CN106253820A - 太阳能光伏发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能光伏发电装置，包括一太阳能发电总成，太阳能发电总成通过转轴架设在东西纵向支撑件上，且太阳能发电总成通过所述转轴向东西纵向支撑件两侧转动，在所述东西纵向支撑件的至少一侧设置有驱动件；太阳能发电总成包括若干前后依次连接的发电单元；每一个所述发电单元均包括：用以将光能转换成电能的光伏组件；用以支撑光伏组件的支撑装置，发电单元之间通过支撑装置连接；光伏组件可沿东西方向转动的设置在该支撑装置上，每一个所述发电单元的光伏组件与驱动其同步转动的驱动机构连接。本发明采用发电单元模块化的结构，使得现场拼接快捷、方便。本发明通过调节光伏组件的角度，可提高发电量15％‑50％。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏发电装置,具体来说涉及一种整体质量轻，安装快捷，可以安装于普通厂房房顶，商业房顶上的太阳能光伏发电装置，且本发明可以根据太阳光的照射角度调节光伏电池板的角度，使其与太阳光垂直，提高发电效率。
背景技术
无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10％。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。因此，太阳能光伏发电的应用也越来越广泛。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统。
现有的太阳能光伏发电装置的支架为普通支架或者二轴跟踪支架；采用普通支架，光伏电池板的角度不能调节；而现有的二轴跟踪支架因承重太大，不能安装在普通厂房房顶或商业房顶上。
另外，现有的太阳能光伏发电装置不具备现场快速安装的特点。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种太阳能光伏发电装置，以解决现有技术中的太阳能光伏发电装置质量重、不能快速安装、角度调节不方便,高温导致降低发电量,恶劣天气对太阳能发电总成造成破坏等问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
太阳能光伏发电装置，其特征在于，包括一太阳能发电总成，太阳能发电总成通过转轴架设在东西纵向支撑件上，且太阳能发电总成通过所述转轴向东西纵向支撑件两侧转动，在所述东西纵向支撑件的至少一侧设置有起调节太阳能发电总成南北方向倾斜角度并定位的驱动推杆；
所述太阳能发电总成包括若干前后依次连接的发电单元；每一个所述发电单元均包括：用以将光能转换成电能的光伏组件；用以支撑光伏组件的支撑装置，发电单元之间通过支撑装置连接；光伏组件可沿东西方向转动的设置在该支撑装置上，每一个所述发电单元的光伏组件与驱动其同步转动的驱动机构连接。
在本发明的优选实施例中，所述驱动机构包括动力驱动、活动杆、与光伏组件一一对应连接的传动装置；所述传动装置为一端与光伏组件的自由转动端连接，另一端与活动杆连接的连杆机构，所述活动杆与动力驱动连接，通过动力驱动带动活动杆，从而带动光伏组件同步转动。进一步，所述动力驱动为电动推杆。或者，所述动力驱动为气动推杆。
在本发明的优选实施例中，所述太阳能光伏发电装置还包括太阳光传感器、用以控制驱动推杆和驱动机构动作的控制器；所述太阳光传感器与控制器连接，控制器分别与动力驱动、驱动推杆连接。
在本发明的优选实施例中，所述支撑装置采用剖面结构为“C”型的C型管材拼接而成；C型管材上间隔设置有若干组螺栓连接孔。进一步，所述支撑装置至少包括两组上边梁、两组立柱梁、底横梁；所述光伏组件通过转轴设置在两组上边梁之间，立柱梁的上端与上边梁连接，下端与底横梁固定连接。所述上边梁、立柱梁、底横梁均采用所述C型管材。
在本发明的优选实施例中，所述太阳能光伏发电装置还包括用以检测风速的风速传感器，所述风速传感器与一控制器连接，所述控制器与带动光伏组件转动的驱动机构、以及带动太阳能发电总成的驱动件连接。用以控制驱动推杆和驱动机构在不同的天气情况下做出相应的动作调整，避免恶劣天气对太阳能发电总成造成损坏。
