CN104333295B - 一种减小光伏系统受风的方法及产品 - Google Patents

一种减小光伏系统受风的方法及产品 Download PDF

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Abstract

减小受风光伏发电系统，包括基架、多轨道格板和光伏电池部件，其特征是所述多轨道格板上制作有平移滑动轨道，可移动光伏电池部件与平移滑动轨道配合连接。可移动光伏电池部件用缆索连接缆索收放卷筒或者互补缆索收放装置使可移动光伏电池部件处于全面接受太阳光状态或者减小受风面积状态。本发明的有益效果包括：所述光伏电池部件包括平板组件和一维槽式聚光光伏器件处于全面接受太阳光状态时可以正常发电；所述光伏电池器件处于减小受风面积状态时可以确保不被大风刮走掀翻。

Description

一种减小光伏系统受风的方法及产品
技术领域
本发明涉及一种减小光伏系统受风的方法及产品。
背景技术
中国专利申请2013208935107，披露了一种农地轨基可移动光伏发电系统，包括光伏电池板、安装有两排轮组总成的底盘、太阳光跟踪装置、计算机自动控制装置、通讯模块、监控器、与田轨一起布置的电杆和旁站电力线，以及将光伏电池板或者逆变器的输出界面与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面；轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置……
但其光伏电池板的受风面积不能减小，存在被吹走掀翻的隐患。
发明内容
本发明的目的是要提供一种减小光伏系统受风的方法及产品。
本发明一种减小光伏系统受风的方法：制造一个光伏发电系统，包括基架、与基架连接的两块以上多轨道格板和光伏电池部件，所述光伏电池部件包括光伏电池平板组件或者一维槽式聚光光伏器件和聚光光伏电池总成。所述多轨道格板上制作有平移滑动轨道；所述光伏电池部件包括固定光伏电池部件和一个以上可移动光伏电池部件，所述可移动光伏电池部件通过两边的滚轮同时与两边两个平移滑动轨道配合连接；
当各光伏电池板部件工作位置高度不一致包括与地平面大倾角安装时，在可移动光伏电池部件的上部用一根以上缆索连接；缆索的另一端与一个缆索收放卷筒连接；缆索收放卷筒可以通过收卷缆索实现传动；缆索收放卷筒与基架连接；令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件吊起使之排列于固定光伏电池部件上方处于全面接受太阳光状态：或者令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件放下使之叠堆于固定光伏电池部件前后处于减小受风面积状态，或者；
当各光伏电池部件工作位置高度一致包括接近水平安装时，采用一个互补缆索收放装置包括设置在基架两端的两个互补收放缆索收放卷筒即起始端缆索收放卷筒和末尾端缆索收放卷筒，并令所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动光伏电池部件使之排列于固定光伏电池部件边上处于全面接受太阳光状态；或者令所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动光伏电池部件使之叠加于固定光伏电池部件上下处于减小受风面积状态。
本发明根据上述方法解决其技术问题的技术方案：制造一个减小受风光伏发电系统，包括基架、与基架连接的两块以上多轨道格板和光伏电池部件，所述光伏电池部件包括光伏电池平板组件或者一维槽式聚光光伏器件和聚光光伏电池总成。所述多轨道格板上制作有平移滑动轨道；所述光伏电池部件包括固定光伏电池部件和一个以上可移动光伏电池部件，所述可移动光伏电池部件通过两边的滚轮同时与两边两个平移滑动轨道配合连接；
