 所述缩管段的内表面焊接或者铆接有锁紧螺母 ； 主梁的缩管段伸入相邻的 主梁的第二端内并采用锁紧螺栓依次穿过相邻 的主梁的第二端、 主梁的缩管段 后并与对应位置处的锁紧螺母旋紧固定。

采用上述结构， 实现相邻的主梁的连接，相比现有技术中采用 连接板连接， 该方法螺栓使用较多， 安装速度慢， 本结构由于锁紧螺母预先设置在缩管段的 内表面， 只要将锁紧螺栓与对应处的锁紧螺母拧紧即可 ， 安装速度更快， 且由 于无需额外使用连接板， 节约成本。

优选地， 所述锁紧螺母为若干个， 所述锁紧螺母均勾周设在所述主梁的缩 管段的内表面， 所述锁紧螺母与锁紧螺栓—对应设置。

通过均勾周设的多个锁紧螺母实现相邻的主梁 的连接， 两者的连接更加牢 固。

本发明提供的一种主梁及其应用和光伏跟踪支 架， 能够带来以下有益效 果：

本发明的主梁在达到相同的厚度的前提下， 具有更好的， 横向截面抵抗矩 且质量更轻， 相对于现有技术， 横向截面抵抗矩提高 5.14 %， 每米节约钢材 0.04%, 当其应用于光伏跟踪支架内时， 主梁能够将光线反射到被遮蔽的部分 双面光伏组件上， 从而减缓双面光伏组件的热斑效应， 延长双面光伏组件的使 用寿命。 同时由于采用 Z型支撑板支撑轴承圈， 相对于现有技术中截面形状为 C型的支撑结构， Z型支撑板的受力更加均匀， 使得 Z型支撑板的负载能力提 尚。 附图说明

下面将以明确易懂的方式， 结合附图说明优选实施方式， 对主梁及其应用 和光伏跟踪支架的上述特性、 技术特征、 优点及其实现方式予以进一步说明。

图 1是主梁的立体示意图; 图 2是主梁的断面图；

图 3是光伏跟踪支架的立体示意图；

图 4是相邻的主梁的连接示意图；

图 5是主梁的缩管段处的立体示意图；

图 6是第一种主梁的缩管段处的结构示意图；

图 7是第二种主梁的缩管段处的结构示意图；

图 8是轴承座的立体示意图；

图 9是底板与 Z型支撑板的俯视图；

图 10是立柱顶座的立体示意图。

附图标号说明：

1-主梁， la-缩管段， lb-第一连接孔， lc-第二连接孔， Id-平板， le-过渡段， If-橢圆孤形板， 2a-锁紧螺母， 2b-锁紧螺栓， 3 -立柱， 4a-第一连接板， 4b-第二 连接板， 4c-第一水平调节腰孔， 4d-竖直调节腰孔， 4e-竖直固定孔， 5 -底板， 5a-第二水平调节腰孔， 6-Z型支撑板， 7 -轴承圈。 具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案， 下面将对照附 图说明本发明的具体实施方式。 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲 ，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图， 并获得其他的实施方式。

为使图面简洁， 各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的 部分， 它们 并不代表其作为产品的实际结构。

【实施例 1】

如图 1〜图 2所示，实施例 1公开了一种主梁的具体实施方式，其具体包� �: 平板 Id与橢圆孤形板 lf，平板 Id的两端分别与橢圆孤形板 If的对应端固定连 接构成环状， 且平板 Id所在平面垂直于橢圆孤形板 If所在的橢圆的长轴， 为 了实现平板 Id与橢圆孤形板 If之间的光滑过渡， 平板 Id与橢圆孤形板 If之 间具有过渡段 le， 过渡段 le的外表面光滑过渡。

当该主梁 1安装在光伏跟踪支架上时， 采用主梁 1进行抗弯性能测试并计 算单位长度的重量， 具体数据列于下表 1 中。

【表 1】

采用背景技术提及的 US7647924B2 中的圆孤 D型主梁安装在光伏跟踪支 架上， 使得该圆孤 D型主梁与本实施例的主梁 1具有相同的厚度的情况下， 试 验测得， 圆孤 D型主梁的横向截面抵抗矩为 46340/mm ³ ， 单位长度的重量为 12.451kg, 对比表 1 中所示的数据可知， 本实施例的主梁 1在达到相同的厚度 的情况下， 横向截面抵抗矩提高 5.14%， 成本节约 0.04%。