在本发明的优选实施例中，所述太阳能光伏发电装置还包括一可以向光伏组件喷洒水降温的喷洒装置、用以检测光伏组件的温度传感器,所述风速传感器与一控制器连接，所述控制器与喷洒装置连接。用以控制喷洒装置在高温天气下作出相应的喷洒降温动作.避免高温降低太阳能发电量。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用发电单元模块化的结构，使得运输方便,现场拼接快捷、简易。这种离散式跟踪模式极大地减少了机械传动部件运动数从而大幅度提高机械系统寿命且降低了系统自用电量。
2、本发明采用驱动机构带动光伏组件可沿南北方向倾斜,光伏组件的南北方向倾斜节角度为30度；本发明采用驱动推杆调节太阳能发电总成东西方向转动，从而调节光伏组件东西方向转动角度，光伏组件的东西方向可调节角度为±60°。通过调节光伏组件的角度，可有效提高发电量15％-50％。
3、通过太阳光传感器，可以实时感应太阳光照射角度，在天气变化的情况下，也可以实现自动调节。
4、本发明采用剖面结构为“C”型的C型管材，使得整体结构轻便；克服传统的太阳能光伏发电装置因承重太大，不能安装在普通厂房房顶或商业房顶上的问题。在C型管材上间隔设置有若干组螺栓连接孔，拼接时，只需将相邻C型管材通过螺栓进行拼接即可，无论是中小型还是MW级系统均能快速安装，将大量节省人工；与传统的二轴跟踪支架比较，其每瓦支架造价降低50％以上，更少的旋转部件及旋转处所有的螺栓连接孔经拉伸工艺处理大大地增加了机械磨损，更少的维护或免维护。
本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图2为驱动机构的示意图。
图3为太阳能发电总成东西方向角度调节示意图。
图4为太阳能发电总成仰视图。
图5为C型管材示意图。
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，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，术语“左端、右端、前端、后端、左侧、右侧、向内、向外”等仅仅是为了方便描述和限定，而不能理解为对本发明的限制。
参见图1-5，太阳能光伏发电装置，包括一太阳能发电总成100，太阳能发电总成100通过转轴210架设在东西纵向支撑件200上，且太阳能发电总成通过转轴210向东西纵向支撑件200两侧转动，在东西纵向支撑件200的至少一侧设置有起调节太阳能发电总成南北方向倾斜角度并定位的驱动推杆300。通过驱动推杆300(或用钢丝绳替代，不仅有效降低成本，且解决多个电动推杆运作时不同步的缺点)的伸缩，来调节太阳能发电总成东西方向倾斜角度。从而调节光伏组件南北方向倾斜角度，光伏组件的南北方向可调节角度为30°。
太阳能发电总成100包括若干前后依次连接的发电单元110；每一个所述发电单元均包括：用以将光能转换成电能的光伏组件111；用以支撑光伏组件的支撑装置。如图5所示，支撑装置采用剖面结构为“C”型的C型管材400拼接而成；C型管材上间隔设置有若干组螺栓连接孔410。支撑装置至少包括两组上边梁121、两组立柱梁122、底横梁123；光伏组件111通过转轴设置在两组上边梁121之间，立柱梁122的上端与上边梁连接，下端与底横梁123固定连接。上边梁、立柱梁、底横梁均采用所述C型管材。发电单元之间通过上边梁的拼接进行依次连接。采用剖面结构为“C”型的C型管材，使得整体结构轻便；克服传统的太阳能光伏发电装置因承重太大，不能安装在普通厂房房顶或商业房顶上的问题。在C型管材上间隔设置有若干组螺栓连接孔，拼接时，只需将相邻C型管材通过螺栓进行拼接即可，无论是中小型还是MW级系统均能快速安装，将大量节省人工；与传统的二轴跟踪支架比较，其每瓦支架造价降低50％以上，更少的旋转部件及旋转处所有的螺栓连接孔经拉伸工艺处理大大地增加了机械磨损，更少的维护或免维护。
参见图2，光伏组件111可沿东西方向转动的设置在该支撑装置上，每一个所述发电单元的光伏组件与驱动其同步转动的驱动机构连接。驱动机构包括动力驱动(在本实施例中采用电动推杆)510、活动杆520、与光伏组件一一对应连接的传动装置；在本实施例中，传动装置为一端与光伏组件的自由转动端连接，另一端与活动杆连接的连杆机构530，活动杆520与动力驱动510连接，通过动力驱动510带动活动杆520，从而带动光伏组件111同步转动。动力驱动也可以采用气动推杆或者其他结构。采用驱动机构带动光伏组件可沿东西方向转动，光伏组件的东西方向可调节角度为±60度；通过调节光伏组件的角度，可提高发电量15％-50％。
