本發明涉及光伏建筑，尤其涉及一種屋頂光伏支架減振系統、減振控制方法及光伏屋頂。
背景技術：
1、隨著光伏產業的迅猛發展且實現土地資源的集約利用，大量光伏發電站被建設于高速鐵路沿線的車站、維修庫、倉儲等建筑的屋頂，形成光伏屋頂。這些光伏屋頂包括屋面板以及設于屋面板上的光伏支架和光伏組件。但高鐵或火車的運行會振動，振動能量通過“地基－建筑結構－屋頂－光伏支架-光伏組件”的路徑向上傳導，最終作用于屋頂的光伏支架和光伏組件，極易造成光伏支架和光伏組件的損壞。
2、目前，針對屋頂光伏系統的減振主要采用單一種類的阻尼器進行減振，然而，單一阻尼器其阻尼特性固定，只能有效抑制振動頻率恰好落在其設定頻段范圍內的振動，對于該范圍之外的大量其他頻率振動減振效果甚微。而不同車型、不同車速的高速列車所激發的振動頻率存在差異且動態變化，這使得固定參數的阻尼器難以持續保持有效的減振效果。
技術實現思路
1、本發明提供一種屋頂光伏支架減振系統、減振控制方法及光伏屋頂，旨在解決現有技術中因采用單一、固定參數的阻尼器而導致的頻帶覆蓋窄，減振效果較小的問題。
2、本發明所提供的屋頂光伏支架減振系統包括減振構件和控制組件，所述減振構件用于連接在屋面板和屋頂光伏支架之間，包括從下往上依次連接的第一層減振骨架、第二層減振骨架和第三層減振骨架，所述第一層減振骨架具有若干第一交叉節點，全部或部分所述第一交叉節點設有磁流變阻尼器，所述第二層減振骨架具有若干第二交叉節點，全部或部分所述第二交叉節點連接有調諧質量阻尼器，所述第三層減振骨架具有若干第三交叉節點，全部或部分所述第三交叉節點設有彈性阻尼墊；所述控制組件包括控制器和多個振動傳感器，多個所述振動傳感器相互間隔且連接于所述第一層減振骨架，各所述振動傳感器和各所述磁流變阻尼器分別與所述控制器電連接。
3、在一實施例方式中，所述第一層減振骨架包括多根從第一中心部沿不同方向朝外延伸的第一徑向構件，以及若干組環繞所述第一中心部的第一環向構件，每組第一環向構件分別環繞所述第一中心部圍成一圈，且各組第一環向構件距離所述第一中心部的距離不同；各所述第一環向構件的兩端分別連接于兩相鄰的所述第一徑向構件，從而形成若干所述第一交叉節點；所述振動傳感器連接于所述第一徑向構件和/或所述第一環向構件。
4、在一實施例方式中，所述磁流變阻尼器包括缸筒、勵磁線圈、活塞和活塞桿，所述勵磁線圈固定在所述缸筒的外側或內側，且與所述控制器電連接，所述缸筒內填充有磁流變液，所述活塞設于所述缸筒內部且將所述缸筒內部腔室分隔為第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室之間設有磁流變液流動通道，所述活塞桿連接于活塞，且部分伸出所述缸筒；同一磁流變阻尼器中，所述缸筒的一端連接于一所述第一環向構件，所述活塞桿的伸出端連接于相交的所述第一徑向構件；或者，所述缸筒的一端連接于一所述第一徑向構件，所述活塞桿的伸出端連接于相交的所述第一環向構件。
5、在一實施例方式中，所述第二層減振骨架包括多根從第二中心部沿不同方向朝外延伸的第二徑向構件，以及若干組環繞所述第二中心部的第二環向構件，每組第二環向構件分別環繞所述第二中心部圍成一圈，且各組第二環向構件距離所述第二中心部的距離不同；各所述第二環向構件的兩端分別連接于兩相鄰的所述第二徑向構件，從而形成若干所述第二交叉節點；所述減振構件還包括設置在所述第一層減振骨架和所述第二層減振骨架之間的第一中心柱和多根第一支撐柱，所述第一中心柱的兩端分別連接于所述第一中心部和所述第二中心部，所述第一支撐柱的一端連接于所述第一徑向構件的遠離所述第一中心部的一端，所述第一支撐柱的另一端連接于所述第二徑向構件的遠離所述第二中心部的一端。
