CN109379028A - 光伏系统及其太阳跟踪支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳跟踪支架，包括用以支撑固定光伏组件的承载部、底座和用以调整所述承载部相对所述底座角度的调节部；所述承载部的第一端铰接于所述底座，所述调节部的两端分别连接所述承载部和所述底座；所述调节部的第一端可沿所述承载部的长度方向移动并固定，和/或，所述调节部的第二端可沿所述底座的长度方向移动并固定；以实现所述承载部相对所述底座的角度可调。上述太阳跟踪支架，结构简单、设备成本低、适合小型光伏系统使用，操作简单，对操作者要求不高，便于推广应用。

Description

光伏系统及其太阳跟踪支架

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种太阳跟踪支架。

背景技术

近年来，随着光伏发电的快速发展和热门环保意识的不断提高，越来越多的人选择安装小型光伏系统。

但由于太阳高度角的变化，对于固定的光伏组件来说其效益无法最大化；所谓太阳高度角，对于地球上的某个地点，太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角，专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。当太阳高度角为90°时，此时太阳辐射强度最大；当太阳斜射地面时，太阳辐射强度就小。对于光伏组件来说，针对不同的季节和一天内的不同时间的太阳高度角调整光伏组件的安装角，保证光伏组件能够接受最大强度的太阳辐射提高能够显著提高光伏组件的发电量，增加收益。对于大型电站，理论上来讲，规模越大，其可行性越高。但光伏跟踪系统由于结构复杂，安装使用费用较高，通常使用在大型光伏系统中；在小型光伏系统中，则完全没有经济优势，入不敷出，且其结构复杂，操作及维护困难，对使用者要求较高，而现有技术中一些非电动的跟踪装置也存在结构复杂，生产制造及安装使用不方便。

因此，如何提供一种结构简单、使用成本低且操作简单的适用小型光伏系统的光伏跟踪系统成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳跟踪支架，该支架结构简单，操作方便，对使用者无特殊要求，且使用成本较低，适用于小型光伏系统。

为实现上述目的，本发明提供一种太阳跟踪支架，包括：

底座；

铰接于所述底座、用以支撑固定光伏组件的承载部；

两端分别连接所述承载部和所述底座、用以调整所述承载部相对所述底座角度的调节部；

其中，所述调节部的第一端可沿所述承载部的长度方向移动并固定，和/或，所述调节部的第二端可沿所述底座的长度方向移动并固定。

优选地，所述调节部的第一端铰接于所述承载部，所述底座沿其长度方向设置多个用以固定所述调节部第二端的固定部。

优选地，所述调节部具体为支撑杆，所述底座沿其长度方向开设多个用以固定所述支撑杆第二端的固定孔，所述支撑杆的第二端设有垂直所述支撑杆长度方向且与所述固定孔配合凸起部。

优选地，所述调节部具体为支撑杆，所述支撑杆的第二端设有垂直所述支撑杆长度方向的凸起部，所述凸起部开设外螺纹；

所述底座沿其长度方向设有容纳所述凸起部滑动的滑动槽，所述支撑杆可沿所述滑动槽滑动并通凸起部与螺母配合固定于所述滑动槽的任意位置。

优选地，所述调节部具体为支撑杆，所述底座沿其长度方向设置多个用以卡接所述支撑杆第二端的齿，全部所述齿朝向所述承载部的第一端的方向弯曲。

优选地，全部所述齿的高度由远离所述承载部的第一端至接近所述承载部第一端的方向递减；

和/或，

全部所述齿与所述底座的夹角由远离所述承载部的第一端至接近所述承载部的底端的方向增大。

优选地，所述支撑杆为伸缩杆。

优选地，所述底座还设有用以便于移动所述太阳跟踪支架的滚轮。

优选地，所述滚轮还设有锁紧装置。

本发明还提供一种光伏系统，包括上述任一项所述的太阳跟踪支架，还包括用以发电的光伏组件，所述光伏组件固定于所述承载部。

相对于上述背景技术，本发明所提供的太阳跟踪支架包括用来固定光伏组件的承载部、与承载部一端铰接的底座和用来调整承载部相对底座的角度的调节部；调节部的两端分别固定在承载部和底座上，通过调整承载部在底座和/或承载部长度方向上的位置，使承载部绕底座旋转，实现承载部相对底座的角度可调。通过支撑板或支架间简单的机械连接即可实现，结构简单、安装使用成本低，对使用者无特殊的要求，有利于在小型光伏系统上推广应用，提高发电功率，太阳跟踪支架成本回收较快。且通过承载部、底座和调节部三者实现三角形连接，太阳跟踪支架的稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例所提供的太阳跟踪支架的示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明第二种实施例所提供的太阳跟踪支架的示意图；

