CN106357211A - 一种新型发电效率高的光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源领域，具体为一种新型发电效率高的光伏发电系统。目前光伏发电的太阳能板安装有固定和跟踪两种模式，固定式安装，太阳能板的倾角不变，发电效率较低；安装有跟踪装置的可以跟踪太阳的方位，接收更多的太阳辐射，但跟踪装置结构比较复杂，初始投资和维护成本太高，性价比不高，因此光伏发电几乎都是采用固定式安装。在光电转化率在短期内难以有效提高的状态下，如何去提高太阳能发电的效率，是目前光伏发电遇到的亟待解决的技术难题，本发明提供了一种调节光伏组件倾角的技术，这种技术初始投资和维修成本低，可以替代太阳跟踪装置，与装机容量相同、倾角固定不变的光伏发电相比，本发明的光伏发电量多增加了40%左右。

Description

一种新型发电效率高的光伏发电系统

技术领域

本发明涉及新能源领域，具体为一种新型发电效率高的光伏发电系统。

背景技术

在 2015 年底的巴黎气候高峰会上，中国表示要在 2020 年前，使单位 GDP 二氧化碳排放量自 2005 年减少 40% 至 45%。为了要达到减碳排目标，我国正快速减少对燃煤发电的依赖，逐渐减少燃煤发电，加大可再生能源的使用将是国家未来能源政策的发展方向，国家能源局于2013年11月26日发布了《光伏发电运营监管暂行办法》，规定电网企业应当全额收购其电网覆盖范围内并网光伏电站项目和分布式光伏发电项目的上网电量。所以作为节能减排的一个重要手段，光伏发电越来越受到重视，光伏发电站在国内外市场上像雨后春笋似的不断涌现，但受到光伏发电成本高、光电转化率低，太阳能电池板的方位角、倾角固定不变等一些不成熟技术因素的影响，光伏发电站性价比不高，不能很好地满足市场的需求，从而限制了其在市场上的大面积推广。在光电转化率短期内难于有效提高的状态下，如何去提高太阳能的发电效率，这是目前太阳能发电所遇到的亟待解决的技术难题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明通过提供一种新型发电效率高的光伏发电系统，使目前市场发电效率低、性价比低的光伏发电站，转变为发电效率高、性价比高的光伏发电站，以满足可再生能源市场不断发展的需求。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种新型发电效率高的光伏发电系统，包含有太阳电池板方阵或者光伏矩阵、逆变器、控制器、蓄电池、支撑柱子，柱子有N根，各柱子顶端安装有轴承，柱子的东西南北面都对称地安装有支撑杆，柱子东西两面各安装有一个三角支撑架，太阳能电池板方阵或者光伏矩阵的南北中轴线上安装有轴承，通过一根钢制或者铝合金钢的轴穿过南北中轴线上所有的轴承，把太阳能电池板方阵或者光伏矩阵、柱子、南北方向的支撑杆连成一体，东西方向的支撑杆顶端与太阳能电池板方阵或者光伏矩阵焊接固定连成一体，其特征在于：太阳能电池板方阵或者光伏矩阵的倾角可以根据时间的控制进行调节，随着东西两方向支撑杆之间所产生相对应的反方向伸缩运动，带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，其倾角从而发生改变，所述的N根支撑柱子为钢筋混凝土或者铝合金钢或者钢制结构，柱子东西两面上与柱子为一体的三角支撑架与柱子同材质，支撑柱子安装在太阳能电池板方阵或者光伏矩阵南北方向的中轴线上，其中一根柱子必须要安装在太阳能电池板方阵或者光伏矩阵东西、南北两根中轴线交叉点的位置上，柱子顶端的轴承是焊接或者螺栓固定连接安装的滑动轴承或者万向轴承，柱子东西方向的支撑杆为铝合金钢或者钢制的伸缩支撑杆，东西方向伸缩支撑杆之间的夹角固定不变，伸缩支撑杆上带有智能控制系统和远程遥控系统以及电机的伸缩装置机座与三角形支撑架焊接或者螺栓固定连接，N是单数的倍数值，当柱子根数N=1时，独立柱子的东南西北4面，各面都对称地安装有支撑杆，东西方向至少安装伸缩支撑杆各一根，南北方向各安装一根固定支撑杆；当柱子根数N＞2时，柱子以3根为一组，柱子的南北方向共有4根固定支撑杆，边柱各一根，中间柱子有2根，中间柱子的东西方向对称地至少安装有伸缩支撑杆各一根，所述的太阳能板方阵或者光伏矩阵可以有M组，M的数值为单数或者偶数的倍数值，太阳能板方阵或者光伏矩阵南北方向中轴线上至少安装两个轴承，轴承为滑动轴承或者万向轴承，南北两端需要各焊接安装一个，太阳能板方阵或者光伏矩阵的发电模式包含有离网型和并网型两种，所述的时间控制分为三个阶段，第一阶段为上午时间段，从AM6：00至AM11:00，调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵面朝东面；第二阶段为正午时间段，从AM11：00至PM13:00，调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵成水平状态；第三阶段为下午时间段，从PM13：00至PM17:00，调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵面朝西面；超过PM18:00后太阳能电池板方阵或者光伏矩阵又自动恢复到水平状态，所述东西方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动，每根伸缩支撑杆体内由直径不等的螺纹丝杆通过螺母及座套与杆体精确套装在一起并转动自如，形成螺纹运动副，工作时，由机座中的交流电机或者直流电机驱动减速齿轮副，带动所有螺纹丝杆同步螺旋旋转，通过螺母及座套将该传动副的螺旋旋转运动转变为杆体的直线运动，从而实现伸缩支撑杆的双向运动，由于太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕南北方向的轴转动，所以伸缩支撑杆的反方向伸缩运动是相对应的，即东面杆