CN105162398A - 一种倾斜角度可调节的光伏支架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种倾斜角度可调节的光伏支架系统，其包括用于固定光伏组件的框架、用于安置框架的连接座以及角度调节装置，该框架与连接座铰接，其上横梁活动连接有固定在位的驱动装置；角度调节装置与框架上横梁上的驱动装置配合，驱动框架绕连接座摆动以调节倾斜角度。本支架系统的倾斜角度可调节，可根据实际情况将倾角调节到系统所在地的最佳角度，较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。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏支架系统，尤其涉及一种可调节倾斜角度的太阳能光伏支架。
背景技术
目前世界能源危机和环境污染非常严重，寻找积极有效的应对措施来解决能源危机和环境污染问题，已经是国内外最热的关注热点之一，而风能、太阳能、生物质能、海洋能为可再生能源，具有可靠、清洁无污染的特点，在石化资源日益匮乏的今天，太阳能作为一种可靠的补充能源，具有巨大的开拓空间。光伏建筑一体化(BIPV)、光伏附加一体化(BAPV)将光能与引入建筑，利用屋顶广阔的空置空间安装太阳能光伏组件，将太阳能就地消纳，通过逆变装置将直流电转变为交流电，接入用户就近使用或者并入国家电网，解决了电能远程输送消耗的问题。
太阳光照角度运动规律：在同一天里，太阳从东边升起，西边落下，中午12时升至最高点，但是太阳并不是每天都从正东升起，正西落下，在不同的季节里，日出、日落的方向变化较大。使得上述的光伏支架在不同的季节内，不能针对不同的季节实现最大发电量。
尤其是分布式光伏电站中的彩钢板光伏系统，如在彩钢板屋面采用最佳角度的支架系统，往往需调高支架倾角，使光伏阵列与屋面形成较大夹角，在大风时会有掀覆的可能，不利于结构安全。
发明内容
针对现有光伏系统支架所存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构紧凑合理、操控方便容易的可调节倾斜角度的太阳能支架。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种倾斜角度可调节的光伏支架系统，所述光伏支架系统包括用于固定光伏组件的框架以及用于安置框架的连接座，所述光伏支架系统还包括角度调节装置，所述框架与连接座铰接，其上横梁活动连接角度调节装置；所述角度调节装置与框架上横梁配合，驱动框架绕连接座摆动以调节倾斜角度。
进一步的，所述角度调节装置为自动结构，包括有调节杆、滑块及导轨，所述调节杆的上端与框架的上横梁活动连接，下端与滑块活动连接；所述滑块嵌装于导轨中且与导轨滑配连接，其上设置有用于定位的定位通孔；所述导轨相对于框架固定在位，其两侧设置有与所述滑块定位通孔对应的通孔，及通过插销插设于通孔和定位通孔中以锁定滑块。
进一步的，所述角度调节装置为电控结构，包括有调节杆、滑块、螺杆和电机，所述调节杆的上端与框架的上横梁活动连接，下端与滑块活动连接；所述滑块穿套于螺杆外部且与螺杆螺接配合；所述螺杆的一端与电机的输出轴紧固连接，另一端与一轴承座活动连接；所述电机相对于框架固定在位。
再进一步的，所述角度调节装置还包括PLC，所述PLC控制连接电机。
再进一步的，所述角度调节装置还包括风速测试仪，所述风速测试仪与PLC相接，当风速大于6级时，通过PLC控制电机驱动支架降回，平行紧贴屋面并锁紧；每天光伏系统停止发电时，PLC控制电机驱动支架自动降回锁紧。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本支架系统的倾斜角度可调节，可根据实际情况将倾角调节到系统所在地的最佳角度，较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。
同时本支架系统可侦测屋顶风速，当风载荷可能威胁到当前角度的载荷与拉拔时，自动执行保护动作，保证系统安全。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中自动结构的角度调节装置的示意图；
图3为图2所示角度调节装置的剖视图；
图4为本发明中电控结构的角度调节装置的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本发明针对现有光伏系统支架所存在的问题，所提供的倾斜角度可调节的太阳能支架，如图1所示，主要包括框架100、连接座200以及角度调节装置300。
其中框架100用于固定光伏组件400，其底端与连接座200铰接，上横梁活动连接有固定在位的角度调节装置300。
连接座200用于承载框架100。
角度调节装置300，其相对于框架100设置，并与框架上横梁配合，驱动框架绕连接座摆动以调节倾斜角度。
在具体实现时，本发明中的角度调节装置300可采用自动结构或者电控结构。
参见图2，其所示为自动结构的角度调节装置的示意图。由图可知，自动结构的角度调节装置300包括有调节杆301、滑块302及导轨303，其中：调节杆301的上端与框架100的上横梁活动连接，下端与滑块302活动连接。
滑块302整体嵌装于导轨303中且与导轨303滑配连接，滑块302的两侧设置有用于定位的定位通孔。
角度调节装置中的导轨303，其相对于框架100设置，用于对滑块302的移动进行导向。同时，导轨303的两侧设置有若干与滑块302定位孔对应配合的通孔303a，导轨303上通孔设置个数以及相互之间的间距，与框架100的可调节角度相对应。