太阳能光伏发电装置还包括太阳光传感器(图中未标示)、用以控制驱动推杆和驱动机构动作的控制器；所述太阳光传感器与控制器连接，控制器分别与动力驱动、驱动推杆连接。通过太阳光传感器，可以实时感应太阳光照射角度，在天气变化的情况下，也可以实现自动调节。
太阳能光伏发电装置还包括用以检测风速的风速传感器(图中未标示)，所述风速传感器与一控制器连接，所述控制器与带动光伏组件转动的驱动机构、以及带动太阳能发电总成的驱动件连接。用以控制驱动推杆和驱动机构在不同的天气情况下做出相应的动作调整，如，当风力超过8级时，风速传感器将该信号传输给控制器，控制器分别控制驱动机构和驱动件，从而带动光伏组件回转至水平状态，带动太阳能发电总成转动至水平状态，避免恶劣天气对太阳能发电总成造成损坏。
太阳能光伏发电装置还包括一可以向光伏组件喷洒水降温的喷洒装置(图中未标示)、用以检测光伏组件的温度传感器(图中未标示),所述风速传感器与一控制器连接，所述控制器与喷洒装置连接。因为光伏组件在温度超过35℃的情况下，工作效率大大降低，甚至停止工作，这种情况下，温度传感器检测到光伏组件温度信息，并将之传输给控制器，控制器控制喷洒装置工作，向光伏组件表面喷洒水，来降低光伏组件的温度。
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的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.太阳能光伏发电装置，其特征在于，包括一太阳能发电总成，太阳能发电总成通过转轴架设在东西纵向支撑件上，且太阳能发电总成通过所述转轴向东西纵向支撑件两侧转动，在所述东西纵向支撑件的至少一侧设置有起调节太阳能发电总成南北方向倾斜角度并定位的驱动件；
所述太阳能发电总成包括若干前后依次连接的发电单元；每一个所述发电单元均包括：用以将光能转换成电能的光伏组件；用以支撑光伏组件的支撑装置，发电单元之间通过支撑装置连接；光伏组件可沿东西方向转动的设置在该支撑装置上，每一个所述发电单元的光伏组件与驱动其同步转动的驱动机构连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述驱动机构包括动力驱动、活动杆、与光伏组件一一对应连接的传动装置；所述传动装置为一端与光伏组件的自由转动端连接，另一端与活动杆连接的连杆机构，所述活动杆与动力驱动连接，通过动力驱动带动活动杆，从而带动光伏组件同步转动。
3.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述动力驱动为电动推杆。
4.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述动力驱动为气动推杆。
5.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述太阳能光伏发电装置还包括太阳光传感器、用以控制驱动推杆和驱动机构动作的控制器；所述太阳光传感器与控制器连接，控制器分别与动力驱动、驱动推杆连接。
6.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述支撑装置采用剖面结构为“C”型的C型管材拼接而成；C型管材上间隔设置有若干组螺栓连接孔。
7.根据权利要求6所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述支撑装置至少包括两组上边梁、两组立柱梁、底横梁；所述光伏组件通过转轴设置在两组上边梁之间，立柱梁的上端与上边梁连接，下端与底横梁固定连接。所述上边梁、立柱梁、底横梁均采用所述C型管材。
8.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述太阳能光伏发电装置还包括用以检测风速的风速传感器，所述风速传感器与一控制器连接，所述控制器与带动光伏组件转动的驱动机构、以及带动太阳能发电总成的驱动件连接。
9.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述太阳能光伏发电装置还包括一可以向光伏组件喷洒水降温的喷洒装置、用以检测光伏组件的温度传感器,所述风速传感器与一控制器连接，所述控制器与喷洒装置连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161221 |