CN103684226B - 电控调节倾斜角度的太阳能支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控调节倾斜角度的太阳能支架，其包括：框架，用于固定和支撑一光伏组件，框架包括第一横梁和第二横梁；固定立柱，固定立柱相对基础地面固定，第一横梁通过第一铰接轴铰接于固定立柱；调节件，调节件的第一端通过第二铰接轴铰接于第二横梁；导轨，垂直于第一横梁布置；联动杆，平行于导轨设置，联动杆上固定连接有能够沿导轨滑动的滑轮；以及电动伸缩件，电动伸缩件由电机驱动，电动伸缩件具有固定端和移动端，移动端与调节件的第二端均铰接于联动杆；其中，电动伸缩件伸缩时，通过联动杆带动调节件摆动，以使框架绕第一铰接轴旋转而调节倾斜角度。本发明整体结构简单紧凑，操控性较强，角度调节精度较高。

Description

电控调节倾斜角度的太阳能支架

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，尤其涉及一种电控调节倾斜角度的太阳能支架。

背景技术

随着社会的发展，石油、煤炭等不可再生能源的储量越来越少，价格越来越高。而石油、煤炭燃烧后会对大气形成污染，对人类的生活环境形成破坏。作为重要的清洁能源之一，目前利用太阳能的技术研究、技术开发正在全球迅猛发展。

现有技术较为成熟的太阳能热水器、太阳能电池、太阳灶等设备的受光部件大多采用固定式太阳能支架进行支撑，这种固定式支架并不能随太阳的移动而变换受光倾角，虽然固定式太阳能支架系统结构简单，可靠性高，但是由于不能调整组件平面的倾角，大大降低了受光部件的受热效率，制约了太阳能设备的推广应用，因此年发电效率较低。

随着近年来太阳能技术的发展，用于支撑太阳能电池板的支架也有了长足的进步，出现了一些可以调节采光角度的太阳能支架，但是，对于这些可以调节的太阳能支架来讲，目前的设计还是有相当大的缺陷和局限性。

例如公开日为2013年2月20日，公开号为CN202749387U的实用新型专利，公开了一种“可调节倾斜角度的太阳能支架”，它包括有调节杆、滑块、螺杆、定位销、导轨和电机。其解决了以往太阳能支架一经固定，不可移动的问题，同时也可以消除光照角度变化给太阳能电池组件带来的影响。但是，这种实用新型技术依旧存在着如下几点不足；

1、无法实现全部电控操作，依然需要人工的介入。

2、操控性较弱，角度调节精度不高。

3、只可用于单台(组)光伏组件支架角度，增加了整个光伏电站的运行成本。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种电控调节倾斜角度的太阳能支架，以解决现有技术中存在的无法实现全部电控操作，依然需要人工的介入和角度调节精度不高的技术问题。

进一步的，本发明的另一目的为提供一种电控调节倾斜角度的太阳能支架，解决现有技术只可用于单台(组)光伏组件支架角度的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电控调节倾斜角度的太阳能支架，所述电控调节倾斜角度的太阳能支架包括：框架，用于固定和支撑一光伏组件，所述框架包括第一横梁和第二横梁；固定立柱，所述固定立柱相对基础地面固定，所述第一横梁通过第一铰接轴铰接于所述固定立柱；调节件，所述调节件的第一端通过第二铰接轴铰接于所述第二横梁；导轨，垂直于所述第一横梁布置；联动杆，平行于所述导轨设置，所述联动杆上固定连接有能够沿所述导轨滑动的滑轮；以及电动伸缩件，所述电动伸缩件由电机驱动，所述电动伸缩件具有固定端和移动端，所述移动端与所述调节件的第二端均铰接于所述联动杆；其中，所述电动伸缩件伸缩时，通过所述联动杆带动所述调节件摆动，以使所述框架绕所述第一铰接轴旋转而调节所述倾斜角度。