导轨303与滑块302之间通过插销插设于通孔和定位孔中，实现将滑块锁定在导轨303中。
为了保证该自动结构的角度调节装置300调节的可靠性，参见图3，该角度调节装置300中的导轨303具体为C形槽，该C形槽的底部的中部沿其延伸方向还设置有导向槽303b。同时，在该C形槽导轨303的两侧壁上对应的开设有若干的调节通孔，这些调节通孔的位置与框架100的可调节角度相对应。
滑块302整体可滑动的安置在C形槽导轨303中，该滑块302与调节杆301的一端铰接，且调节杆301的连接顶端伸出滑块302作为导块301a与C形槽导轨303底部的导向槽303b配合，对滑块302在C形槽导轨303中的滑动进行导向。同时，该滑块302上开设有定位通孔，与C形槽导轨303上的调节通孔对应，并通过将插销304穿设在滑块302上的定位通孔和C形槽导轨303上的调节通孔中，将滑块302固定在C形槽导轨303中，实现定位。
由此设置的角度调节装置300在需要调节框架100角度时，将插设在在滑块302上的定位通孔和C形槽导轨303上的调节通孔中的插销304拔出，撤销对滑块302固定定位。
接着，根据需要调节的角度，手动或电动驱动滑块302在C形槽导轨303中移动，继而带动调节杆301移动，再由调节杆301驱动框架100绕铰接点转动，实现角度调节。
在达到相应角度后，微调滑块302，使其上的定位通孔与C形槽导轨303上最近的调节通孔对齐，接着插入插销304，使得插销304同时穿设在滑块302上的定位通孔和C形槽导轨303上的调节通孔中，将滑块302固定在C形槽导轨303中，实现定位。
参见图4，其所示为电控结构的角度调节装置的示意图。由图可知，电控结构的角度调节装置300，包括有调节杆301、滑块302、螺杆303和电机304。
其中：调节杆301的上端与框架的上横梁活动连接，下端与滑块302活动连接。
滑块302整体穿套于螺杆303外部且与螺杆螺接配合。
螺杆303的一端与电机304的输出轴紧固连接，另一端与一轴承座活动连接。
电机304相对于框架100设置，具有正反转功能设置，以驱动螺杆303在轴承座中正转或反转，继而由螺杆303驱动其上的滑块302沿螺杆303面向框架100或背向框架100移动，再由滑块302带动调节杆301驱动框架绕连接座摆动以调节倾斜角度。
针对上述的电控结构的角度调节装置，本发明在其方案的基础上，还增加一PLC(305)以及风速测试仪(图中未示出)，据此实现光伏支架系统的感应调节。
其中，风速测试仪设置在相应的屋面上，以实时监测风速度，并传至PLC(305)。
PLC(305)控制连接风速测试仪以及电机304，其控制电机304的工作以及工作方式。具体的，该PLC根据光伏系统的工作状态来实时控制电机304工作，每天光伏系统停止发电时，PLC控制电机304工作，以驱动支架自动降回锁紧；在光伏系统工作时，PLC还实时接受风速测试仪测量的风速，当风速大于6级时，通过PLC预设的程序实现支架降回，平行紧贴彩钢板屋面并锁紧，由此保证整个系统的安全可靠性。
该电控结构的角度调节装置在运行时，PLC、风速测试仪以及电机运行所需的工作电源，可由光伏系统直接提供。
基于上述两种角度调节装置构成的倾斜角度可调节的太阳能支架，能够根据实际需求将固定有光伏组件的框架的倾角调节到系统所在地的最佳角度，较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；同时可侦测屋顶风速，当风载荷可能威胁到当前角度的载荷与拉拔时，自动执行保护动作，保证系统安全。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种倾斜角度可调节的光伏支架系统，所述光伏支架系统包括用于固定光伏组件的框架以及用于安置框架的连接座，其特征在于，所述光伏支架系统还包括角度调节装置，所述框架与连接座铰接，其上横梁活动连接角度调节装置；所述角度调节装置与框架上横梁配合，驱动框架绕连接座摆动以调节倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的一种倾斜角度可调节的光伏支架系统，其特征在于，所述角度调节装置为自动结构，包括有调节杆、滑块及导轨，所述调节杆的上端与框架的上横梁活动连接，下端与滑块活动连接；所述滑块嵌装于导轨中且与导轨滑配连接，其上设置有用于定位的定位通孔；所述导轨相对于框架固定在位，其两侧设置有与所述滑块定位通孔对应的通孔，及通过插销插设于通孔和定位通孔中以锁定滑块。
3.根据权利要求1所述的一种倾斜角度可调节的光伏支架系统，其特征在于，所述角度调节装置为电控结构，包括有调节杆、滑块、螺杆和电机，所述调节杆的上端与框架的上横梁活动连接，下端与滑块活动连接；所述滑块穿套于螺杆外部且与螺杆螺接配合；所述螺杆的一端与电机的输出轴紧固连接，另一端与一轴承座活动连接；所述电机相对于框架固定在位。
4.根据权利要求3所述的一种倾斜角度可调节的光伏支架系统，其特征在于，所述角度调节装置还包括PLC，所述PLC控制连接电机。
5.根据权利要求4所述的一种倾斜角度可调节的光伏支架系统，其特征在于，所述角度调节装置还包括风速测试仪，所述风速测试仪与PLC相接，当风速大于6级时，通过PLC控制电机驱动支架降回，平行紧贴屋面并锁紧；每天光伏系统停止发电时，PLC控制电机驱动支架自动降回锁紧。
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Application publication date: 20151216 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |