CN109495065A - 倾斜角可调的斜单轴支架和跟踪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种倾斜角可调的斜单轴支架和跟踪系统。该支架包括第一支撑件、第二支撑件和旋转主轴,所述旋转主轴的第一端可转动地连接于所述第一支撑件,所述旋转主轴的与所述第一端相对的第二端可转动地连接于所述第二支撑件,所述第一支撑件的高度可调节以调整所述旋转主轴的倾斜角。该系统包括驱动机构和上述的倾斜角可调的斜单轴支架,所述驱动机构用于驱动所述旋转主轴转动。通过设置高度可调节的第一支撑件,以调整旋转主轴的两端的相对高度,从而调整旋转主轴的倾斜角度,这样光伏组件在不同季节时具有不同的倾斜角度,使得光伏组件在不同季节均具有最大的发电量,从而整体提高光伏组件的发电性能。
Description
技术领域
本发明属于光伏发电技术领域,特别涉及一种倾斜角可调的斜单轴支架和跟踪系统。
背景技术
随着太阳能发电新能源的大力普及与发展,提高光伏发电系统的发电性能已成为目前研究的一个热点话题。光伏支架作为太阳能发电系统的一部分,不仅为光伏组件提供支撑,其设计的合理性也会大大影响光伏接收面上的辐照量,进而影响系统的发电性能。目前业内的光伏支架有固定式支架和跟踪式支架两种,其中跟踪式支架可以实时跟踪太阳的运动轨迹,从而保证太阳光线尽可能垂直入射到光伏接收面。目前跟踪式支架主要分为平单轴、斜单轴、双轴跟踪支架。双轴跟踪支架的跟踪效果最优,但是因其结构相对复杂,因此造价高,且故障率较高;平单轴跟踪支架虽然结构简单,但在冬季的发电性能偏低;斜单轴跟踪支架可以弥补平单轴在冬季发电性能低的缺点,但是在夏季时候,发电性能却低于平单轴跟踪系统。目前,斜单轴支架只有一个固定的倾斜角度,角度设计过大,会导致夏季的发电性能偏低,角度设计过小,又会导致冬季的发电增益不明显。
发明内容
(一)本发明所要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是:如何调整斜单轴支架的倾斜角度。
(二)本发明所采用的技术方案
为了解决上述的技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种倾斜角可调的斜单轴支架,包括第一支撑件、第二支撑件和旋转主轴,所述旋转主轴的第一端可转动地连接于所述第一支撑件,所述旋转主轴的与所述第一端相对的第二端可转动地连接于所述第二支撑件,所述第一支撑件的高度可调节以调整所述旋转主轴的倾斜角。
优选地,所述第一支撑件包括第一基座和第一立柱以及第一连接件,所述第一立柱包括活动套接的第一外立柱和第一内立柱,所述第一外立柱设置于所述第一基座上,所述第一连接件包括第一安装部以及与所述第一安装部固定的第一连接部,所述第一安装部铰接所述第一内立柱上,所述旋转主轴的第一端可转动地连接于所述第一连接部。
优选地,所述第一外立柱的底端铰接于所述第一基座上。
优选地,所述第一支撑件还包括第一插销,所述第一外立柱和所述第一内立柱分别沿长度方向上设置有多个第一通孔,所述第一插销用于插设于不同的第一通孔内以调节所述第一支撑件的高度。
优选地,所述第一支撑件还包括限位块,所述第一外立柱沿长度方向上设置有多个第二通孔,所述第一内立柱的外侧壁上设置有阻挡部,所述限位块用于插设于不同的第二通孔并且与所述阻挡部的朝向所述第一外立柱的表面抵接。
优选地,所述第二支撑件包括两根第二立柱、两个第二基座和第二连接件,所述两根第二立柱之一的底端设置于所述两个第二基座之一上,所述两根第二立柱另一的底端设置于所述两个第二基座另一上,所述两根第二立柱的顶端相互连接;所述第二连接件包括第二安装部以及与所述第二安装部固定的第二连接部,所述第二安装部铰接于所述两根第二立柱的顶端的连接处,所述旋转主轴的第二端可转动地连接于所述第二连接部。