【实施例 2】

如图 1〜图 2所示， 实施例 2在实施例 1的基础上， 实施例 2的平板 Id和 过渡段 le的外表面具有反射层， 该反射层为涂覆反射材料或者包裹锡 fl纸形 成， 本实施例中， 反射材料为金属喷漆， 在其他具体实施例中， 反射材料还可 以是白漆， 冷光膜等， 此处不再赘述。

当该主梁 1安装在光伏跟踪支架上时， 平板 Id正对双面光伏组件， 光线 被反射层反射到被主梁 1遮挡的部分双面光伏组件处， 从而减缓热斑效应， 在 各类辐照资源不同的区域， 双面光伏组件的寿命依然可保持 25年， 实施例 1 中的主梁 1安装于光伏跟踪支架上， 在辐照资源好的区域， 双面光伏组件可能 会因为热斑效应而出现背面被遮挡区域失效的 现象， 从而双面光伏组件寿命大 大减少。

进一步的， 为了实现平板 Id和过渡段 le处的漫反射， 使得被遮挡的部分 双面光伏组件受到的光线更加均勾， 将平板 Id和过渡段 le的外表面设计为粗 糙的， 再将该粗糙的外表面铺设反射层， 即反射面为漫反射面， 从而当光线照 射在反射层上时， 由于反射层是不平整的， 形成漫反射。

当然了， 也可以单独平板 Id的外表面或者单独过渡段 le的外表面具有反 射层， 均可以一定限度的将光线反射在被遮挡的部分 双面光伏组件处， 从而减 缓热斑效应， 此处不再赘述。

【实施例 3】

如图 1〜图 6、 图 8〜图 10所示， 实施例 3公开了一种光伏跟踪支架的具体实施 方式， 包括实施例 1或 2中的任意一种主梁 1， 还包括： 立柱 3与轴承座，

如图 8所示， 轴承座包括： 从上至下依次连接的轴承圈 7、 Z型支撑板 6 与底板 5， 其中， Z型支撑板 6在水平方向上的断面形状呈 Z型， 主梁 1安装 于轴承圈 7内， 且主梁 1的平板 Id正对光伏组件， 底板 5与立柱 3连接。 其 中， Z型支撑板 6相对于现有技术中采用的截面形状为 C型的支撑结构， Z型 支撑板 6的受力更加均勾， 从而能够承受更大的荷载。

更优的， 如图 3、 图 8〜图 10所示， 为了实现主梁 1的位置与角度的调整， 本实施例还包括： 立柱顶座， 其中， 立柱顶座包括水平设置的第一连接板 4a， 第一连接板 4a的两端均朝向互柱 3延伸得到第二连接板 4b， 第二连接板 4b与 立柱 3连接， 本实施例中， 第一连接板 4a的两端朝向下方延伸得到第二连接 板 4b， 即第二连接板 4b竖直设置。

如图 10所示，第一连接板 4a上设有两个关于第一连接板 4a的中心对称的 第一水平调节腰孔 4c， 且两个第一水平调节腰孔 4c的中心位于同一对角线上。 如图 8〜图 9所示， 底板 5对应第一水平调节腰孔 4c处设有两个关于底板 5的 中心对称的第二水平调节腰孔 5a， 且两个第二水平调节腰孔 5a的中心位于同 一对角线上， 且两个第二水平调节腰孔 5a分别位于 Z型支撑板的两侧， 第一 水平调节腰孔 4c与第二水平调节腰孔 5a通过螺栓锁紧。

如图 8〜图 10所示， 第一水平调节腰孔 4c的长轴与第二水平调节腰孔 5a 的长轴相互垂直， 第一水平调节腰孔 4c的长轴垂直于主梁 1的延伸方向， 第 二水平调节腰孔 5a的长轴平行于主梁 1的延伸方向。

当对主梁 1的水平位置进行调节时， 先松开锁紧第一水平调节腰孔 4c与 第二水平调节腰孔 5a的螺栓， 将主梁 1移动到合适位置后， 再拧紧螺栓将底 板 5与立柱顶座的第一连接板 4a固定即可。

