CN103311334B - 太阳能光伏组件的支架调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种太阳能光伏组件的支架调节系统，其包括：立柱、框架、第一支撑杆、第二支撑杆、液压调节装置。所述立柱与所述框架固定连接，所述框架上固定有一个或多个光伏组件；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆分别设置在所述立柱的两侧，并连接在所述立柱与所述框架之间；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆为长度可调的支撑杆，所述液压调节装置调节所述第一支撑杆或所述第二支撑杆的长度。通过本发明，以较低的成本实现了光伏组件倾角的快速调节。

Description

太阳能光伏组件的支架调节系统

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏组件的支架调节系统。

背景技术

太阳能光伏发电作为一种可再生能源发电形式，已经被越来越多的国家视为实现可持续发展的重要方式。

光伏组件布置在光伏组件支架上，为了提高太阳光辐射利用率，使光伏发电系统获得较高的发电效率，可以通过优化光伏组件支架的结构形式来实现。目前出现的光伏组件支架的结构形式主要有四种：第一种为固定式，光伏组件具有固定不变的倾角；第二种为单轴跟踪式，光伏组件只跟踪太阳移动的方位角或高度角中的一个方向；第三种为双轴跟踪式，光伏组件不仅能够跟踪太阳的方位角，还能够同时跟踪太阳的高度角，从而实现发电效率的最大化；第四种为手动可调式，一般一个季度调节一次光伏组件的倾角。

比较上述几种结构形式的光伏组件支架，第一种形式的支架特点为初期投资小，但是光伏组件的发电效率较低。对于第二种和第三种形式的支架，虽然光伏组件的发电效率相对较高，但是初期投资增大较多，而且后期维护成本也较高。与第一种形式的支架相比，第四种形式的支架投资增加不多，且光伏组件发电效率有较大提高。但对于大型地面光伏系统来说，光伏组件倾角手动调节一次需要花费大量的人力或时间。以一个30MW的大型地面光伏电站为例，20个人完成一次整个电站光伏组件倾角的手动调节大约需要花费20天甚至一个月的时间，且由于一个光伏阵列往往包含多个组件，整个阵列的光伏组件和支架较重，人工调节起来比较耗体力，导致一些已经安装了手动可调式支架的光伏电站放弃了这种繁琐的手动调节方式，手动调节方式的实用性较差。

综上所述可知，现有技术中存在现有的固定式支架的光伏组件发电效率较低、自动跟踪式支架初期投资和后期维护成本较高、手动可调式支架实用性较差的问题，因此有必要提出改进的技术手段解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种太阳能光伏组件的支架调节系统，以解决现有技术存在的光伏组件固定式支架调节不便的问题，其中：

根据本发明实施例的太阳能光伏组件的支架调节系统包括：立柱、框架、第一支撑杆、第二支撑杆、液压调节装置；所述立柱与所述框架固定连接，所述框架上固定有一个或多个光伏组件；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆分别设置在所述立柱的两侧，并连接在所述立柱与所述框架之间；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆为长度可调的支撑杆，所述液压调节装置调节所述第一支撑杆或所述第二支撑杆的长度。

其中，所述第一支撑杆的长度小于所述第二支撑杆的长度，所述液压调节装置调节所述第一支撑杆的长度。

其中，所述第一支撑杆的长度小于所述第二支撑杆的长度，所述液压调节装置调节所述第二支撑杆的长度。

其中，所述第一支撑杆包括相互套接的小管和大管，小管在大管内滑动；所述第二支撑杆包括相互套接的小管和大管，小管在大管内滑动。

其中，所述液压调节装置与所述第一支撑杆或所述第二支撑杆可拆卸连接。

根据本发明的技术方案，光伏组件的倾角调节采用可移动的液压调节装置为动力，液压杆可灵活拆卸，可以大幅缩短光伏组件倾角调节所需的时间，同时极大地减轻了工作人员在手工调节时的体力消耗，本发明以较低的成本实现了光伏组件倾角的快速调节。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的太阳能光伏组件的支架调节系统的示意图；

图2是根据本发明另一实施例的太阳能光伏组件的支架调节系统的示意图。

【符号说明】

光伏组件1

立柱2

框架3

支撑杆的小管4和大管5

支撑杆的小管7和大管8

卡孔6、9

液压杆的活塞杆10和杆身11

进油孔12

出油孔13

止销14、15

支座16、17、18、19、20

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

根据本发明的实施例，提供了一种太阳能光伏组件的支架调节系统。

图1是根据本发明实施例的太阳能光伏组件的支架调节系统的示意图，如图1所示，该支架调节系统主要包括：光伏组件1、立柱2、框架3、第一支撑杆、第二支撑杆、液压调节装置。

光伏组件（或称为太阳能电池板）1用于将太阳能转化为电能，框架3用于固定光伏组件1。立柱2与地面垂直固定，并通过支座16与框架3固定连接。

在立柱2的两侧分别设置有具有固定支撑功能的2个支撑杆，连接在框架3与立柱2之间。每个支撑杆包括相互套接的小管和大管，小管能够在大管内自由滑动，以调节支撑杆的长度。支撑杆的大管和小管可以采用圆管、矩形管、槽管或其他结构，本发明不进行限定。当光伏组件固定在某一倾角时，用卡销通过设置在支撑杆的多个卡孔固定支撑杆。需要说明的是，设置的卡孔的数量能够满足光伏组件的倾角的调节需要。