当各光伏电池部件工作位置高度不一致时，在可移动光伏电池部件的上部用一根以上缆索连接；缆索的另一端与一个缆索收放卷筒连接；缆索收放卷筒与基架连接；令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件吊起使之排列于固定光伏电池部件上方处于全面接受太阳光状态：或者令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件放下使之叠堆于固定光伏电池部件前后处于减小受风面积状态，或者；
当各光伏电池部件工作位置高度一致时，采用一个互补缆索收放装置包括设置在基架两端的两个互补收放缆索收放卷筒即起始端缆索收放卷筒和末尾端缆索收放卷筒，并令所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动光伏电池部件使之排列于固定光伏电池部件边上处于全面接受太阳光状态；或者令所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动光伏电池部件使之叠加于固定光伏电池部件上下处于减小受风面积状态。
还可以为一维槽式聚光山坡光伏发电系统，所述一维槽式聚光山坡光伏发电系统还包括一维槽式聚光器件和聚光光伏电池总成；聚光光伏电池总成与一维槽式聚光器件聚光连接。
还可以包括电动小车、电动小车上的太阳光跟踪装置、固定基架、自由基架、与各基架连接的一副以上多轨道格板和一维槽式聚光器件；一维槽式聚光器件包括固定一维槽式聚光器件和可移动一维槽式聚光器件；可移动一维槽式聚光器件通过两边的滚轮同时与两边的平移滑动轨道配合连接；固定基架和两侧两个自由基架通过一个转动副机构连接并分别与一个电动推杆的固定端和自由端传动连接实现两者沿纵轴方向串联；电动推杆使得所述发电系统有两种状态：电动推杆自由端前进到位使自由基架与固定基架对接状态；电动推杆自由端后退使自由基架与固定两基架非对接状态。
还可以令两个自由基架的外端各含有一个轨道连接器，轨道连接器用于与轨道连接；轨道连接器包括基座、上压块、两侧的两块气动压块；轨道连接器具有两种状态：两块自动压块伸出压住轨道的连接状态和两块自动压块缩回脱离轨道的非连接状态。
还可以令每一个可移动一维槽式聚光器件配置一个互补缆索收放装置，包括设置在基架两端的两个互补缆索收放卷筒即起始端缆索收放卷筒和末尾端缆索收放卷筒；所述两个缆索收放卷筒分别通过缆索传动连接两个缆接端交替牵引各可移动一维槽式聚光器件，使之排列于固定一维槽式聚光器件边上处于全面接受太阳光状态；或者所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动一维槽式聚光器件，使之叠加于固定一维槽式聚光器件上下处于减小受风面积状态。
还可以令至少部分相邻光伏电池板之间含有累计尺寸大于60毫米的透光空间。
还可以采用一个与缆索收放卷筒同步工作的电缆收放卷筒，所述电缆收放卷筒分别与光伏电池部件和逆变器电气连接。
本发明的有益效果包括：所述光伏电池部件处于全面接受太阳光状态时可以正常发电；所述光伏电池部件处于减小受风面积状态时可以确保不被大风刮走掀翻。
下面结合附图进一步说明。
图1a是一个减小受风大倾角平板光伏发电系统多轨道格板的结构示意图。
图1b是一个减小受风大倾角平板光伏发电系统处于减小受风面积状态的侧视结构示意图。
图1c是一个减小受风大倾角平板光伏发电系统处于全面接受太阳光状态的侧视结构示意图。
图1d是一个减小受风大倾角平板光伏发电系统的正视结构示意图。
图2是一个光伏电池平板组件的滚轮与平移滑动轨道配合连接的上视结构示意图。
图3a是一个减小受风一维槽式聚光山坡光伏发电系统处于全面接受太阳光状态的侧视复合结构示意图。
图3b是一个减小受风一维槽式聚光山坡光伏发电系统处于减小受风面积状态的侧视结构示意图。
图3c是一个减小受风一维槽式聚光山坡光伏发电系统的正视结构示意图。
图4是一个聚光光伏电池的受光光路图。
图5是一个减小受风一维槽式聚光山坡可移动光伏发电系统的安装示意图。
