CN112242819A - 一种抗风高稳定性光伏发电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗风高稳定性光伏发电设备，包括安装框架、光伏电池板和挡风机构，所述光伏电池板通过减震机构安装在安装框架上，所述挡风机构包括设置在安装框架两侧的侧挡板结构、前侧的前挡板结构和后侧的后挡板结构，所述挡风机构的每个挡板结构均从地面向上倾斜延伸到光伏电池板旁并略高于光伏电池板。本发明减震机构弹性安装在安装框架上，减少大风吹动光伏电池板对其产生的振动而损害光伏电池板的问题，同时，挡风机构可以挡住大部分风直接吹在光伏电池板上，而是吹向光伏电池板上方，防止风将光伏电池板吹离地面，损害安装框架。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电设备技术领域，尤其涉及一种抗风高稳定性光伏发电设备。
背景技术
光伏发电设备中的光伏组件安装在固定支架上，其受光面朝向太阳以接受太阳光能量转换成电能成发电，固定式光伏支架安装光伏组件的组件支架固连在立柱上，具有固定支架的光伏发电设备尤其适用于环境相对恶劣的野外、山地、海边滩涂等地，但在野外、山地、海边滩涂等地建设光伏发电，通常都会面临较大风力的大风的吹袭，支承在立柱上的安装有光伏组件的组件支架在大风的吹袭下易产生振动、变形，甚至会有被大风吹翻的可能，尤其是位于光伏电站边缘的光伏发电设备，受风力的影响最大，组件支架的振动、变形传递到光伏组件上，会对光伏组件内部的只有零点几毫米厚的光伏电池片带来损伤，造成电池片的隐裂，使光伏组件失去发电能力。因此，若能将风吹动光伏板时，光伏板具有减震效果即可缓冲大部分振动，减少振动带来的损坏，同时，要可以将吹到光伏板的风大部分引走，不直接吹到光伏板上，就可以减少风对光伏板的损伤。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种抗风高稳定性光伏发电设备，解决了大风对光伏造成的损害，并将风引到光伏板上方。
根据本发明提出的一种抗风高稳定性光伏发电设备，包括安装框架、光伏电池板和挡风机构，所述光伏电池板通过减震机构安装在安装框架上，所述挡风机构包括设置在安装框架两侧的侧挡板结构、前侧的前挡板结构和后侧的后挡板结构，所述挡风机构的每个挡板结构均从地面向上倾斜延伸到光伏电池板旁并略高于光伏电池板。
在本发明的一些实施例中，所述减震机构包括下部减震装置和上部减震装置，所述下部减震装置和上部减震装置分别固定在安装框架上表面的下部和上部，所述光伏电池板的下侧和上侧分别弹性安装在下部减震装置和上部减震装置上。
在本发明的另一些实施例中，所述下部减震装置包括第一匚字型减震框、第一活动片以及在第一活动片上下表面均设有的第一弹簧，所述第一匚字型减震框的底部固定在安装框架上表面的下部，所述第一活动片一端设有第一滚轮且第一滚轮抵靠在第一匚字型减震框的内壁上，两个所述第一弹簧的一端分别固定在第一活动片的上下表面，且两个所述第一弹簧的另一端分别固定在第一匚字型减震框内的顶壁和底壁，所述光伏电池板的下侧底部设有第一安装片，所述第一活动片另一端通过第一螺栓与第一安装片固接。
在本发明的另一些实施例中，所述上部减震装置包括第二匚字型减震框、第二活动片以及在第二活动片上下表面均设有的第二弹簧，所述第二匚字型减震框的底部固定在安装框架上表面的下部，所述第二活动片一端设有第二滚轮且第二滚轮抵靠在第二匚字型减震框的内壁上，两个所述第二弹簧的一端分别固定在第二活动片的上下表面，且两个所述第二弹簧的另一端分别固定在第二匚字型减震框内的顶壁和底壁，所述光伏电池板的上侧底部设有第二安装片，所述第二活动片另一端通过第二螺栓与第二安装片固接。
在本发明的另一些实施例中，所述前挡板结构包括前挡风板、前支撑架和前基石，所述前挡风板为片平面板，所述前挡风板一侧接触地面，另一侧向上倾斜并延伸到光伏电池板的下侧且略高于光伏电池板上表面，所述前挡风板与地面之间的夹角为-度，多根所述前支撑架一端分别固定在前挡风板背部的不同部位，另一端固定在前基石上，且所述前基石埋在地内。
在本发明的另一些实施例中，所述后挡板结构包括后挡风板、后支撑架和后基石，所述后挡风板的一侧接触地面，另一侧延伸到光伏电池板的上侧且略高于光伏电池板上表面，多根所述后支撑架的一端分别固定在后挡风板背部的不同部位，所述后支撑架的另一端固定在后基石上，所述后基石埋在地内，所述后挡风板的接地侧旁设有稳定石，所述后挡风板的接地侧通过固定螺栓固定在稳定石上，所述稳定石埋在地内。
