CN102664200B - 一种应用可调整角度的太阳能光伏固定支架的太阳能光伏系统 - Google Patents

一种应用可调整角度的太阳能光伏固定支架的太阳能光伏系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可调整角度的太阳能光伏固定支架，包括：前立柱基础、后立柱基础、纵向主梁、下段立柱和能沿所述下段立柱升降方式设置的上段立柱；所述下段立柱的底部与所述后立柱基础的顶部固定连接，所述纵向主梁的一端与所述前立柱基础的顶部固定连接，所述纵向主梁的另一端与所述上段立柱的顶部固定连接；所述纵向主梁与横向次梁固定连接，横向次梁与太阳能光伏电池固定连接。具有安装牢固、安装成本低、调整简便、土地占用面积小和能充分利用一年四季太阳光直射获取更多辐射能量的优点。

Description

一种应用可调整角度的太阳能光伏固定支架的太阳能光伏系统
技术领域
本发明属于太阳能应用技术领域，具体涉及一种可调整角度的太阳能光伏固定支架及太阳能光伏系统。
背景技术
随着全球能源的持续紧缺和气候变暖的日益加剧，可再生能源的开发利用已经变得越来越重要，太阳能光伏发电因其特有的优势已成为解决未来能源需求的重要途径。
目前，太阳能光伏发电电站通常采取固定倾角的安装方式，具体做法为：将电池组件串列，利用固定支架，按照一定的方位角、倾角和一定的前后间距固定排列在地面上。由于固定支架的安装方式具有安装简单、牢固、成本低和施工速度快等优点，因此，应用较为普遍。
在设计固定支架的倾角角度时，一般考虑的是在本地区的经纬度影响下设计一个年平均最佳角度，例如：在西部宁夏选择与地面成35度夹角，在东部江苏选择与地面成30度夹角。但是，该种方式存在的主要缺陷为：由于一年四季中，太阳角度是实时发生变化的，采用该种成固定角度的光伏支架无法充分利用太阳一年四季的直射能量，从而降低了太阳能光伏发电的利用效率。
针对上述缺陷，现有技术中出现了跟踪支架，跟踪支架包括单轴跟踪和双轴跟踪两种结构，但是，跟踪支架具有安装不牢固、安装成本高和占用土地面积大的缺点。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种可调整角度的太阳能光伏固定支架，具有安装牢固、安装成本低、土地占用面积小和能充分利用太阳一年四季的直射能量的优点。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种可调整角度的太阳能光伏固定支架，包括：前立柱基础、后立柱基础、纵向主梁、横向次梁、下段立柱和能沿所述下段立柱升降方式设置的上段立柱；所述下段立柱的底部与所述后立柱基础的顶部固定连接，所述纵向主梁的一端与所述前立柱基础的顶部固定连接，所述纵向主梁的另一端与所述上段立柱的顶部固定连接；所述纵向主梁还与所述横向次梁固定连接，所述横向次梁与太阳能光伏电池固定连接。
优选的，所述下段立柱的底部与所述后立柱基础的顶部采用铰销方式固定连接。
优选的，所述下段立柱的底部安装有下段立柱铰连接头，所述后立柱基础的顶部安装有后固定铰连接支座；所述下段立柱铰连接头与所述后固定铰连接支座通过销子固定连接。
优选的，所述纵向主梁的一端与所述前立柱基础的顶部采用铰销方式固定连接，所述纵向主梁的另一端与所述上段立柱的顶部采用铰销方式固定连接。
优选的，所述纵向主梁的一端安装有前铰连接头，所述纵向主梁的另一端安装有后铰连接支座，所述前立柱基础的顶部安装有前固定铰连接支座，所述上段立柱的顶部安装有上段立柱铰连接头；所述前铰连接头与所述前固定铰连接支座通过销子固定连接；所述后铰连接支座与所述上段立柱铰连接头通过销子固定连接。
优选的，所述下段立柱具有容纳所述上段立柱的空腔，所述上段立柱设置在所述空腔中；在所述下段立柱上端的空腔中安装有齿轮，所述上段立柱的表面设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合连接。