6、在一實施例方式中，所述第三層減振骨架包括多根從第三中心部沿不同方向朝外延伸的第三徑向構件，以及若干組環繞所述第三中心部的第三環向構件，每組第三環向構件分別環繞所述第三中心部圍成一圈，且各組第三環向構件距離所述第三中心部的距離不同；各所述第三環向構件的兩端分別連接于兩相鄰的所述第三徑向構件，從而形成若干所述第三交叉節點；所述減振構件還包括設置在所述第二層減振骨架和所述第三層減振骨架之間的第二中心柱和多根第二支撐柱，所述第二中心柱的兩端分別連接于所述第二中心部和所述第三中心部，所述第二支撐柱的一端連接于所述第二徑向構件的遠離所述第二中心部的一端，所述第二支撐柱的另一端連接于所述第三徑向構件的遠離所述第三中心部的一端。
7、在一實施例方式中，所述調諧質量阻尼器包括相對設置的上連接板和下連接板，以及設置在所述上連接板和所述下連接板之間的質量塊、彈性元件和阻尼元件；所述上連接板連接于所述第二層減振骨架的第二交叉節點處。
8、在一實施例方式中，定義各所述調諧質量阻尼器的固有頻率為f，0.5hz≤f≤50hz，且各所述調諧質量阻尼器的固有頻率不同。
9、本發明所提供的高鐵站房屋頂光伏支架減振控制方法應用于以上提出的屋頂光伏支架減振系統，包括以下步驟：
10、s10：通過安裝于減振構件的多個振動傳感器采集振動信號；
11、s20：基于所采集的振動信號，識別當前的主導振動頻率；
12、s30：根據所述主導振動頻率，向安裝于減振構件的磁流變阻尼器輸出電流控制信號，以調節所述磁流變阻尼器的阻尼系數。
13、在一實施例方式中，步驟s20包括以下步驟：
14、s21：對來自各振動傳感器的振動信號分別進行傅里葉變換，得到各振動信號的頻譜；
15、s22：在每個頻譜中，將幅值譜峰值對應的頻率確定為對應振動傳感器的振動主頻；
16、s23：統計所有振動傳感器的振動主頻，將出現次數最高或一致性程度最高的振動主頻識別為當前的主導振動頻率。
17、本發明所提供的光伏屋頂包括屋面板、以上提出的屋頂光伏支架減振系統、光伏支架和光伏組件，所述第一層減振骨架與所述屋面板固定連接，所述第三層減振骨架與所述光伏支架固定連接，所述光伏組件排布于所述光伏支架的支撐面。
18、本發明提供的屋頂光伏支架減振系統通過在屋面板與光伏支架之間自下而上依次布置第一層減振骨架、第二層減振骨架和第三層減振骨架，并于第一層減振骨架的第一交叉節點設置磁流變阻尼器，于第二層減振骨架的第二交叉節點設置調諧質量阻尼器，于第三層減振骨架的第三交叉節點設置彈性阻尼墊；且通過連接于第一層減振骨架的振動傳感器實時采集振動信號，經控制器識別主導振動頻率后，即時調節各磁流變阻尼器的勵磁電流，使其阻尼特性與當前主導振動頻率保持匹配狀態，從而消耗大部分振動能量。通過調諧質量阻尼器對經第一層減振骨架及其磁流變阻尼器衰減后仍繼續向上傳遞的殘余振動頻率進行二次吸收和衰減；通過彈性阻尼墊對經前兩層骨架衰減后仍繼續向上傳遞的殘余振動進行第三次吸收和衰減。本屋頂光伏支架減振系統能夠將來自下部結構的振動逐層耗散，拓寬了減振頻帶，消除了單一固定參數阻尼器頻帶覆蓋窄、減振盲區大的缺陷，提高了屋頂光伏支架減振系統的減振性能。