在本发明的另一些实施例中，所述后挡风板为向外凸出的弧面板。
在本发明的另一些实施例中，所述侧挡板结构包括侧挡板和侧安装架，所述侧挡板通过侧安装架安装在地面上，所述侧挡板一侧接触地面，另一侧向上延伸到光伏电池板的侧边处且略高于光伏电池板上表面，所述侧挡板另一侧为斜边。
在本发明的另一些实施例中，一块所述光伏电池板上设有四个光伏板，所述光伏板之间设有漏风间隙，所述光伏板固定在光伏安装架上。
在本发明的另一些实施例中，所述光伏电池板与安装框架上表面之间设有弹性结构，所述弹性结构包括套筒、活动杆和弹簧，所述活动杆插入到套筒内并抵接在套筒内的弹簧上，所述活动杆上设有卡块，所述卡块限制弹簧移动。
本发明中，将光伏电池板通过减震机构弹性安装在安装框架上，减少大风吹动光伏电池板对其产生的振动而损害光伏电池板的问题，同时，又在光伏电池板的安装框架一周设有挡风机构，可以挡住大部分风直接吹在光伏电池板上，而是吹向光伏电池板上方，而且也不会有风从安装框架下面吹动，防止风将光伏电池板吹离地面，损害安装框架。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种抗风高稳定性光伏发电设备的结构示意图。
图2为图1中A处放大示意图。
图3为图1中B处放大示意图。
图4为本发明提出的侧挡板结构安装结构示意图。
图5为本发明提出的光伏电池板上表面结构示意图。
图6为本发明提出的弹性结构的剖面结构示意图。
图中：1、安装框架；2、光伏电池板；20、弹性结构；201、套筒；202、活动杆；203、卡块；204、弹簧；21、第一安装片；22、第二安装片；23、光伏板；24、漏风间隙；3、下部减震装置；31、第一匚字型减震框；32、第一活动片；321、第一滚轮；33、第一弹簧；34、第一螺栓；4、上部减震装置；41、第二匚字型减震框；42、第二活动片；421、第二滚轮；43、第二弹簧；44、第二螺栓；5、前挡风板；51、前支撑架；52、前基石；6、后挡风板；61、后支撑架；62、后基石；7、稳定石；71、固定螺栓；8、侧挡板；81、斜边。
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。
本发明提出的一种抗风高稳定性光伏发电设备，包括安装框架1、光伏电池板2和挡风机构，所述光伏电池板2通过减震机构安装在安装框架1上，所述挡风机构包括设置在安装框架两侧的侧挡板结构、前侧的前挡板结构和后侧的后挡板结构，所述挡风机构的每个挡板结构均从地面向上倾斜延伸到光伏电池板旁并略高于光伏电池板2。
侧挡板结构、前侧的前挡板结构和后侧的后挡板结构分别围在安装框架1的两侧、前侧和后侧，将安装框架1围在，防止风从安装框架1内流动，而导致风大时将光伏板吹起。而光伏电池板2通过减震机构安装在安装框架1后，风吹在光伏电池板上时，会晃动，而减震机构具有减震效果，从而减少振动对光伏电池板的损伤。
所述减震机构包括下部减震装置3和上部减震装置4，所述下部减震装置3和上部减震装置4分别固定在安装框架1上表面的下部和上部，所述光伏电池板2的下侧和上侧分别弹性安装在下部减震装置3和上部减震装置4上。
由于光伏电池板是将底部安装在安装框架1上的，因此，在光伏电池板底部设有安装片且在底部上下端，而后通过安装片安装在下部减震装置3和上部减震装置4内，一对光伏电池板起到减震效果，这样就可以保证整个光伏电池板2都是处在弹性减震装置上。
所述下部减震装置3包括第一匚字型减震框31、第一活动片32以及在第一活动片32上下表面均设有的第一弹簧33，所述第一匚字型减震框31的底部固定在安装框架1上表面的下部，所述第一活动片32一端设有第一滚轮321且第一滚轮321抵靠在第一匚字型减震框31的内壁上，两个所述第一弹簧33的一端分别固定在第一活动片33的上下表面，且两个所述第一弹簧33的另一端分别固定在第一匚字型减震框31内的顶壁和底壁，所述光伏电池板2的下侧底部设有第一安装片21，所述第一活动片32另一端通过第一螺栓34与第一安装片21固接。
当光伏电池板2晃动时，带动第一活动片32上下移动，而两个所述第一弹簧33都对第一活动片32起到弹性支撑作用，而第一活动片32一端设有第一滚轮321是防止第一活动片32抵接在第一匚字型减震框31的内壁会产生较大摩擦，第一滚轮321利于第一活动片32上下移动。从而对光伏电池板2底侧起到减震作用。