收缩相应的长度则西面杆也相应地伸长同样的长度，反之也一样，从而使太阳能电池板方阵或者光伏矩阵始终处于一个最佳倾角的状态，各个时间段内的最佳倾角，是指在各个时间段内光伏发电量最大时所形成的倾角，原则上是以使得太阳能电池板方阵或者光伏矩阵的倾斜面上能接受到最大的日照辐射量，使得太阳光近似直射地辐射在太阳能电池板方阵或者光伏矩阵的平面上的倾角为最佳倾角，根据这个最佳倾角的角度值再换算成控制东、西方向伸缩支撑杆所需要收缩的一个具体数值L2和L3，由于西面最佳倾角要比东面的小，L3要小于L2，在确定伸缩支撑杆长度的时候，采用夏季时所换算得到的L2和L3的数值，伸缩支撑杆总长度L分为三段，第一段是基础段，长度固定不变为L1，第二段是中间段，其长度与东面杆的收缩总长度相同为L2，第三段是顶端段，其长度也定为L2，所以东西两面伸缩支撑杆的总长度确定为L=L1+2*L2，伸缩支撑杆成完全收缩状态时候，第二、第三段凸出部分的长度也包括在相应段的长度之内，调节之前通常太阳能电池板方阵或者光伏矩阵为水平状态，此时东西伸缩支撑杆的长度均为L1+L2,倾角的调节方法有两种，第一种方法是最佳倾角一步调整到位后静止不动，此方式是以西面杆的伸、缩运动为基准，最佳倾角一步调节到位后在上午、正午、下午的各时间段内将静止不动，直到下个时间段到来为止，在上午第一时间段，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，使东面杆收缩、西面杆伸长，当西面杆的伸长长度达到L2时电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，面朝东面成最佳倾角，西面杆长度为L=L1+2*L2，东面杆长度为L=L1+L4，L4＜L2，此时的倾角可以认为是最佳倾角，因为误差在允许范围之内，忽略不计；在正午第二时间段，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，使东面杆伸长、西面杆收缩，当西面杆的收缩长度达到L2时电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，东西面两杆的长度相同，太阳能板方阵或者光伏矩阵成水平状态，倾角为零，此时东西杆长度均为L= L1+L2；在下午第三时间段，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，使东面杆伸长、西面杆收缩，当西面杆的收缩长度达到L3时电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，面朝西面成最佳倾角，此时东面杆长度为L=L1+L2+L3，西面杆长度为L=L1+L2-L3；第二种方法是随着时间的变化对倾角进行微调，此方法是以上午或下午时间段内某个时刻的最佳倾角为基准，对上午或下午时间段内的倾角进行微调，首先以上午某个时刻太阳能板方阵或者光伏矩阵的最佳倾角为准换算出东面杆的收缩长度值L2，再以此值来确定伸缩支撑杆的总长度L=L1+2*L2，在上午或下午时间段内根据安装区域内的实际情况，从上午或下午某时刻开始每隔1小时或0.5小时或其他时间的时间间隔，微调一次伸缩支撑杆的长度，在上午时间段内每次微调的长度，是用上午时间段内西面杆的伸长长度L2×间隔的时间÷上午时间段内的总时间，所得到的一个平均长度值△L2，在正午时间段内不进行微调，在下午时间段内每次微调的长度，是用下午时间段内西面杆的收缩长度L3×间隔的时间÷下午时间段内的总时间，所得到的一个平均长度值△L3，以此来达到使太阳能板方阵或者光伏矩阵随着时间的变化而及时地调整倾角的目的，调节之前通常太阳能电池板方阵或者光伏矩阵为水平状态，从上午某个时刻开始，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，使东面杆收缩、西面杆伸长，一步到位调整西面杆的伸长长度达到L2时东西方向的电机同时停止转动，西面杆长度为L=L1+2*L2，东面杆长度为L=L1+L4，L4＜L2，此时的倾角可以认为是上午某个时刻所需的最佳倾角，因为误差在允许范围之内，忽略不计，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，面朝东面成最佳倾角，在上午时间段内随着时间的变化，每到一个时间间隔的时候，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，调整西面杆收缩一个平均长度△L2，及时地调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动面朝东面形成最佳倾角，微调直到上午时间段结束为止，此时东西方向的电机同时停止转动，东西杆长度均为L= L1+L2；在正午时间段内，东西杆都静止不动不进行微调；从下午某个时刻开始，在下午时间段内随着时间的变化，每到一个时间间隔的时候，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，调整西面杆收缩一个平均长度△L3，及时地调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动面朝西面形成最佳倾角，微调直到下午时间段结束为止，此时东西方向的电机同时停止转动，东面杆长度为L=L1+L2+L3，西面杆长度为L=L1+L2-L3，时间为PM18:00时又调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵一步到位恢复到水平状态，所述南、北两个方向的支撑杆为铝合金钢或者钢制的固定支撑杆，固定支撑杆一端带有杆端关节轴承，轴穿过杆端关节轴承与固定支撑杆连接，固定支撑杆的另一端与柱子焊接或者螺栓固定连接，支撑杆安置于太阳能电池板方阵或者光伏矩阵南北方向的中轴线上，对称于支撑柱子在南北方向至少各安装一根。

附图说明

当柱子根数N＞2时，图1为主视图；图2为平面俯视图：符号1为太阳能板方阵或光伏矩阵，符号2为支撑柱子，符号3为东西方向伸缩支撑杆，符号4为南北方向固定支撑杆，符号5为三角形支撑架，符号6为滑动轴承或万向轴承，符号7为南北方向支撑杆的杆端关节轴承支撑，符号8为轴；图3为前后侧视图；图4为右侧视图；图5为左侧视图；图6为滑动轴承或万向轴承主视图；图7为杆端关节轴承主视图：图8为伸缩支撑杆主视图：符号9为伸缩装置机座；图9为太阳能电池板方阵倾角调节示意图-上午；图10为太阳能电池板方阵倾角调节示意图-正午；图11为太阳能电池板方阵倾角调节示意图-下午；当柱子根数N=1时，图12为主视图；图13为平面俯视图：符号1为太阳能板方阵或光伏矩阵，符号2为支撑柱子，符号3为东西方向伸缩支撑杆，符号4为南北方向固定支撑杆，符号5为三角形支撑架，符号6为滑动轴承或万向轴承，符号7为南北方向支撑杆的杆端关节轴承支撑，符号8为轴；图14为前后侧视图：符号9为伸缩装置机座；图15为右侧视图；图16为左侧视图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图对本发明做进一步描述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