当对主梁 1在水平方向上的角度进行调节时， 先松开锁紧第一水平调节腰 孔 4c与第二水平调节腰孔 5a的螺栓， 以底板 5的中心为旋转中心转动主梁 1， 将主梁 1调节到合适的角度后， 再拧紧螺栓将底板 5与立柱顶座的第一连接板 4a固定即可， 当然可以对主梁 1先进行水平位置的调节， 再进行在水平方向上 的角度调节， 调节方法与前述相同。

在其他具体实施例中， 第一水平调节腰孔 4c的长轴也可以平行于主梁 1 的延伸方向且第二水平调节腰孔 5a的长轴垂直于主梁 1的延伸方向， 此处不 再赘述。

为了实现立柱顶座在高度方向上的角度调整， 如图 3与图 10所示， 每块 第二连接板 4b上均设有竖直调节腰孔 4d以及竖直固定孔 4e， 即本实施例的两 块第二连接板 4b上都设有一个竖直调节腰孔 4d与一个竖直固定孔 4e， 立柱 3 对应竖直调节腰孔 4d的位置处设有立柱调节腰孔， 立柱 3对应竖直固定孔 4e 的位置处设有立柱固定孔， 即立柱 3的两侧的侧壁上均开设有一个立柱调节腰 孔和一个立柱固定孔， 竖直调节腰孔 4d的长轴与立柱调节腰孔的长轴相互垂 直， 如图 10所示， 竖直调节腰孔 4d的长轴平行于竖直方向， 立柱调节腰孔与 竖直调节腰孔 4d通过螺栓紧固连接， 立柱固定孔与竖直固定孔 4e通过螺栓紧 固连接。

当需要通过立柱顶座对主梁 1在高度方向上的角度进行调节时， 松开连接 立柱调节腰孔与竖直调节腰孔 4d的螺栓， 然后将主梁 1在高度方向上调节到 合适的角度， 然后再将螺栓拧紧固定即可。

当然了， 竖直调节腰孔 4d的长轴也可以垂直于竖直方向， 同时立柱调节 腰孔的长轴平行于竖直方向， 同样可以达到调节主梁 1在高度方向上的角度的 目的。

如图 4〜图 6所示， 主梁 1的第一端为缩管段 la， 缩管段 la为主梁 1的第 一端 （图 5中主梁 1的左端） 通过挤压形成， 缩管段 la上设有 8个第一连接 孔 lb， 8个第一连接孔 lb分为两组， 每组第一连接孔 lb中的 4个第一连接孔 lb均勾周设在缩管段 la上， 两组第一连接孔 lb沿着主梁 1的轴线方向排布。 如图 6所示， 缩管段 la内表面的每个第一连接孔 lb处均焊接有锁紧螺母 2a。 如图 4所示， 主梁 1的第二端 （图 5中主梁 1的右端） 对应缩管段 la的第一 连接孔 lb的位置处设有第二连接孔 lc， 即主梁 1的第二端处设有 8个第二连 接孔 lc， 当相邻的主梁 1连接时， 主梁 1的缩管段 la伸入相邻的主梁 1的第 二端内并采用锁紧螺栓 2b依次穿过相邻的主梁 1的第二端的第二连接孔 lc、 主梁 1的缩管段 la的第一连接孔 lb后并与该第一连接孔 lb处的锁紧螺母 2a 旋紧固定， 即本实施例中， 为了实现相邻的主梁 1的连接， 需要 8个锁紧螺栓 2b。

在其他具体实施例中， 第一连接孔 lb、 第二连接孔 lc、 锁紧螺母 2a以及 锁紧螺栓 2b的数量不局限于本示例， 也可以是其他数量， 第一连接孔 lb也可 以不周设在缩管段 la处， 可以设置在缩管段 la处的任意位置， 只要保证第一 连接孔 lb与第二连接孔 lc能够对应通过锁紧螺母 2a与锁紧螺栓 2b连接即可， 此处不做限制。 【实施例 4】

如图 7所示， 实施例 4与实施例 3的结构基本相同， 实施例 4与实施例 3的不 同之处在于， 实施例 4的锁紧螺母 2a是铆接在缩管段 la的内表面的。

应当说明的是， 上述实施例均可根据需要自由组合。 以上所述仅是本发明 的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离 本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。