图4为本发明第三种实施例所提供的太阳跟踪支架的示意图；

图5为本发明第四种实施例所提供的太阳跟踪支架的示意图；

图6为本发明实施例所提供的支撑杆的示意图；

图7为本发明实施例所提供的可伸缩的支撑杆的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，图1为本发明第一种实施例所提供的太阳跟踪支架的示意图；图2为图1的侧视图；图3为本发明第二种实施例所提供的太阳跟踪支架的示意图；图4为本发明第三种实施例所提供的太阳跟踪支架的示意图；图5为本发明第四种实施例所提供的太阳跟踪支架的示意图；图6为本发明实施例所提供的支撑杆的示意图；图7为本发明实施例所提供的可伸缩的支撑杆的示意图。

本发明所提供的简易太阳支架主要包括三部分：底座1、用来支撑光伏组件4的承载部2和用来调节承载部2相对底座1角度的调节部3，通过调节部3的调整使承载部2也即光伏组件4相对底座1的角度可调，实现光伏组件4能够根据季节不同以及一天内不同的时段调整角度，保证能够最大限度地接收来自太阳的辐射，提高发电量。为实现上述目的，承载部2的一端铰接于底座1，能够相对底座1旋转，调节部3的两端分别固定在底座1和承载部2，实现承载部2和底座1相对角度的固定。为保证底座1和承载部2角度即能相对调整，又能通过调节部3固定；可以将调节部3的第二端铰接固定于底座1，第一端设置成可沿承载部2的长度方向上移动并固定至不同的位置；也可以将调节部3的第一端铰接固定于承载部2，第二端设置成可沿底座1的长度方向移动并固定于不同的位置；或者将调节部3的第一端设置成可沿底座1的长度方向移动并固定于不同的位置，同时将调节部3的第二端设置成可沿承载部2的长度方向移动并固定于不同的位置。所谓底座1的长度方向或所谓承载部2的长度方向这里具体指垂直底座1和承载部2的第一端相铰接的轴的方向。

上述太阳跟踪支架仅包括底座1、承载部2和调节部3，且三者都可用板状物或横梁及竖梁组成的简单支架取代，结构简单，安装使用成本较低；另一方面，由于结构简单，使得操作及维护方便，对使用者无特殊要求，便于推广应用。此外，底座1、承载部2和调节部3三者相对连接固定时，形成三角形，稳定度高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的太阳跟踪支架做更为详细的介绍。本发明所提供的太阳跟踪支架其底座1、调节部3和承载部2均可采用横梁和竖梁搭接的简易支架构成，具体为各采用两根竖梁和一根横梁，且底座1、承载部2以及调节部3的两根竖梁间的距离相同，也即三者横梁的长度相同；其中，承载部2的第一端铰接于底座1，调节部3的第一端铰接于承载部2，在底座1远离承载部2第一端的竖梁上设置多个以固定调节部3第二端的固定部。当然，底座1、调节部3和固定部均采用相互配合的板状物可达到同样的使用效果。

请参考图1和图2，在本发明所提供的第一种具体实施例中，固定部具体为开设在底座1竖梁的长度方向上的固定孔7，与之对应的，调节部3具体为支撑杆5，在支撑杆5的第二端设有垂直支撑杆5的凸起部6，凸起部6与固定孔7相配合，能够安装固定于任一个固定孔7内，通过调节凸起部6固定至不同的固定孔7内，实现承载部2相对底座1的角度可调，也即实现调节光伏组件4相对底座1的角度可调，在本实施例中固定孔7的数目具体为3个，也可以根据不同纬度的调节需要设置更多个。

更进一步地，如图3所示，固定孔7不仅可以开设在底座1竖梁的长度方向上，还可以开设在承载部2竖梁的长度方向上；相应的支撑杆5的形状如图6所示，在支撑杆5的两端均设有垂直支撑杆5长度方向的凸起部6，两个所述凸起部6可以分别安装固定至承载部2和固定部的固定孔7内。既可单独调节支撑杆5的一端的固定位置，也可同时调节支撑杆5的两端以获取更大的角度调节范围。

此外支撑杆5还可以采用如图7所示的可伸缩的支撑杆5以增大承载部2相对底座1的角度调节范围。实现支撑杆5的可伸缩具体实现方案如下：可伸缩的支撑杆5包括内层杆和外层杆，内层杆嵌套于外层杆，且外层杆上设置可以旋转压迫内层杆的螺栓，松动螺栓实现调节支撑杆5的长度，拧紧螺栓压迫内层杆的外表面使得支撑杆5的长度固定。

在第二种实施例的基础上，为增大承载部2相对底座1角度的可选值，可在底座1上设置多个固定孔7，当固定孔7的数值达到一个极限即形成槽，也即本发明所提供的第三种实施例，在底座1竖梁上开设沿底座1长度方向上的滑动槽8，以保证支撑杆5的凸起部6可以滑动至滑动槽8内的任意位置，为保证支撑杆5的凸起部6在滑动槽8内的固定，在凸起部6上开设外螺纹，通过与螺母配合实现凸起部6固定于滑动槽8内的任意位置；此时，承载部2相对底座1的角度的可调范围为凸起部6处于靠近底座1和承载部2的铰接轴时的角度与凸起部6处于远离底座1和承载部2的铰接轴时的角度之间的任意连续值。