图6a是一个减小受风一维槽式聚光可移动光伏发电系统处于减小受风面积状态的侧视结构示意图。
图6b是一个减小受风一维槽式聚光可移动光伏发电系统处于全面接受太阳光状态的侧视结构示意图。
图7是一个互补缆索收放装置的结构示意图。
图8是一个自动推杆的结构示意图。
图9a是一个减小受风可移动光伏发电系统轨道连接器的侧视结构示意图。
图9b是一个减小受风光伏发电系统轨道连接器处于锁紧状态的正视结构示意图。
图9c是一个减小受风光伏发电系统轨道连接器处于释放状态的正视结构示意图。
图中1.基架；2.多轨道格板；3.平移滑动轨道；4.固定光伏电池平板组件；5.可移动光伏电池平板组件；6滚轮；7.缆索；8.缆索收放卷筒；9.透光空间；
11.聚光光伏电池总成；12.上平面移动界面；13.下平面移动界面；14.固定一维槽式聚光器件；15.可移动一维槽式聚光器件；16.基板；17.水冷管；18.聚光电池片；19.撑杆；
21.电动小车；22.太阳光跟踪装置；23.固定基架；24.自由基架；25.轨道；26.转动副机构；27.电动推杆；28.固定端；29.自由端；30.轨道连接器；31.基座；32.上压块；33.气动压块；34.起始端缆索收放卷筒；35.末尾端缆索收放卷筒；36.缆接端。
具体实施方式：
实施例1，包括图1和图2。
实施例1中，制造一个减小受风大倾角平板光伏发电系统，包括基架1、与基架1连接的六块多轨道格板2和光伏电池平板组件。多轨道格板2上制作有平移滑动轨道3；光伏电池平板组件包括固定光伏电池平板组件4和可移动光伏电池平板组件5。可移动光伏电池平板组件5通过两边的滚轮6同时与两边的平移滑动轨道3配合连接。有关内容还可以参考现有技术一种面包车滑动式车门的滑轨结构。
各光伏电池板平板组件工作位置高度不一致，在可移动光伏电池平板组件5的上部用虚线所示的缆索7连接；缆索7的另一端与一个缆索收放卷筒8连接；缆索收放卷筒8与基架1连接。令缆索收放卷筒8将可移动光伏电池平板组件5吊起使之沿平移滑动轨道3上下相邻布置排列于固定光伏电池平板组件4上方处于全面接受太阳光状态如图1c所示：或者令缆索收放卷筒8将可移动光伏电池平板组件5放下使之在各平移滑动轨道3的下端叠堆于固定光伏电池平板组件4前后处于减小受风面积状态如图1b所示。
相邻光伏电池平板组件之间含有累计尺寸80毫米的透光空间9。透光空间9包括光伏电池平板组件与多轨道格板2之间的间隙。
实施例2，包括图3至图5。
实施例2中，制造一个减小受风一维槽式聚光山坡光伏发电系统，包括基架1、与基架1连接的一副以上多轨道格板2、一维槽式聚光器件和聚光光伏电池总成11；安装于山坡上等曲率半径的上平面移动界面12和下平面移动界面13上，并可以沿上平面移动界面12和下平面移动界面13从山坡的东面转移到山坡的西面。多轨道格板2上制作有平移滑动轨道3。一维槽式聚光器件包括固定一维槽式聚光器件14和可移动一维槽式聚光器件15，可移动一维槽式聚光器件15通过两边的滚轮同时与两边的平移滑动轨道3配合连接。
各一维槽式聚光器件工作位置顺序排列，在可移动一维槽式聚光器件15的上部用虚线所示的缆索7连接；缆索7的另一端与一个缆索收放卷筒8连接；缆索收放卷筒8与基架1连接。令缆索收放卷筒8将可移动一维槽式聚光器件15吊起使之沿平移滑动轨道3上下相邻布置排列于固定一维槽式聚光器件14上方处于全面接受太阳光状态如图3a所示：或者令缆索收放卷筒8将可移动一维槽式聚光器件15放下使之在各平移滑动轨道的下端叠堆于固定一维槽式聚光器件14前后处于减小受风面积状态如图3b所示。
聚光光伏电池总成11包括基板16、水冷管17和聚光电池片18。从上到下，水冷管17、基板16和聚光电池片18低热阻连接；聚光光伏电池总成11通过两端的撑杆19与基架连接并实现与一维槽式聚光器件的聚光连接。