液压调节装置与支撑杆可拆卸连接，用于调节支撑杆的长度。在实际应用时，将液压调节装置固定在一个支撑杆上，调节该支撑杆的长度，从而完成光伏组件的倾角在15°-55°之间若干个角度的调节。

根据本发明实施例，液压调节装置包括汽油发电机、电动油泵、油路集成块、液压杆、电气盒及控制阀门组成。驱动装置以电动油泵为动力源，将机械能转换为液压油的压力能，使液压油通过双向齿轮泵输出压力油，经油路集成块送至液压杆油缸，推动活塞杆实现往复运动。整套液压调节装置是可移动的，液压杆是可拆卸的，方便运输和安装。液压调节装置具有过载自动保护功能和油路自锁功能，在额定的速度范围内，可实现无级调节。

在实际中，一个光伏阵列通常包括多个光伏组件（立柱单元），采用由一套液压调节装置驱动的多个液压杆同步调节，实现精确定位。以一个30MW的大型地面光伏电站为例，配置10套液压调节装置，20个人同时工作，2个人可全程操作一套液压调节装置，整个电站完成一次光伏组件的倾角调节只需要不到一周的时间，与常规的手动调节方式相比，大大减少了所需的时间。

参考图1，第一支撑杆和第二支撑杆为长度可调的支撑杆，第一支撑杆的长度小于第二支撑杆的长度。第一支撑杆通过支座17和19连接在框架3与立柱2之间，第一支撑杆包括相互套接的小管4和大管5，小管4能够在大管5内自由滑动伸缩。并且，在大管5上设置有多个卡孔6，通过配合的卡销和卡孔能够固定第一支撑杆的长度。第二支撑杆通过支座18和20连接在框架3与立柱2之间，第二支撑杆包括相互套接的小管7和大管8，小管7能够在大管8内自由滑动伸缩。并且，在大管8上设置有多个卡孔9，通过配合的卡销和卡孔能够固定第二支撑杆的长度。

继续参考图1，液压调节装置的液压杆与第一支撑杆连接，液压杆包括活塞杆10和杆身11，杆身11的两端分别设置有进油孔12和出油孔13。液压杆通过分别设置在活塞杆10上的止销14和杆身11上的止销15固定在第一支撑杆上，液压杆产生的动力通过止销传递给第一支撑杆，从而调整光伏组件的倾角。

图2是本发明另一实施例的支架调节系统的示意图。在图1所示的支架调节系统中，液压调节装置的液压杆与第一支撑杆连接，而在图2中，液压调节装置的液压杆与第二支撑杆连接，液压调节装置调节第二支撑杆的长度，其他的结构与基本工作原理与图1类似，此处不再赘述。

下面具体描述光伏组件倾角调整的操作步骤：

（1）将液压杆放置在支撑杆（第一支撑杆或第二支撑杆）上并调节活塞杆10的行程使液压杆通过止销固定在支撑杆上。

（2）卸下调节杆和支撑杆的卡销。

（3）利用液压杆产生的动力将光伏组件调整到需要的倾角。当倾角由较大角度调节到较小角度时，液压杆的活塞杆10逐渐伸出杆身11，第一支撑杆的小管4逐渐滑出大管5，第二支撑杆支撑杆的小管7逐渐滑入大管8；当倾角由较小角度调节到较大角度时，液压杆的活塞杆10逐渐伸入杆身11，第一支撑杆的小管4逐渐滑入大管5，第二支撑杆的小管7逐渐滑出大管8。

（4）固定第一支撑杆和第二支撑杆的卡销，取下液压杆，调节完成。

综上所述，通过本发明的支架调节系统，光伏组件的倾角调节采用可移动的液压调节装置为动力，液压杆可灵活拆卸，可以大幅缩短光伏组件倾角调节所需的时间，同时极大地减轻了工作人员在手工调节时的体力消耗。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种太阳能光伏组件的支架调节系统，其特征在于，包括：立柱、框架、第一支撑杆、第二支撑杆、液压调节装置；

所述立柱与所述框架固定连接，所述框架上固定有一个或多个光伏组件；

所述第一支撑杆和所述第二支撑杆分别设置在所述立柱的两侧，并连接在所述立柱与所述框架之间；

所述第一支撑杆和所述第二支撑杆为长度可调的支撑杆，所述液压调节装置调节所述第一支撑杆或所述第二支撑杆的长度，所述液压调节装置与所述第一支撑杆或所述第二支撑杆可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的支架调节系统，其特征在于，所述第一支撑杆的长度小于所述第二支撑杆的长度，所述液压调节装置调节所述第一支撑杆的长度。

3.根据权利要求1所述的支架调节系统，其特征在于，所述第一支撑杆的长度小于所述第二支撑杆的长度，所述液压调节装置调节所述第二支撑杆的长度。

4.根据权利要求2或3所述的支架调节系统，其特征在于，

所述第一支撑杆包括相互套接的小管和大管，小管在大管内滑动；

所述第二支撑杆包括相互套接的小管和大管，小管在大管内滑动。