CN104132229B - 一种自动调节角度的光伏固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动调节角度的光伏固定装置，前横梁顶部与电池边框底部铰接，电池边框背部与转臂一端铰接，转臂另一端与第一连接臂铰接，第一连接臂的另一端与电动机的输出轴固定连接，电动机的输出轴与地面平行，且与第一连接臂垂直，第一连接臂在靠近结构内侧设置有挡边，靠近结构外侧设置成开口，温度传感器和风速传感仪安装在电池边框上，温度传感器的信号输出端与控制器的第一信号输入端连接，风速传感仪的信号输出端与控制器的第二信号输入端连接，控制器的信号输出端与电动机信号输入端连接。本发明不仅能在恶劣的天气状况下正常工作，还能提高光能的转化效率。

Description

一种自动调节角度的光伏固定装置
技术领域
本发明涉及一种光伏固定装置，尤其涉及一种自动调节角度的光伏固定装置。
背景技术
现有光伏固定装置即光伏系统支架分为固定式，追日式和可调节式，分类方式是根据光伏支架的角度及与太阳直射角度之关系等特点来区分，光伏支架大都采用钢结构或铝型材材质结构，此种结构承重性及抗风性能力有限，因此无法保证在恶劣天气即大风、台风等天气下的正常工作。为有效减小招风面往往使用平铺或将倾斜角度降到很小，而平铺或小角度因无法达到光伏最佳发电角度(因我国纬度，与太阳直射光不属于垂直关系，有一个偏差角度，而为了补偿此偏差角度，光伏支架往往根据各地纬度大小在朝南有一定的倾斜角度，以保证最佳的受光面以接收更多太阳能辐射能，已达到最好发电效果)，无法尽可能发挥太阳能电池的发电性能，又因太阳能电池板在太阳光照射下，会产生大量热量，而平铺形式与屋顶等直接接触，无法达到通风效果，即无法保证及时散热，而太阳能电池在温度过高的情况下，光能转化效率会受影响而变小。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种能在恶劣天气状况下正常工作的光伏固定装置；
本发明的另一个目的在于提出一种光能转化效率高的光伏固定装置。
为实现上述目的，提供如下技术方案：
一种自动调节角度的光伏固定装置，包括前横梁、电池边框和转臂，其特征在于，还包括第一连接臂、电动机、控制器、温度传感器和风速传感仪，所述前横梁底部与屋面固定连接，前横梁顶部与电池边框底部铰接，所述电池边框背部与转臂一端铰接，转臂另一端与第一连接臂铰接，第一连接臂的另一端与电动机的输出轴固定连接，所述第一连接臂在靠近结构内侧设置有挡边，靠近结构外侧设置成开口，所述温度传感器安装在电池组件表面，所述风速传感仪安装在电池边框上，所述温度传感器的信号输出端与控制器的第一信号输入端连接，所述风速传感仪的信号输出端与控制器的第二信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与电动机信号输入端连接。控制器将接收到的风速传感仪和温度传感器发出的信号，控制电机的转动，以此来控制电池边框与屋面的夹角，以保证最佳的受光面以接收更多太阳能辐射能，达到最好发电效果，并且能够在大风、台风等天气下正常工作。
进一步的，还包括合页，合页中的第一叶片与前横梁顶部固定连接，合页中的第二叶片与电池边框底部固定连接。
优选的，还包括后横梁和第二连接臂，所述后横梁顶部通过压扣与电池边框背部固定连接，后横梁底部与第二连接臂一端固定连接，第二连接臂的另一端与转臂铰接。
优选的，还包括轴臂，所述轴臂一端与第一连接臂固定连接，另一端与电动机的输出轴固定连接。
优选的，还包括方轴和轴承座，所述方轴通过轴套与轴承座连接，所述方轴一端与轴臂垂直固定连接，另一端与电动机的输出轴固定连接。