所述上部减震装置4包括第二匚字型减震框41、第二活动片42以及在第二活动片42上下表面均设有的第二弹簧43，所述第二匚字型减震框41的底部固定在安装框架1上表面的下部，所述第二活动片42一端设有第二滚轮421且第二滚轮421抵靠在第二匚字型减震框41的内壁上，两个所述第二弹簧43的一端分别固定在第二活动片42的上下表面，且两个所述第二弹簧43的另一端分别固定在第二匚字型减震框41内的顶壁和底壁，所述光伏电池板2的上侧底部设有第二安装片22，所述第二活动片42另一端通过第二螺栓44与第二安装片22固接。
上部减震装置4减震原理同下部减震装置3。
所述前挡板结构包括前挡风板5、前支撑架51和前基石52，所述前挡风板5为片平面板，所述前挡风板5一侧接触地面，另一侧向上倾斜并延伸到光伏电池板2的下侧且略高于光伏电池板2上表面，所述前挡风板5与地面之间的夹角为50-70度，多根所述前支撑架51一端分别固定在前挡风板5背部的不同部位，另一端固定在前基石52上，且所述前基石52埋在地内。
风从光伏电池板2前侧吹来时，会直接吹在前挡风板5，并顺着前挡风板5上移，并不会从安装框架1内流动，就不会吹到后挡板结构上，对后挡板结构造成较大吹力。
所述后挡板结构包括后挡风板6、后支撑架61和后基石62，所述后挡风板6的一侧接触地面，另一侧延伸到光伏电池板6的上侧且略高于光伏电池板6上表面，多根所述后支撑架61的一端分别固定在后挡风板6背部的不同部位，所述后支撑架61的另一端固定在后基石62上，所述后基石62埋在地内，所述后挡风板6的接地侧旁设有稳定石7，所述后挡风板6的接地侧通过固定螺栓71固定在稳定石7上，所述稳定石7埋在地内。
而光伏电池板2是倾斜放置的，尤其风从光伏电池板2后侧吹来时，会对光伏电池板2下表面造成较大冲击，很容易吹气光伏电池板2，而后挡板结构可以将风引到光伏电池板2上方，不会从安装框架1内流动，即沿着后挡风板6上移。
所述后挡风板6为向外凸出的弧面板。而外凸出的弧面板利于风顺着后挡风板6上移，也不会吹弯后挡风板6(由于后侧光伏电池板离地面相对较高，因此，后挡风板6相对会长些)。
所述侧挡板结构包括侧挡板8和侧安装架，所述侧挡板8通过侧安装架安装在地面上，所述侧挡板8一侧接触地面，另一侧向上延伸到光伏电池板2的侧边处且略高于光伏电池板2上表面，所述侧挡板8另一侧为斜边81。
由于光伏电池板2侧边是斜坡，因此，将侧挡板8上边设置成斜边81，以与侧边匹配，挡风而不遮挡太阳光。
一块所述光伏电池板2上设有四个光伏板23，所述光伏板23之间设有漏风间隙24，所述光伏板23固定在光伏安装架上。
由于整块光伏电池板2较大，受风吹动影响较大，现将整块板分成四个光伏板23，并留有间隙，不仅可以减少每块板受力大小，还能将部分风从漏风间隙24中流出，减少受力。
所述光伏电池板2与安装框架1上表面之间设有弹性结构20，所述弹性结构20包括套筒201、活动杆202和弹簧204，所述活动杆202插入到套筒201内并抵接在套筒201内的弹簧204上，所述活动杆202上设有卡块203，所述卡块203限制弹簧204移动。
由于一块光伏电池板2较长，中间易折弯，因此，在中间安装一个弹性结构20对中间起到弹性支撑作用。而活动杆202可在套筒201内活动，且受到弹簧弹力作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：包括安装框架(1)、光伏电池板(2)和挡风机构，所述光伏电池板(2)通过减震机构安装在安装框架(1)上，所述挡风机构包括设置在安装框架两侧的侧挡板结构、前侧的前挡板结构和后侧的后挡板结构，所述挡风机构的每个挡板结构均从地面向上倾斜延伸到光伏电池板旁并略高于光伏电池板(2)。
2.根据权利要求1所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：所述减震机构包括下部减震装置(3)和上部减震装置(4)，所述下部减震装置(3)和上部减震装置(4)分别固定在安装框架(1)上表面的下部和上部，所述光伏电池板(2)的下侧和上侧分别弹性安装在下部减震装置(3)和上部减震装置(4)上。