或者,所述第二支撑件包括两根第二立柱、两个第二基座和第二连接件,所述两根第二立柱之一的底端铰接于所述两个第二基座之一上,所述两根第二立柱另一的底端铰接于所述两个第二基座另一上,所述两根第二立柱的顶端相互连接;所述第二连接件包括第二安装部以及所述第二安装部固定的第二连接部,所述第二安装部设置于所述两根第二立柱的顶端的连接处,所述旋转主轴的第二端可转动地连接于所述第二连接部。
优选地,所述第二安装部铰接于所述两根第二立柱的顶端的连接处。
本发明还公开了一种跟踪系统,包括驱动机构和任一种上述的倾斜角可调的斜单轴支架,所述驱动机构用于驱动所述旋转主轴转动。
(三)有益效果
本发明公开的一种倾斜角可调的斜单轴支架和跟踪系统,通过设置高度可调节的第一支撑件,以调整旋转主轴的两端的相对高度,从而调整旋转主轴的倾斜角度,这样光伏组件在不同季节时具有不同的倾斜角度,使得光伏组件在不同季节均具有最大的发电量,从而整体提高光伏组件的发电性能。尤其是在夏季时,需要对斜单轴支架在夏季的倾斜角度进行调节,调整第一支撑件和第二支撑件的高度相同,使其以平单轴支架的形式运行,从而兼顾了平单轴支架在夏季发电的优势。
附图说明
图1是本发明的实施例一的斜单轴支架示意图;
图2是本发明的实施例一的第一支撑件的局部剖面图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示,根据本发明的实施例一倾斜角可调的斜单轴支架包括第一支撑件10、第二支撑件20和旋转主轴30,旋转主轴30的第一端可转动地连接于第一支撑件10,旋转主轴30的与第一端相对的第二端可转动地连接于第二支撑件20,第一支撑件10的高度可调节以调整旋转主轴30的倾斜角。第一支撑件10和第二支撑件20相当于组成了倾斜角调整组件,通过调整第一支撑件10的高度,以调整旋转主轴30的第一端与第二端的相对高度,从而调整旋转主轴30的倾斜角度。其中,旋转主轴30用于安装光伏组件,这样光伏组件的倾斜角度可随着不同季节进行调整,使得光伏组件具有最佳的太阳照射角度,以提高光伏组件的发电量。
具体地,作为优选实施例,第一支撑件10包括第一基座11、第一立柱12以及第一连接件13。其中,第一立柱12包括活动套接的第一外立柱121和第一内立柱122,第一外立柱121设置于第一基座11上,第一连接件13包括第一安装部131以及与第一安装部131固定的第一连接部132,第一安装部131铰接于第一内立柱122上,旋转主轴30的第一端可转动地连接于第一连接部132。
进一步地,第一安装部131上设置有第一安装孔,利用螺丝件穿过第一安装孔以将第一安装部131安装于第一内立柱122的顶端处,通过松开和拧紧螺丝件来调整第一安装部131和第一内立柱122之间的相对角度,从而实现第一安装部131与第一内立柱122之间的铰接。当然在其他实施方式中,还可通过转轴连接的方式来实现第一安装部131与第一内立柱122之间的铰接,在此不进行赘述。作为优选实施例,第一连接部132为两端开放的筒体结构,旋转主轴30的第一端可转动地穿设于第一连接部132内。
进一步地,为了方便调整旋转主轴30的倾斜角度,第一外立柱121的底端铰接于第一基座11上。其中,铰接方式可以是上述的螺丝件连接方式、转轴连接方式或其他方式,在此不进行赘述。
作为优选实施例,如图2所示,第一支撑件10还包括第一插销14,第一外立柱121和第一内立柱122分别沿长度方向上设置有多个第一通孔123,第一插销14用于插设于不同的第一通孔123内以调节第一支撑件10的高度。具体操作过程中,在需要增大旋转主轴30的倾斜角度时,拔出第一插销14,使第一内立柱122下降至合适位置,并使得第一外立柱121上的第一通孔123和第一内立柱122上的第一通孔123对准,此时将第一插销14插入第一通孔123内,以使得第一内立柱122固定。在需要减小旋转主轴30的倾斜角度时,拔出第一插销14,使第一内立柱122上升至合适位置,并使得第一外立柱121上的第一通孔123和第一内立柱122上的第一通孔123对准,此时将第一插销14插入第一通孔123内,以使得第一内立柱122固定。这样便完成了旋转主轴30的倾斜角的调整,由于第一通孔123的数量为多个,相当于第一支撑件10的高度具有多个调节档位,可获得不同角度的倾斜角。