太阳能是一种清洁的能源，它的应用正在世界范围内快速地增长，利用太阳光发电就是一种使用太阳能的方式，但目前建设一个太阳能发电系统的成本较高的，以我国现阶段太阳能发电成本为例，其花费在太阳电池组件的费用大约占了70％左右，因此，在目前低光电转化率短期内难于有效提高的状态下，如何充分有效地利用太阳能去提高光伏的发电效率，这是一个目前亟待解决的技术难题，而随着时间的变化去调节太阳能板方阵1 的倾斜角就是一个有效的解决方式。倾斜角是指太阳能电池板方阵平面与水平面的夹角，倾斜角对太阳能电池板方阵能够接收到的太阳辐射量影响很大，直接影响到光伏发电量的大小，因此确保太阳能电池板方阵能够尽可能地获得太阳的直接辐射量，使太阳能电池板方阵具有一个最佳倾斜角就显得尤为重要。目前太阳能板的安装形式有固定式和跟踪式两种，对于固定式光伏组件，一旦安装完成，太阳能板的倾斜角就无法改变，而且为了尽可能多地接受太阳能的辐射，太阳能板的倾角很小，几乎要与地面平行，接受到的太阳能直接辐射量很有限，所以发电效率很低；而安装了跟踪装置的光伏组件虽然一定程度上可以跟踪太阳的方位，使太阳能板一直面朝太阳，以接收最大的太阳能辐射，但由于跟踪装置比较复杂，初始投资和维护成本太高，性价比不高，还很难为市场所接受，因此目前光伏发电的太阳能板大多是采用固定式安装。为了使太阳能板能始终有个最佳倾角面朝太阳，以接收最大的、有效的太阳能直接辐射，本发明提供了一种太阳能电池板方阵安装到位后方位角固定不变，但太阳能板方阵倾斜角可以调节的技术，这种技术初始投资和维修成本低，可以替代太阳跟踪装置。

参考图1~5和参考图12~16所示，太阳能电池板方阵1，太阳能电池板方阵1的南北中轴线上至少安装有两个轴承6，轴承为滑动轴承或者万向轴承6，南北两端需要各焊接安装一个，太阳能电池方阵1由柱子2支撑，柱子有N根，各柱子2顶端安装有滑动轴承或万向轴承6，柱子的东南西北四面都对称地安装有支撑杆，东西方向安装的是伸缩支撑杆3，南北方向安装的是固定支撑杆4，固定支撑杆4顶端安装有杆端关节轴承7，一根钢制或者铝合金钢的轴8穿过南北中轴线上所有的轴承5~7，把太阳能电池板方阵1、柱子2、南北方向的固定支撑杆4连成一体，可以绕着轴8一起转动，东西方向的支撑杆3顶端与太阳能电池板方阵1焊接固定连成一体，伸缩支撑杆3上带有电机的伸缩装置机座9，随着太阳从东向西的移动，根据时间控制开启智能控制系统，调节东、西方向的伸缩支撑杆3开启伸长和收缩的反方向运动，使太阳电池能板方块1绕着轴8发生转动，从而及时地改变了太阳能电池板方阵1的倾角成为最佳倾角,不论柱子的根数是多数还是只有一根，调节太阳能电池板方阵1的倾角方式都相同，具体如下所述。