实施例2的工作原理可简述为：晴天，太阳光经由固定一维槽式聚光器件14聚光后射到聚光电池片18上，一部分转换为电流经导线输出；其余转换为热能经过基板16汇集后通过水冷管17传给水冷管18内的水流并被带走。
无论是安装在山坡或者平地，减小受风光伏发电系统都需要在大风中与地面的加强连接。
实施例3介绍一个运行于轨道上的减小受风一维槽式聚光可移动光伏发电系统。
实施例3，包括图6至图9。
实施例3中，制造一个减小受风一维槽式聚光可移动光伏发电系统包括电动小车21、与电动小车21上的太阳光跟踪装置22连接的中间固定基架23、与固定基架23沿纵轴方向串联连接的两侧两个自由基架24、与各基架连接的一副以上多轨道格板和一维槽式聚光器件；电动小车21运行于轨道25上，并可以沿轨道25来回移动。多轨道格板上制作有平移滑动轨道。一维槽式聚光器件包括固定一维槽式聚光器件14和可移动一维槽式聚光器件15；固定一维槽式聚光器件14着色以便读图。可移动一维槽式聚光器件15通过两边的滚轮同时与两边的平移滑动轨道配合连接。有关内容还可参考实施例1的介绍。
与固定基架23沿纵轴方向串联连接的自由基架24通过一个转动副机构26连接，并分别与一个电动推杆27的固定端28和自由端29传动连接。电动推杆27使得自由基架24具有两种状态：电动推杆27自由端29前进到位使自由基架24与固定基架23对接状态如图6b所示；电动推杆27自由端后退使自由基架24与固定两基架23非对接状态如图6a所示。两个自由基架24的外端各设置有一个轨道连接器30，轨道连接器30用于与轨道25连接。轨道连接器30包括基座31、上压块32、两侧的两块气动压块33。气动压块33与一个压力源连通。轨道连接器30具有两种状态：两块自动压块30伸出压住轨道25的连接状态如图9b所示和两块自动压块30缩回脱离轨道25的非连接状态如图9c所示。
各一维槽式聚光器件工作位置的高度一致。每一个可移动一维槽式聚光器件15配置一个互补缆索收放装置，包括设置在基架两端的两个互补缆索收放卷筒即起始端缆索收放卷筒34和末尾端缆索收放卷筒35。并令所述两个缆索收放卷筒34、35分别通过缆索7传动连接两个缆接端36交替牵引各可移动一维槽式聚光器件15，使之排列于固定一维槽式聚光器件14边上处于全面接受太阳光状态如图6b所示；或者令所述两个缆索收放卷筒34、35交替牵引各可移动一维槽式聚光器件15，使之叠加于固定一维槽式聚光器件14上下处于减小受风面积状态如图6a所示。
还可以采用一个与缆索收放卷筒同步工作的电缆收放卷筒，所述电缆收放卷筒分别与光伏电池部件和逆变器电气连接。

Claims (8)

1.一种减小光伏系统受风的方法：制造一个光伏发电系统，包括基架、与基架连接的两块以上多轨道格板和光伏电池部件，所述光伏电池部件包括光伏电池平板组件或者一维槽式聚光器件和聚光光伏电池总成，其特征是所述多轨道格板上制作有平移滑动轨道；所述光伏电池部件包括固定光伏电池部件和一个以上可移动光伏电池部件，所述可移动光伏电池部件通过两边的滚轮同时与两边两个平移滑动轨道配合连接；
当各光伏电池部件工作位置高度不一致即与地平面大倾角安装时，在可移动光伏电池部件的上部用一根以上缆索连接；缆索的另一端与一个缆索收放卷筒连接；缆索收放卷筒通过收卷缆索实现传动；缆索收放卷筒与基架连接；令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件吊起使之排列于固定光伏电池部件上方处于全面接受太阳光状态：或者令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件放下使之叠堆于固定光伏电池部件前后处于减小受风面积状态，或者；
当各光伏电池部件工作位置高度一致即接近水平安装时，采用一个互补缆索收放装置包括设置在基架两端的两个互补收放缆索收放卷筒即起始端缆索收放卷筒和末尾端缆索收放卷筒，并令所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动光伏电池部件使之排列于固定光伏电池部件边上处于全面接受太阳光状态；或者令所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动光伏电池部件使之叠加于固定光伏电池部件上下处于减小受风面积状态。