优选的，还包括前自锁夹具，所述前自锁夹具顶部与前横梁底部固定连接。
优选的，还包括后自锁夹具，所述后自锁夹具顶部与轴承座底部固定连接。
优选的，所述第一连接臂的横截面为“U”形。
本发明的有益效果为：
(1)前横梁底部与屋面固定连接，前横梁顶部与电池边框底部铰接，所述电池边框背部与转臂一端铰接，转臂另一端与第一连接臂铰接，第一连接臂的另一端与电动机的输出轴固定连接，所述第一连接臂在靠近结构内侧设置有挡边，靠近结构外侧设置成开口，所述温度传感器安装在电池组件表面，所述风速传感仪安装在电池边框上，所述温度传感器的信号输出端与控制器的第一信号输入端连接，所述风速传感仪的信号输出端与控制器的第二信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与电动机信号输入端连接。控制器将接收到的风速传感仪和温度传感器发出的信号，控制电机的转动，调节电池边框与屋面的夹角，以保证最佳的受光面以接收更多太阳能辐射能，达到最好发电效果，并且能够根据风速的大小来调节电池边框与屋面的夹角，使装置能够在大风、台风等天气下正常工作
(2)前自锁夹具顶部与前横梁底部固定连接，后自锁夹具顶部与轴承座底部固定连接，可以将装置与屋面固定牢靠，不会因为屋面的坡度、调节角度运动或者遇到大风、台风等恶劣天气时造成装置的滑落，保证装置能稳固的与屋面连接、正常运行。
附图说明
图1为发明一种自动调节角度的光伏固定装置工作最大角度主视图；
图2为发明一种自动调节角度的光伏固定装置工作最大角度侧视图；
图3为发明一种自动调节角度的光伏固定装置防风最小角度主视图。
其中：1、前横梁，2、合页，3、电池边框，4、压扣，5、后横梁，6、第二连接臂，7、转臂，8、第一连接臂，9、轴臂，10、轴承座，11、电动机，12、输出轴，13、方轴，14、前自锁夹具，15、后自锁夹具，16、温度传感器，17、风速传感仪，18、控制器，19、屋面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
优选实施例
如图1至图3所示，本发明的一种自动调节角度的光伏固定装置，包括前自动夹钳14和前横梁1，前自动夹钳14底部与屋面19固定连接，前横梁1底部与前自动夹钳14顶部固定连接，前横梁1顶部与合页2中的第一叶片固定连接，合页2中的第二叶片与电池边框3的底部固定连接，使电池边框3可以绕合页2的转轴转动。
电池边框3的背部通过扣件与后横梁5顶部固定连接，后横梁5底部与第二连接臂6的一端固定连接，第二连接臂6的另一端与转臂7的一端铰接，转臂7的另一端与第一连接臂8的一端铰接，第一连接臂8的另一端与轴臂9的一端固定连接，轴臂9的另一端与方轴13垂直固定连接，方轴13与地面平行，方轴13通过轴承与轴承座10连接。轴承座10底部与后自动夹钳15顶部固定连接，后自动夹钳15底部与屋面19固定连接。其中第一连接臂8在靠近结构内侧设置有挡边，靠近结构外侧设置成开口。
方轴13的一端与电动机11的输出轴12固定连接，电动机11固定安装在屋面19上。
温度传感器安装在电池组件表面，风速传感仪安装在电池边框上，温度传感器16的信号输出端与控制器18的第一信号输入端连接，风速传感仪17的信号输出端与控制器18的第二信号输入端连接，控制器18的信号输出端与电动机11信号输入端连接，实现自动调节招风面。
具体工作方式
当风速小于十级时，光伏固定装置处于最大工作角度，如图1所示，此角度为该纬度光伏系统最佳发电倾斜角度或接近该纬度光伏系统最佳发电倾斜角度，从而将电池组件更好的接收太阳辐射，以增加发电量。由于第一连接臂8在靠近结构内侧设置有挡边，使转臂7不会越过挡边，起到固定转臂7的作用，进而保证后支撑长度不变，达到稳固支撑作用。