伸缩支撑杆3的工作原理为杆的体内由直径不等的螺纹丝杆通过螺母及座套与杆体精确套装在一起并转动自如，形成螺纹运动副，工作时，由机座中的交流电机或者直流电驱动减速齿轮副，带动所有螺纹丝杆同步螺旋旋转，通过螺母及座套将该传动副的螺旋旋转运动转变为杆体的直线运动，从而实现伸缩支撑杆的双向运动，由于太阳能电池板方阵1绕南北方向的轴8转动，所以伸缩支撑杆3的反方向伸缩运动是相对应的，即东面杆3收缩相应的长度则西面杆3也相应地伸长同样的长度，反之也一样，从而使太阳能电池板方阵1始终处于一个最佳倾角的状态。各个时间段内的最佳倾角，是指在各个时间段内光伏发电量最大时所形成的倾角，原则上是以使得太阳能电池板方阵1的倾斜面上能接受到最大的日照辐射量，使得太阳光近似直射地辐射在太阳能电池板方阵1的平面上的倾角为最佳倾角，根据这个最佳倾角的角度值再换算成控制东、西方向伸缩支撑杆3所需要收缩的一个具体数值L2和L3，由于西面最佳倾角要比东面的小，L3要小于L2，在确定伸缩支撑杆3长度的时候，采用夏季时所换算得到的L2和L3的数值，伸缩支撑杆3总长度L分为三段，第一段是基础段，长度固定不变为L1，第二段是中间段，其长度与东面杆的收缩总长度相同为L2，第三段是顶端段，其长度也定为L2，所以东西两面伸缩支撑杆的总长度确定为L=L1+2*L2，伸缩支撑杆成完全收缩状态时候，第二、第三段凸出部分的长度也包括在相应段的长度之内，调节之前通常太阳能电池板方阵或者光伏矩阵为水平状态，此时东西伸缩支撑杆的长度均为L1+L2。

太阳能电池板方阵1的倾角调节根据对时间的控制来进行，调节方式采用东面和西面两方向伸缩支撑杆3之间所产生相对应的反方向伸缩运动，带动太阳能电池板方阵1绕轴8的转动来实现倾角的改变。倾角的调节方法有两种，第一种方法是最佳倾角一步调整到位后静止不动，此方式是以西面杆3的伸、缩运动为基准，最佳倾角一步调节到位后在上午、正午、下午的各时间段内将静止不动，直到下个时间段到来为止。时间的控制分为三个阶段，第一阶段为上午时间段，从AM6：00至AM11:00，智能控制系统启动东西方向机座9上的电机，使东面杆3收缩、西面杆3伸长，当西面杆3的伸长长度达到L2时东西方向的电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆3之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵1绕轴8转动，面朝东面成最佳倾角，西面杆3长度为L=L1+2*L2，东面杆3长度为L=L1+L4，L4＜L2，此时的倾角可以认为是最佳倾角，因为误差在允许范围之内，忽略不计，参照图9；第二阶段为正午时间段，从AM11：00至PM13:00，智能控制系统启动东西方向机座9上的电机，使东面杆3伸长、西面杆3收缩，当西面杆的收缩长度达到L2时东西方向的电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆3之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵1绕轴8转动，东西面两杆3的长度相同，太阳能板方阵1成水平状态，倾角为零，此时东西杆长度均为L= L1+L2，参照图10；第三阶段为下午时间段，从PM13：00至PM17:00，智能控制系统启动东西方向机座9上的电机，使东面杆3伸长、西面杆3收缩，当西面杆的收缩长度达到L3时东西方向的电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆3之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵1阵绕轴8转动，面朝西面成最佳倾角，此时东面杆长度为L=L1+L2+L3，西面杆长度为L=L1+L2-L3，参照图11。