进一步地,当旋转主轴30上安装的光伏组件重量比较大时,当拔出第一插销14后,当操作人员的力量不足以支撑光伏组件时,第一内立柱122可能会一直下降直至第一内立柱122的底端抵接至第一基座11或第一外立柱121的底部,而无法使得第一内立柱122下降至合适位置,更难以对准内外的第一通孔123。为了解决这一技术问题,第一支撑件10还包括限位块15,第一内立柱122的外侧壁上设置有阻挡部124,第一外立柱121沿其长度方向上设置有多个第二通孔125,且多个第二通孔125与多个第一通孔123一一正对,限位块15用于插设于不同的第二通孔125并且与阻挡部124的朝向第一外立柱121的表面抵接。具体来说,当需要将第一内立柱122的高度下调相邻两个第一通孔123之间的距离时,先将限位块15提前插设至与待插设第一插销14的第一通孔123相对第二通孔125内,接着拔出第一插销14,在重力作用下第一内立柱122自动下降直至阻挡部124与限位块15抵接。此时,第一内立柱122下降至合适位置,并且内外的第一通孔123相互对准,此时将第一插销14插设至相应的第一通孔123即可。这样可以避免由于光伏组件的重量过大造成第一内立柱122不能下降至合适位置,且难以对准内外的第一通孔123的技术问题。
具体地,第二支撑件20包括两根第二立柱21、两个第二基座22和第二连接件23,两根第二立柱21之一的底端设置于两个第二基座22之一上,两根第二立柱21另一的底端设置于两个第二基座22另一上,两根第二立柱21的顶端相互连接。第二连接件23包括第二安装部231以及与第二安装部231固定的第二连接部232,第二安装部231铰接于两根第二立柱21的顶端的连接处,旋转主轴30的第二端可转动地连接于第二连接部232。
作为优选实施例,第二安装部231上设置有第二安装孔,利用螺丝件穿过第二安装孔以将第二安装部231安装于两根第二立柱21的顶端的连接处,通过松开和拧紧螺丝件来调整第二安装部231和两根第二立柱21的顶端的连接处的相对角度,从而实现第二安装部231与两根第二立柱21的顶端的连接处的铰接。当然在其他实施方式中,还可通过转轴连接的方式来实现第二安装部231与两根第二立柱21的顶端的连接处之间的铰接,在此不进行赘述。作为优选实施例,第二连接部232为两端开放的筒体结构,旋转主轴30的第二端可转动地穿设于第二连接部232内。
在其他实施方式中,第二支撑件20包括两根第二立柱21、两个第二基座22和第二连接件23,两根第二立柱21之一的底端铰接于两个第二基座22之一上,两根第二立柱21另一的底端铰接于两个第二基座22另一上,两根第二立柱21的顶端相互连接。第二连接件23包括第二安装部231以及与第二安装部231固定的第二连接部232,第二安装部231铰接于两根第二立柱21的顶端的连接处,旋转主轴30的第二端可转动地连接于第二连接部232。这样以更加方便地调整旋转主轴的倾斜角度。
实施例二
本发明的实施例二还公开了一种跟踪系统,该跟踪系统包括驱动机构和实施例一中的倾斜角可调的斜单轴支架,驱动机构用于驱动旋转主轴转动。其中,驱动机构包括控制器和电机,电机与旋转主轴连接,控制器根据内部设定的程序控制电机转动,以带动旋转主轴按照既定的角度转动。
本发明的实施例提供的一种倾斜角可调的斜单轴支架和跟踪系统,通过设置高度可调节的第一支撑件,以调整旋转主轴的两端的相对高度,从而调整旋转主轴的倾斜角度,这样光伏组件在不同季节时具有不同的倾斜角度,使得光伏组件在不同季节均具有最大的发电量,从而整体提高光伏组件的发电性能。尤其是在夏季时,需要对斜单轴支架在夏季的倾斜角度进行调节,调整第一支撑件和第二支撑件的高度相同,使其以平单轴支架的形式运行,从而兼顾了平单轴支架在夏季发电的优势。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述,以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明,但是本发明不仅限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员而言,只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (9)