同样的，滑动槽8不仅可以开设于底座1，也可开设于承载部2，还可同时开设至底座1和承载部2的长度方向上；此时，支撑杆5的两端均设置垂直支撑杆5长度方向的凸起部6，如图4和图6所示。

请参考图5，在本发明所提供的第四种具体实施例中，固定部具体为设置在底座1长度方向上的多个齿9，全部齿9朝向承载部2第一端的方向弯曲；显然，当支撑杆5的第二端处于远离底座1和承载部2的铰接轴也即承载部的第一端时，支撑杆5相对底座1的角度小于支撑杆5的第二端靠近铰接轴时相对底座1的角度，因此，全部齿9相对底座1的角度由远离铰接轴也即承载部2的第一端的方向向靠近承载部2的第一端的方向增大，高度依次降低。同样，多个齿9可开设在承载部2或同时开设在承载部2与底座1上，也可采用相应的槽取代相应的齿9对支撑杆5的两端进行固定。

为了便于上述太阳跟踪支架的移动，还在底座1上安装便于移动的滚轮；同时，为防止光伏组件4工作时，太阳跟踪支架发生移动，还在滚轮上设置锁紧装置，可灵活移动或锁紧，使用方便。

上述太阳跟踪支架，结构简单，安装使用成本低，调节简单方便，对使用着无特殊要求，有利于推广应用，且调节部3、底座1和承载部2可形成三角形，结构稳定。

本发明还提供的一种光伏系统，包括上述具体实施例所描述的太阳跟踪支架，还包括用以发电的光伏组件4，光伏组件4可通过螺栓等方便拆装的方式固定在承载部2上；光伏系统的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

固定部不仅可以设置在底座1上，也可以设置在承载部2上甚至同时设置在底座1和承载部2上；不仅可以采用固定孔7固定、齿9固定或滑动槽8固定，还可以使用三者任意结合及其他方式的调节固定。

以上对本发明所提供的光伏系统及其太阳跟踪支架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种太阳跟踪支架，其特征在于，包括：

底座(1)；

铰接于所述底座(1)、用以支撑固定光伏组件(4)的承载部(2)；

两端分别连接所述承载部(2)和所述底座(1)、用以调整所述承载部(2)相对所述底座(1)角度的调节部(3)；

其中，所述调节部(3)的第一端可沿所述承载部(2)的长度方向移动并固定，和/或，所述调节部(3)的第二端可沿所述底座(1)的长度方向移动并固定。

2.根据权利要求1所述的太阳跟踪支架，其特征在于，所述调节部(3)的第一端铰接于所述承载部(2)，所述底座(1)沿其长度方向设置多个用以固定所述调节部(3)第二端的固定部。

3.根据权利要求2所述的太阳跟踪支架，其特征在于，所述调节部(3)具体为支撑杆(5)，所述底座(1)沿其长度方向开设多个用以固定所述支撑杆(5)第二端的固定孔(7)，所述支撑杆(5)的第二端设有垂直所述支撑杆(5)长度方向且与所述固定孔(7)配合凸起部(7)。

4.根据权利要求2所述的太阳跟踪支架，其特征在于，所述调节部(3)具体为支撑杆(5)，所述支撑杆(5)的第二端设有垂直所述支撑杆(5)长度方向的凸起部(6)，所述凸起部(6)开设外螺纹；

所述底座(1)沿其长度方向设有容纳所述凸起部(6)滑动的滑动槽(8)，所述支撑杆(5)可沿所述滑动槽(8)滑动并通凸起部(6)与螺母配合固定于所述滑动槽(8)的任意位置。

5.根据权利要求2所述的太阳跟踪支架，其特征在于，所述调节部(3)具体为支撑杆(5)，所述底座(1)沿其长度方向设置多个用以卡接所述支撑杆(5)第二端的齿(9)，全部所述齿(9)朝向所述承载部(2)的第一端的方向弯曲。

6.根据权利要求5所述的太阳跟踪支架，其特征在于，全部所述齿(9)的高度由远离所述承载部(2)的第一端至接近所述承载部(2)第一端的方向递减；

和/或，

全部所述齿(9)与所述底座(1)的夹角由远离所述承载部(2)第一端至接近所述承载部(2)的第一端的方向增大。

7.根据权利要求3至6任一项所述的太阳跟踪支架，其特征在于，所述支撑杆(5)为伸缩杆。

8.根据权利要求7所述的太阳跟踪支架，其特征在于，所述底座(1)还设有用以便于移动所述太阳跟踪支架的滚轮。

9.根据权利要求8所述的太阳跟踪支架，其特征在于，所述滚轮还设有锁紧装置。

10.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的太阳跟踪支架，还包括用以发电的光伏组件(4)，所述光伏组件(4)固定于所述承载部(2)。