第二种方法是随着时间的变化对倾角进行微调，此方法是以上午或下午时间段内某个时刻的最佳倾角为基准，对上午或下午时间段内的倾角进行微调，首先以上午某个时刻太阳能板方阵1的最佳倾角为准，换算出东面杆的收缩长度值L2，再以此值来确定伸缩支撑杆的总长度L=L1+2*L2。在上午或下午时间段内根据安装区域内的实际情况，从上午或下午某时刻开始每隔1小时或0.5小时或其他时间的时间间隔，微调一次伸缩支撑杆的长度，在上午时间段内每次微调的长度，是用上午时间段内西面杆的伸长长度L2×间隔的时间÷上午时间段内的总时间，所得到的一个平均长度值△L2；在正午时间段内不进行微调；在下午时间段内每次微调的长度，是用下午时间段内西面杆的收缩长度L3×间隔的时间÷下午时间段内的总时间，所得到的一个平均长度值△L3，以此来达到使太阳能板方阵1阵随着时间的变化而及时地调整倾角的目的，调节之前通常太阳能电池板方阵1为水平状态。从上午某个时刻开始，智能控制系统启动东西方向机座9上的电机，使东面杆3收缩、西面杆3伸长，一步到位调整西面杆3的伸长长度达到L2时东西方向的电机同时停止转动，西面杆3长度为L=L1+2*L2，东面杆3长度为L=L1+L4，L4＜L2，此时的倾角可以认为是上午某个时刻所需的最佳倾角，因为误差在允许范围之内，忽略不计，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆3之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵1绕轴8转动，面朝东面成最佳倾角，参照图9，在上午时间段内随着时间的变化，每到一个时间间隔的时候，智能控制系统启动东西方向机座9上的电机，调整西面杆3收缩一个平均长度△L2，及时地调整太阳能电池板方阵1阵绕轴8转动面朝东面形成最佳倾角，微调直到上午时间段结束为止，此时东西方向的电机同时停止转动，东西杆长度均为L= L1+L2；在正午时间段内，东西杆都静止不动不进行微调，参照图10；从下午某个时刻开始，在下午时间段内随着时间的变化，每到一个时间间隔的时候，智能控制系统启动东西方向机座9上的电机，调整西面杆3收缩一个平均长度△L3，及时地调整太阳能电池板方阵1绕轴8转动面朝西面形成最佳倾角，微调直到下午时间段结束为止，此时东西方向的电机同时停止转动，东面杆长度为L=L1+L2+L3，西面杆长度为L=L1+L2-L3，参照图11，时间为PM18:00时又调整太阳能电池板方阵1一步到位恢复到水平状态。

在没有日照的阴雨天，避免狂风有可能对太阳能电池板方阵的损坏，可以停止对时间的控制，使太阳能板方阵1始终水平状态，直到有日照为止；在冬季积雪较厚的区域，可以把倾角调到最大，防止太阳能电池板方阵1上积雪加厚，以免损坏太阳能电池板方阵1；在发生突发极端天气时，还可以通过远程的遥控系统，人工调节太阳能电池板方阵1成水平状态，避免太阳能电池板方阵被极端天气所损坏。

本发明的一种新型发电效率高的光伏发电系统，由于采用了调节太阳能电池板方阵倾斜角的创新技术，其总发电量与装机容量相同、倾角固定不变的光伏发电相比，发电量增加了40%左右，性价比高。根据国家能源局的报告，截至2015年底，我国光伏发电累计并网容量达到4158万千瓦，同比增长67.3%，约占全球的1/5，超过德国成为世界光伏第一大国，目前全世界的光伏发电站几乎都是采用倾角固定不变的固定安装模式来安装光伏矩阵，如果把现有固定模式的光伏发电，采用本发明技术改造成倾角可变的光伏发电的话，将使得现有的光伏发电量得到极大地提高，为光伏发电向深度，广度的大范围推广提供了强有力的技术支持和保障。

Claims (6)

1.一种新型发电效率高的光伏发电系统，包含有太阳电池板方阵或者光伏矩阵、逆变器、控制器、蓄电池、支撑柱子，柱子有N根，各柱子顶端安装有轴承，柱子的东西南北面都对称地安装有支撑杆，柱子东西两面各安装有一个三角支撑架，太阳能电池板方阵或者光伏矩阵的南北中轴线上安装有轴承，通过一根钢制或者铝合金钢的轴穿过南北中轴线上所有的轴承，把太阳能电池板方阵或者光伏矩阵、柱子、南北方向的支撑杆连成一体，东西方向的支撑杆顶端与太阳能电池板方阵或者光伏矩阵焊接固定连成一体，其特征在于：太阳能电池板方阵或者光伏矩阵的倾角可以根据时间的控制进行调节，随着东西两方向支撑杆之间所产生相对应的反方向伸缩运动，带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，其倾角从而发生改变。