1.一种倾斜角可调的斜单轴支架,其特征在于,包括第一支撑件(10)、第二支撑件(20)和旋转主轴(30),所述旋转主轴(30)的第一端可转动地连接于所述第一支撑件(10),所述旋转主轴(30)的与所述第一端相对的第二端可转动地连接于所述第二支撑件(20),所述第一支撑件(10)的高度可调节以调整所述旋转主轴(30)的倾斜角。
2.根据权利要求1所述的倾斜角可调的斜单轴支架,其特征在于,所述第一支撑件(10)包括第一基座(11)和第一立柱(12)以及第一连接件(13),所述第一立柱(12)包括活动套接的第一外立柱(121)和第一内立柱(122),所述第一外立柱(121)设置于所述第一基座(11)上,所述第一连接件(13)包括第一安装部(131)以及与所述第一安装部(131)固定的第一连接部(132),所述第一安装部(131)铰接所述第一内立柱(122)上,所述旋转主轴(30)的第一端可转动地连接于所述第一连接部(132)。
3.根据权利要求2所述的倾斜角可调的斜单轴支架,其特征在于,所述第一外立柱(121)的底端铰接于所述第一基座(11)上。
4.根据权利要求2所述的倾斜角可调的斜单轴支架,其特征在于,所述第一支撑件(10)还包括第一插销(14),所述第一外立柱(121)和所述第一内立柱(122)分别沿长度方向上设置有多个第一通孔(123),所述第一插销(14)用于插设于不同的第一通孔(123)内以调节所述第一支撑件(10)的高度。
5.根据权利要求4所述的倾斜角可调的斜单轴支架,其特征在于,所述第一支撑件(10)还包括限位块(15),所述第一外立柱(121)沿长度方向上设置有多个第二通孔(125),所述第一内立柱(122)的外侧壁上设置有阻挡部(124),所述限位块(15)用于插设于不同的第二通孔(125)并且与所述阻挡部(124)的朝向所述第一外立柱(121)的表面抵接。
6.根据权利要求1所述的倾斜角可调的斜单轴支架,其特征在于,所述第二支撑件(20)包括两根第二立柱(21)、两个第二基座(22)和第二连接件,所述两根第二立柱(21)之一的底端设置于所述两个第二基座(22)之一上,所述两根第二立柱(21)另一的底端设置于所述两个第二基座(22)另一上,所述两根第二立柱(21)的顶端相互连接;所述第二连接件包括第二安装部以及与所述第二安装部固定的第二连接部,所述第二安装部铰接于所述两根第二立柱(21)的顶端的连接处,所述旋转主轴(30)的第二端可转动地连接于所述第二连接部。
7.根据权利要求1所述的倾斜角可调的斜单轴支架,其特征在于,所述第二支撑件(20)包括两根第二立柱(21)、两个第二基座(22)和第二连接件(23),所述两根第二立柱(21)之一的底端铰接于所述两个第二基座(22)之一上,所述两根第二立柱(21)另一的底端铰接于所述两个第二基座(22)另一上,所述两根第二立柱(21)的顶端相互连接;所述第二连接件(23)包括第二安装部(231)以及所述第二安装部(231)固定的第二连接部(232),所述第二安装部(231)设置于所述两根第二立柱(21)的顶端的连接处,所述旋转主轴(30)的第二端可转动地连接于所述第二连接部(232)。
8.根据权利要求7所述的倾斜角可调的斜单轴支架,其特征在于,所述第二安装部(231)铰接于所述两根第二立柱(21)的顶端的连接处。
9.一种跟踪系统,其特征在于,包括驱动机构和权利要求1至8任一项所述的倾斜角可调的斜单轴支架,所述驱动机构用于驱动所述旋转主轴(30)转动。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190319 |