本发明的有益效果在于，本发明的电控调节倾斜角度的太阳能支架，整体结构简单紧凑，成本较低，安装容易，且操控性较强，角度调节精度较高，方便快捷。本发明不仅可以调节单个的太阳能组件的框架，更大的效益在于对于多排的太阳能组件框架进行联动调节，极大的提高了光伏组件的换能效率，从而降低了能源损耗，同时成本低，投入少，使用寿命长，具有较好的经济效益。

附图说明

图1为本发明第一实施例的电控调节倾斜角度的太阳能支架的示意图。

图2为图1的右视图。

图3为图2中A部的放大图。

图4为本发明第二实施例的电控调节倾斜角度的太阳能支架的示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是，本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

以下分别介绍本发明的两个实施例。

实施例1：

如图1-图3所示，本发明实施例的电控调节倾斜角度的太阳能支架，包括框架1、固定立柱2和角度调节装置3。

框架1用于固定和支撑光伏组件，框架1具有上横梁12和下横梁11，下横梁11铰接于相对基础地面固定的固定立柱(或称铰接座)2的顶端。

本实施例中，角度调节装置3为电控结构，包括有调节杆31、伺服电机32、导向套33、推杆34、联动杆35、滑轮36及导轨37。其中的推杆34是电动推杆，但本发明不以此为限，也可以使用其他的电驱动的伸缩件代替。

上横梁12铰接于调节件31的一端，在调节件31受到外力推动时，调节件31会带动框架1旋转，该旋转的旋转轴为铰接座2与下横梁11的铰接轴，以此调节光伏组件的倾斜角度，也即调节光伏组件中的太阳能电池板与水平面之间的夹角。

在其上的结构中，上横梁12和调节件31之间的铰接点是一个可移动的铰接点，其在调节件31的推动下，与框架1一同移动；而下横梁11与铰接座2之间的铰接点，是一个固定的铰接点。但本发明并不以此为限，也可以是两个铰接点均可移动。

如图2所示，本实施例中，调节件31为三角形框架，但本发明并不以此为限，调节件也可以是一根调节杆，或者是三角形省略其中一边的结构。

调节件31的下端与联动杆35的后端活动连接，具体而言是铰接。本说明书中，以光伏组件向光的一侧为前，背光的一侧为后。当然，调节件31也可以安装在联动杆35的前端，但本实施例的作法，可以节省整体空间。

联动杆35的前端穿套于导向套33中，联动杆35底面与滑轮36固定连接，滑轮36嵌装于导轨37中且与导轨37滑配连接。如图3所示，其中的导轨37例如为工字钢材质，垂直于上横梁12和下横梁11布置，滑轮36例如为一对，分别嵌装于导轨37的左右两侧。联动杆35平行于导轨37设置。

导向套33下端固定于导轨37的上表面，导向套33对联动杆35有支撑和导向作用。但本发明并不以此为限，导向套33可以不对联动杆35起到支撑和导向作用。联动杆35也可以只是穿过导向套33。实质上，推杆34、导向套33均可直接固定在基础地面上。

同时，导向套33还对推杆34有支撑作用，推杆34的固定端铰接于导向套33之上，推杆34与伺服电机32的输出轴紧固连接，推杆34的活动端与联动杆35铰接。从以上可知，推杆34的活动端和调节件31的下端均铰接于联动杆35，推杆34的移动端在联动杆35上的铰接点在调节件31下端在联动杆35上的铰接点的前侧。或者，也可以是上述各铰接点在同一位置或同一轴线上。