2.根据权利要求1所述的一种新型发电效率高的光伏发电系统，其特征在于：所述的N根支撑柱子为钢筋混凝土或者铝合金钢或者钢制结构，柱子东西两面上与柱子为一体的三角支撑架与柱子同材质，支撑柱子安装在太阳能电池板方阵或者光伏矩阵南北方向的中轴线上，其中一根柱子必须要安装在太阳能电池板方阵或者光伏矩阵东西、南北两根中轴线交叉点的位置上，柱子顶端的轴承是焊接或者螺栓固定连接安装的滑动轴承或者万向轴承，柱子东西方向的支撑杆为铝合金钢或者钢制的伸缩支撑杆，东西方向伸缩支撑杆之间的夹角固定不变，伸缩支撑杆上带有智能控制系统和远程遥控系统以及电机的伸缩装置机座与三角形支撑架焊接或者螺栓固定连接，N是单数的倍数值，当柱子根数N=1时，独立柱子的东南西北4面，各面都对称地安装有支撑杆，东西方向至少安装伸缩支撑杆各一根，南北方向各安装一根固定支撑杆；当柱子根数N＞2时，柱子以3根为一组，柱子的南北方向共有4根固定支撑杆，边柱各一根，中间柱子有2根，只有中间柱子的东西方向对称地至少安装有伸缩支撑杆各一根。

3.根据权利要求1所述的一种新型发电效率高的光伏发电系统，其特征在于：所述的太阳能板方阵或者光伏矩阵可以有M组，M的数值为单数或者偶数的倍数值，太阳能板方阵或者光伏矩阵南北方向中轴线上至少安装两个轴承，轴承为滑动轴承或者万向轴承，南北两端需要各焊接安装一个，太阳能板方阵或者光伏矩阵的发电模式包含有离网型和并网型两种。