2.根据权利要求1所述方法制造的减小受风光伏发电系统，包括基架、与基架连接的两块以上多轨道格板和光伏电池部件，所述光伏电池部件光伏电池平板组件或者一维槽式聚光器件和聚光光伏电池总成，其特征是所述多轨道格板上制作有平移滑动轨道；所述光伏电池部件包括固定光伏电池部件和一个以上可移动光伏电池部件，所述可移动光伏电池部件通过两边的滚轮同时与两边两个平移滑动轨道配合连接；
当各光伏电池部件工作位置高度不一致时，在可移动光伏电池部件的上部用一根以上缆索连接；缆索的另一端与一个缆索收放卷筒连接；缆索收放卷筒与基架连接；令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件吊起使之排列于固定光伏电池部件上方处于全面接受太阳光状态：或者令缆索收放卷筒将可移动光伏电池部件放下使之叠堆于固定光伏电池部件前后处于减小受风面积状态，或者；
当各光伏电池部件工作位置高度一致时，采用一个互补缆索收放装置包括设置在基架两端的两个互补收放缆索收放卷筒即起始端缆索收放卷筒和末尾端缆索收放卷筒，并令所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动光伏电池部件使之排列于固定光伏电池部件边上处于全面接受太阳光状态；或者令所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动光伏电池部件使之叠加于固定光伏电池部件上下处于减小受风面积状态。
3.根据权利要求2所述的减小受风光伏发电系统，其特征是为一维槽式聚光山坡光伏发电系统，所述一维槽式聚光山坡光伏发电系统还包括一维槽式聚光器件和聚光光伏电池总成；聚光光伏电池总成与一维槽式聚光器件聚光连接。
4.根据权利要求2或者3所述的减小受风光伏发电系统，其特征是还包括电动小车、电动小车上的太阳光跟踪装置、固定基架、自由基架、与各基架连接的一副以上多轨道格板和一维槽式聚光器件；一维槽式聚光器件包括固定一维槽式聚光器件和可移动一维槽式聚光器件；可移动一维槽式聚光器件通过两边的滚轮同时与两边的平移滑动轨道配合连接；固定基架和两侧两个自由基架通过一个转动副机构连接并分别与一个电动推杆的固定端和自由端传动连接实现两者沿纵轴方向串联；电动推杆使得所述发电系统有两种状态：电动推杆自由端前进到位使自由基架与固定基架对接状态；电动推杆自由端后退使自由基架与固定两基架非对接状态。
5.根据权利要求4所述的减小受风光伏发电系统，其特征是两个自由基架的外端各含有一个轨道连接器，轨道连接器包括基座、上压块、两侧的两块气动压块；轨道连接器具有两种状态：两块自动压块伸出压住轨道的连接状态和两块自动压块缩回脱离轨道的非连接状态。
6.根据权利要求4所述的减小受风光伏发电系统，其特征是每一个可移动一维槽式聚光器件配置一个互补缆索收放装置，包括设置在基架两端的两个互补缆索收放卷筒即起始端缆索收放卷筒和末尾端缆索收放卷筒；所述两个缆索收放卷筒分别通过缆索传动连接两个缆接端交替牵引各可移动一维槽式聚光器件，使之排列于固定一维槽式聚光器件边上处于全面接受太阳光状态；或者所述两个缆索收放卷筒交替牵引各可移动一维槽式聚光器件，使之叠加于固定一维槽式聚光器件上下处于减小受风面积状态。
7.根据权利要求2所述的减小受风光伏发电系统，其特征是至少部分相邻光伏电池板之间含有累计尺寸大于60毫米的透光空间。
8.根据权利要求2所述的减小受风光伏发电系统，其特征是包括一个与缆索收放卷筒同步工作的电缆收放卷筒，所述电缆收放卷筒分别与光伏电池部件和逆变器电气连接。
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