本实施例的操作过程如下；当光照角度改变，需要调节太阳能电池板的仰角时，于控制室内远程控制伺服电机32，由其正反转带动推杆34伸长或缩短，由推杆34的长度变换带动联动杆35在导向套33内滑动，沿导轨37的靠近框架1的方向前进或后退，同时，与联动杆35固定连接，起支撑作用的滑轮36在导轨37中随之滚动，滑轮36的滚动可减少滑动摩擦带来的阻力，减少仰角调整的耗能。联动杆35的滑动，带动了连接于其上的调节件31，使其绕上横梁12和调节杆31之间的铰接点摆动，通过调节杆31的摆动，带动与之连接的光伏组件的框架1的上横梁12上下运动，最终实现对光伏组件的仰角的改变。

本实施例的电控调节倾斜角度的太阳能支架，整体结构简单紧凑，成本较低，安装容易，且操控性较强，角度调节精度较高，方便快捷。

实施例2：

本实施例，对三排太阳能支架同时进行仰角调节。本实施例与第一实施例相同之处不在赘述。

本实施例中，如图4所示，包括固定光伏组件的框架4，铰接座5，电控系统6，其中；三排固定光伏组件的框架41、42、43的下横梁411、421、431分别与固定在位的铰接座51、52、53活动连接，上横梁412、422、432分别活动连接于调节杆611、612、613，并绕上述铰接座51、52、53摆动以调节倾斜角度。调节杆611、612、613的一端活动连接于同一联动杆65。

本实施例，实质上是多个光伏组件共用一个联动杆65、一条导轨67及驱动联动杆65的同一个电动推杆64及电机62。而导向套63也只有一个。

另外，多个光伏组件也可具有一个一体的底部框架，导轨67和固定立柱51、52、53均固定连接在这个一体的底部框架上。

本实施例，对于多排的太阳能组件框架进行联动调节，极大的提高了光伏组件的转换效率，从而降低了能源损耗，同时成本低，投入少，使用寿命长，具有较好的经济效益。

本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电控调节倾斜角度的太阳能支架，其特征在于，所述电控调节倾斜角度的太阳能支架包括：

框架，用于固定和支撑一光伏组件，所述框架包括第一横梁和第二横梁；

固定立柱，所述固定立柱相对基础地面固定，所述第一横梁通过第一铰接轴铰接于所述固定立柱；

调节件，所述调节件的第一端通过第二铰接轴铰接于所述第二横梁；

导轨，垂直于所述第一横梁布置；

联动杆，平行于所述导轨设置，所述联动杆上固定连接有能够沿所述导轨滑动的滑轮；以及

电动伸缩件，所述电动伸缩件由电机驱动，所述电动伸缩件具有固定端和移动端，所述移动端与所述调节件的第二端均铰接于所述联动杆；

其中，所述电动伸缩件伸缩时，通过所述联动杆带动所述调节件摆动，以使所述框架绕所述第一铰接轴旋转而调节所述倾斜角度。

2.如权利要求1所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，所述移动端在所述联动杆上具有第一铰接点，所述调节件的第二端在所述联动杆上具有第二铰接点，所述第一铰接点在所述第二铰接点的靠近所述框架的一侧。

3.如权利要求1所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，所述电动伸缩件为电动推杆。

4.如权利要求3所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，所述电动推杆的固定端通过导向套固定连接于所述导轨，所述联动杆穿设于所述导向套中。

5.如权利要求1所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，所述调节件铰接于所述联动杆的远离所述框架的一端。

6.如权利要求2所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，所述调节件为三角形框架。

7.如权利要求4所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，多个所述光伏组件共用一个联动杆、一条导轨及驱动该联动杆的一个电动伸缩件。

8.如权利要求7所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，多个所述光伏组件具有一个一体的底部框架，所述导轨和所述固定立柱均固定连接在所述底部框架上。

9.如权利要求1所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，所述移动端在所述联动杆上具有第一铰接点，所述调节件的第二端在所述联动杆上具有第二铰接点，所述第一铰接点与所述第二铰接点在同一位置或同一轴线上。

10.如权利要求1所述的电控调节倾斜角度的太阳能支架，其中，所述导轨为工字钢材质，所述滑轮为一对，嵌装于所述导轨的左右两侧。