4.根据权利要求1所述的一种新型发电效率高的光伏发电系统，其特征在于：所述的时间控制分为三个阶段，第一阶段为上午时间段，从AM6：00至AM11:00，调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵面朝东面；第二阶段为正午时间段，从AM11：00至PM13:00，调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵成水平状态；第三阶段为下午时间段，从PM13：00至PM17:00，调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵面朝西面；超过PM18:00后太阳能电池板方阵或者光伏矩阵又自动恢复到水平状态。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型发电效率高的光伏发电系统，其特征在于：所述东西方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动，每根伸缩支撑杆体内由直径不等的螺纹丝杆通过螺母及座套与杆体精确套装在一起并转动自如，形成螺纹运动副，工作时，由机座中的交流电机或者直流电机驱动减速齿轮副，带动所有螺纹丝杆同步螺旋旋转，通过螺母及座套将该传动副的螺旋旋转运动转变为杆体的直线运动，从而实现伸缩支撑杆的双向运动，由于太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕南北方向的轴转动，所以伸缩支撑杆的反方向伸缩运动是相对应的，即东面杆收缩相应的长度则西面杆也相应地伸长同样的长度，反之也一样，从而使太阳能电池板方阵或者光伏矩阵始终处于一个最佳倾角的状态，各个时间段内的最佳倾角，是指在各个时间段内光伏发电量最大时所形成的倾角，原则上是以使得太阳能电池板方阵或者光伏矩阵的倾斜面上能接受到最大的日照辐射量，使得太阳光近似直射地辐射在太阳能电池板方阵或者光伏矩阵的平面上的倾角为最佳倾角，根据这个最佳倾角的角度值再换算成控制东、西方向伸缩支撑杆所需要收缩的一个具体数值L2和L3，由于西面最佳倾角要比东面的小，L3要小于L2，在确定伸缩支撑杆长度的时候，采用夏季时所换算得到的L2和L3的数值，伸缩支撑杆总长度L分为三段，第一段是基础段，长度固定不变为L1，第二段是中间段，其长度与东面杆的收缩总长度相同为L2，第三段是顶端段，其长度也定为L2，所以东西两面伸缩支撑杆的总长度确定为L=L1+2×L2，伸缩支撑杆成完全收缩状态时候，第二、第三段凸出部分的长度也包括在相应段的长度之内，调节之前通常太阳能电池板方阵或者光伏矩阵为水平状态，此时东西伸缩支撑杆的长度均为L1+L2,倾角的调节方法有两种，第一种方法是最佳倾角一步调整到位后静止不动，此方式是以西面杆的伸、缩运动为基准，最佳倾角一步调节到位后在上午、正午、下午的各时间段内将静止不动，直到下个时间段到来为止，在上午第一时间段，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，使东面杆收缩、西面杆伸长，当西面杆的伸长长度达到L2时电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，面朝东面成最佳倾角，西面杆长度为L=L1+2×L2，东面杆长度为L=L1+L4，L4＜L2，此时的倾角可以认为是最佳倾角，因为误差在允许范围之内，忽略不计；在正午第二时间段，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，使东面杆伸长、西面杆收缩，当西面杆的收缩长度达到L2时电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，东西面两杆的长度相同，太阳能板方阵或者光伏矩阵成水平状态，倾角为零，此时东西杆长度均为L= L1+L2；在下午第三时间段，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，使东面杆伸长、西面杆收缩，当西面杆的收缩长度达到L3时电机同时停止转动，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，面朝西面成最佳倾角，此时东面杆长度为L=L1+L2+L3，西面杆长度为L=L1+L2-L3；第二种方法是随着时间的变化对倾角进行微调，此方法是以上午或下午时间段内某个时刻的最佳倾角为基准，对上午或下午时间段内的倾角进行微调，首先以上午某个时刻太阳能板方阵或者光伏矩阵的最佳倾角为准，换算出东面杆的收缩长度值L2，再以此值来确定伸缩支撑杆的总长度L=L1+2×L2，在上午或下午时间段内根据安装区域内的实际情况，从上午或下午某时刻开始每隔1小时或0.5小时或其他时间的时间间隔，微调一次伸缩支撑杆的长度，在上午时间段内每次微调的长度，是用上午时间段内西面杆的伸长长度L2×间隔的时间÷上午时间段内的总时间，所得到的一个平均长度值△L2，在正午时间段内不进行微调，在下午时间段内每次微调的长度，是用下午时间段内西面杆的收缩长度L3×间隔的时间÷下午时间段内的总时间，所得到的一个平均长度值△L3，以此来达到使太阳能板方阵或者光伏矩阵随着时间的变化而及时地调整倾角的目的，调节之前通常太阳能电池板方阵或者光伏矩阵为水平状态，从上午某个时刻开始，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，使东面杆收缩、西面杆伸长，一步到位调整西面杆的伸长长度达到L2时东西方向的电机同时停止转动，西面杆长度为L=L1+2×L2，东面杆长度为L=L1+L4，L4＜L2，此时的倾角可以认为是上午某个时刻所需的最佳倾角，因为误差在允许范围之内，忽略不计，在此过程，东西两方向伸缩支撑杆之间相对应的反方向伸缩运动带动太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动，面朝东面成最佳倾角，在上午时间段内随着时间的变化，每到一个时间间隔的时候，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，调整西面杆收缩一个平均长度△L2，及时地调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动面朝东面形成最佳倾角，微调直到上午时间段结束为止，此时东西方向的电机同时停止转动，东西杆长度均为L= L1+L2；在正午时间段内，东西杆都静止不动不进行微调；从下午某个时刻开始，在下午时间段内随着时间的变化，每到一个时间间隔的时候，智能控制系统启动东西方向机座上的电机，调整西面杆收缩一个平均长度△L3，及时地调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵绕轴转动面朝西面形成最佳倾角，微调直到下午时间段结束为止，此时东西方向的电机同时停止转动，东面杆长度为L=L1+L2+L3，西面杆长度为L=L1+L2-L3，时间为PM18:00时又调整太阳能电池板方阵或者光伏矩阵一步到位恢复到水平状态。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种新型发电效率高的光伏发电系统，其特征在于：所述南、北两个方向的支撑杆为铝合金钢或者钢制的固定支撑杆，固定支撑杆一端带有杆端关节轴承，轴穿过杆端关节轴承与固定支撑杆连接，固定支撑杆的另一端与柱子焊接或者螺栓固定连接，支撑杆安置于太阳能电池板方阵或者光伏矩阵南北方向的中轴线上，对称于支撑柱子在南北方向至少各安装一根。