优选的，所述齿轮的齿轮轴固定连接有手柄。
优选的，所述下段立柱还设有穿过所述空腔的一个以上第一通孔，所述上段立柱设有一个以上第二通孔；所述上段立柱与所述下段立柱通过穿过所述第一通孔与所述第二通孔的销子固定连接。
本发明还提供一种应用上述可调整角度的太阳能光伏固定支架的太阳能光伏系统，包括：集中升降控制机构和一个以上所述可调整角度的太阳能光伏固定支架；各个所述可调整角度的太阳能光伏固定支架通过所述集中升降控制机构相互连接。
优选的，所述集中升降控制机构为联轴器；所述联轴器与各个所述可调整角度的太阳能光伏固定支架的所述齿轮轴固定连接。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的可调整角度的太阳能光伏固定支架，具有安装牢固、安装成本低、土地占用面积小、光伏支架倾斜角度调整简单快捷省力和能充分利用太阳一年四季的直射能量的优点。
附图说明
图1为本发明提供的前立柱基础和后立柱基础的结构示意图；
图2为本发明提供的下段立柱的结构示意图；
图3为本发明提供的上段立柱的结构示意图；
图4为本发明提供的纵向主梁的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，太阳能光伏固定支架以一个固定角度通过一个或两个立柱基础固定安装在地面上，所以，不能调整太阳能光伏固定支架的倾斜角度。本发明提供一种可调整角度的太阳能光伏固定支架，包括：前立柱基础1、后立柱基础2、纵向主梁3、横向次梁6、下段立柱4和能沿下段立柱4升降方式设置的上段立柱5；所述下段立柱的底部与所述后立柱基础的顶部固定连接，所述纵向主梁的一端与所述前立柱基础的顶部固定连接，所述纵向主梁的另一端与所述上段立柱的顶部固定连接；所述纵向主梁还与横向次梁6固定连接，横向次梁6与太阳能光伏电池7固定连接。因此，由于上段立柱是沿下段立柱以可升降方式设置的，所以，通过调整上段立柱的高度，达到了调整太阳能光伏电池倾斜角度的作用。
其中，所述下段立柱的底部与所述后立柱基础的顶部采用铰销方式固定连接。具体的，所述下段立柱的底部安装有下段立柱铰连接头41，所述后立柱基础的顶部安装有后固定铰连接支座21；所述下段立柱铰连接头与所述后固定铰连接支座通过销子固定连接。通过这种结构，将下段立柱固定在后立柱基础的顶部。
所述纵向主梁的一端与所述前立柱基础的顶部采用铰销方式固定连接，所述纵向主梁的另一端与所述上段立柱的顶部采用铰销方式固定连接。具体的，所述纵向主梁的一端安装有前铰连接头31，所述纵向主梁的另一端安装有后铰连接支座32，所述前立柱基础的顶部安装有前固定铰连接支座11，所述上段立柱的顶部安装有上段立柱铰连接头51；所述前铰连接头与所述前固定铰连接支座通过销子固定连接；所述纵向主梁后铰连接支座与所述上段立柱铰连接头通过销子固定连接。由于本发明中，各部件间连接点均采用铰销连接，而不是传统的螺栓连接方式，因此，具有以下优点：(1)现场施工方便快捷；(2)调整角度时，销子同时充当轴心作用；(3)长时间运行后不松脱。
本发明提供的太阳能光伏固定支架中，上段立柱可沿下段立柱升降，可升降连接的升降机构具体为：下段立柱具有容纳所述上段立柱的空腔，所述上段立柱设置在所述空腔中；其中，下段立柱可以采用方钢，上段立柱采用比下段立柱的方钢小一个型号的槽钢，从而使上段立柱刚好能够穿入到下段立柱内为宜。在所述下段立柱的空腔中安装有齿轮，图中，齿轮安装在下段立柱的上管口处，所述上段立柱的槽钢凹槽内设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合连接。所述齿轮的齿轮轴固定连接有手柄。所述下段立柱还设有穿过所述空腔的一个以上第一通孔42，所述上段立柱设有一个以上第二通孔52；所述上段立柱与所述下段立柱通过穿过所述第一通孔与所述第二通孔的销子固定连接。应用时，转动手柄，由于上段立柱的齿轮条与下段立柱的齿轮啮合，所以，实现了上段立柱沿下段立柱升降的作用。当上段立柱通过升降机构调整到符合要求的高度时，将销子穿过第一通孔和第二通孔，达到固定上段立柱的作用。