3.根据权利要求2所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：所述下部减震装置(3)包括第一匚字型减震框(31)、第一活动片(32)以及在第一活动片(32)上下表面均设有的第一弹簧(33)，所述第一匚字型减震框(31)的底部固定在安装框架(1)上表面的下部，所述第一活动片(32)一端设有第一滚轮(321)且第一滚轮(321)抵靠在第一匚字型减震框(31)的内壁上，两个所述第一弹簧(33)的一端分别固定在第一活动片(33)的上下表面，且两个所述第一弹簧(33)的另一端分别固定在第一匚字型减震框(31)内的顶壁和底壁，所述光伏电池板(2)的下侧底部设有第一安装片(21)，所述第一活动片(32)另一端通过第一螺栓(34)与第一安装片(21)固接。
4.根据权利要求2所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：所述上部减震装置(4)包括第二匚字型减震框(41)、第二活动片(42)以及在第二活动片(42)上下表面均设有的第二弹簧(43)，所述第二匚字型减震框(41)的底部固定在安装框架(1)上表面的下部，所述第二活动片(42)一端设有第二滚轮(421)且第二滚轮(421)抵靠在第二匚字型减震框(41)的内壁上，两个所述第二弹簧(43)的一端分别固定在第二活动片(42)的上下表面，且两个所述第二弹簧(43)的另一端分别固定在第二匚字型减震框(41)内的顶壁和底壁，所述光伏电池板(2)的上侧底部设有第二安装片(22)，所述第二活动片(42)另一端通过第二螺栓(44)与第二安装片(22)固接。
5.根据权利要求1所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：所述前挡板结构包括前挡风板(5)、前支撑架(51)和前基石(52)，所述前挡风板(5)为片平面板，所述前挡风板(5)一侧接触地面，另一侧向上倾斜并延伸到光伏电池板(2)的下侧且略高于光伏电池板(2)上表面，所述前挡风板(5)与地面之间的夹角为50-70度，多根所述前支撑架(51)一端分别固定在前挡风板(5)背部的不同部位，另一端固定在前基石(52)上，且所述前基石(52)埋在地内。
6.根据权利要求1所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：所述后挡板结构包括后挡风板(6)、后支撑架(61)和后基石(62)，所述后挡风板(6)的一侧接触地面，另一侧延伸到光伏电池板(6)的上侧且略高于光伏电池板(6)上表面，多根所述后支撑架(61)的一端分别固定在后挡风板(6)背部的不同部位，所述后支撑架(61)的另一端固定在后基石(62)上，所述后基石(62)埋在地内，所述后挡风板(6)的接地侧旁设有稳定石(7)，所述后挡风板(6)的接地侧通过固定螺栓(71)固定在稳定石(7)上，所述稳定石(7)埋在地内。
7.根据权利要求6所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：所述后挡风板(6)为向外凸出的弧面板。
8.根据权利要求1所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：所述侧挡板结构包括侧挡板(8)和侧安装架，所述侧挡板(8)通过侧安装架安装在地面上，所述侧挡板(8)一侧接触地面，另一侧向上延伸到光伏电池板(2)的侧边处且略高于光伏电池板(2)上表面，所述侧挡板(8)另一侧为斜边(81)。
9.根据权利要求1所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：一块所述光伏电池板(2)上设有四个光伏板(23)，所述光伏板(23)之间设有漏风间隙(24)，所述光伏板(23)固定在光伏安装架上。
10.根据权利要求1所述的一种抗风高稳定性光伏发电设备，其特征在于：所述光伏电池板(2)与安装框架(1)上表面之间设有弹性结构(20)，所述弹性结构(20)包括套筒(201)、活动杆(202)和弹簧(204)，所述活动杆(202)插入到套筒(201)内并抵接在套筒(201)内的弹簧(204)上，所述活动杆(202)上设有卡块(203)，所述卡块(203)限制弹簧(204)移动。
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