当风速达到十级或十级以上时，风速传感仪17将测到的风速信号传输给电动机11，电动机11启动，电动机11的输出轴12逆时针转动，使方轴13、轴臂9和第一连接臂8一起逆时针转动，第一连接臂8在靠近结构外侧设置有开口，转臂7绕着与第一连接臂8铰接中心顺指针旋转，第二连接臂6绕着与转臂7铰接中心时针转动，使后支撑长度缩小，从而使电池边框3与屋面19夹角减小，即招风面减小，减少装置的抗风风险。当转臂7的侧面与轴臂9和第一连接臂8连接位置接触后，停止转动，并起到支撑的作用。
电池边框3与屋面19夹角减小，会使装置的通风散热较慢，当温度传感器16测到的温度达到温度传感器16预设的温度时，温度传感器16将信号传输给电动机11，电动机11启动,电动机11的输出轴12顺时针转动，带动方轴13一起转动，使后支撑长度增小，从而使电池边框3与屋面19夹角增大，增强装置的散热性能。

Claims (8)

1.一种自动调节角度的光伏固定装置，包括前横梁(1)、电池边框(3)和转臂(7),其特征在于，还包括第一连接臂(8)、电动机(11)、控制器(18)、温度传感器(16)和风速传感仪(17)，所述前横梁(1)底部与屋面(19)固定连接，前横梁(1)顶部与电池边框(3)底部铰接，所述电池边框(3)背部与转臂(7)一端铰接，转臂(7)另一端与第一连接臂(8)铰接，第一连接臂(8)的另一端与电动机(11)的输出轴(12)固定连接，所述第一连接臂(8)在靠近结构内侧设置有挡边，靠近结构外侧设置成开口，所述温度传感器(16)安装在电池组件表面，所述风速传感仪(17)安装在电池边框(3)上，所述温度传感器(16)的信号输出端与控制器(18)的第一信号输入端连接，所述风速传感仪(17)的信号输出端与控制器(18)的第二信号输入端连接，所述控制器(18)的信号输出端与电动机(11)信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的一种自动调节角度的光伏固定装置，其特征在于：还包括合页(2)，合页(2)中的第一叶片与前横梁(1)顶部固定连接，合页(2)中的第二叶片与电池边框(3)底部固定连接。
3.如权利要求1所述的一种自动调节角度的光伏固定装置，其特征在于：还包括后横梁(5)和第二连接臂(6)，所述后横梁(5)顶部通过压扣(4)与电池边框(3)背部固定连接，后横梁(5)底部与第二连接臂(6)一端固定连接，第二连接臂(6)的另一端与转臂(7)铰接。
4.如权利要求1所述的一种自动调节角度的光伏固定装置，其特征在于：还包括轴臂(9)，所述轴臂(9)一端与第一连接臂(8)固定连接，另一端与电动机(11)的输出轴(12)固定连接。
5.如权利要求1所述的一种自动调节角度的光伏固定装置，其特征在于：还包括方轴(13)和轴承座(10)，所述方轴(13)通过轴套与轴承座(10)连接，所述方轴(13)一端与轴臂(9)垂直固定连接，另一端与电动机(11)的输出轴(12)固定连接。
6.如权利要求1所述的一种自动调节角度的光伏固定装置，其特征在于：还包括前自锁夹具(14)，所述前自锁夹具(14)顶部与前横梁(1)底部固定连接。
7.如权利要求1所述的一种自动调节角度的光伏固定装置，其特征在于：还包括后自锁夹具(15)，所述后自锁夹具(15)顶部与轴承座(10)底部固定连接。
8.如权利要求1所述的一种自动调节角度的光伏固定装置，其特征在于：所述第一连接臂(8)的横截面为“U”形。
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