本发明还提供一种应用上述可调整角度的太阳能光伏固定支架的太阳能光伏系统，包括：集中升降控制机构和一个以上所述可调整角度的太阳能光伏固定支架；各个所述可调整角度的太阳能光伏固定支架通过所述集中升降控制机构相互连接。其中，集中升降控制机构可以为联轴器；所述联轴器与各个所述可调整角度的太阳能光伏固定支架的所述齿轮轴固定连接。因此，当需要调整一组太阳能光伏固定支架的倾斜角度时，只需要将这一组太阳能光伏固定支架的齿轮轴通过联轴器连接起来，通过转动联轴器就实现了调整这一组太阳能光伏固定支架的倾斜角度的作用。具有太阳能光伏固定支架的倾斜角度调整简单方便的优点。
本发明中，通过齿轮传动的方式实现了调整太阳能光伏固定支架倾斜角度的作用，具有成本低廉、倾斜角度调整简单、运行维护方便的优点；本发明提供的可调整角度的太阳能光伏固定支架，具有安装牢固、安装成本低、土地占用面积小、光伏支架倾斜角度调整简单快捷省力和能充分利用太阳一年四季的直射能量的优点。
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本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种应用可调整角度的太阳能光伏固定支架的太阳能光伏系统，其特征在于，包括集中升降控制机构和一个以上可调整角度的太阳能光伏固定支架，所述可调整角度的太阳能光伏固定支架包括：前立柱基础、后立柱基础、纵向主梁、横向次梁、下段立柱和能沿所述下段立柱升降方式设置的上段立柱；所述下段立柱的底部与所述后立柱基础的顶部固定连接，所述纵向主梁的一端与所述前立柱基础的顶部固定连接，所述纵向主梁的另一端与所述上段立柱的顶部固定连接；所述纵向主梁还与所述横向次梁固定连接，所述横向次梁与太阳能光伏电池固定连接；
所述下段立柱具有容纳所述上段立柱的空腔，所述上段立柱设置在所述空腔中；在所述下段立柱上端的空腔中安装有齿轮，所述上段立柱的表面设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合连接；所述齿轮的齿轮轴固定连接有手柄；所述下段立柱还设有穿过所述空腔的一个以上第一通孔，所述上段立柱设有一个以上第二通孔；所述上段立柱与所述下段立柱通过穿过所述第一通孔与所述第二通孔的销子固定连接；所述下段立柱的底部与所述后立柱基础的顶部采用铰销方式固定连接，所述纵向主梁的一端与所述前立柱基础的顶部采用铰销方式固定连接，所述纵向主梁的另一端与所述上段立柱的顶部采用铰销方式固定连接；
各个所述可调整角度的太阳能光伏固定支架通过所述集中升降控制机构相互连接；所述集中升降控制机构为联轴器；所述联轴器与各个所述可调整角度的太阳能光伏固定支架的所述齿轮轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的应用可调整角度的太阳能光伏固定支架的太阳能光伏系统，其特征在于，所述下段立柱的底部安装有下段立柱铰连接头，所述后立柱基础的顶部安装有后固定铰连接支座；所述下段立柱铰连接头与所述后固定铰连接支座通过销子固定连接。
3.根据权利要求1所述的应用可调整角度的太阳能光伏固定支架的太阳能光伏系统，其特征在于，所述纵向主梁的一端安装有前铰连接头，所述纵向主梁的另一端安装有后铰连接支座，所述前立柱基础的顶部安装有前固定铰连接支座，所述上段立柱的顶部安装有上段立柱铰连接头；所述前铰连接头与所述前固定铰连接支座通过销子固定连接；所述后铰连接支座与所述上段立柱铰连接头通过销子固定连接。
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