CN112271995B - 一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架 - Google Patents

一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,涉及新能源应用技术领域。本发明包括安装在太阳能电池板组件底部的前支架、以及安装在太阳能电池板组件顶部的后支架;后支架和前支架的结构相同;前支架的内部容积为V1,后支架的内部容积为V2;当后支架和前支架内的气体升温时则在相同温度变化的情况下,后支架和前支架的升降高度分别为H2和H1。本发明通过前支架和后支架的设置,实现在随着环境气温变化的情况下,前支架和后支架发生竖直方向上的位置变化,调整变化值H1、H2的变化,从而实现对安装在前支架和后支架上的太阳能电池板组件在伴随着温度变化的情况下,倾角发生自适应变化。

Description

一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架
技术领域
本发明属于新能源应用技术领域,特别是涉及一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架。
背景技术
随着社会的进步,各种资源消耗越来越大,资源就显得越来越重要。现今社会已经开始提倡节能减排、低碳行动等。太阳能、风能已成为比较理想的能源,这类能源既没有污染,也用之不竭。现有太阳能发电技术已变得日益成熟并得到广泛的应用,如路灯、太阳能发电站、太阳能集热器等。太阳能作为一种绿色环保的新能源,“取之不尽,用之不竭”。
一般情况下,太阳能电池板安装时,其正面与水平面固定成一定角度,以便于根据不同地区的光照情况获得最好的采光效果。
中国申请号CN201521037660.3公开了一种太阳能电池板调节装置,通过安装柱使太阳能电池板安装于安装板上,通过支撑杆对调节杆的倾斜度进行调节,第一支撑座对调节杆进行安装;需手动调整太阳能电池板的倾斜角度,调整过程费时费力,不利于太阳能电池板快速调整吸收太阳能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,以实现对太阳能电池板的角度进行实时调整,解决现有倾斜角度调节不便,利于太阳能电池板快速调整吸收太阳能的问题。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,包括安装在太阳能电池板组件底部的前支架、以及安装在太阳能电池板组件顶部的后支架;
其中,所述后支架和前支架的结构相同;所述前支架的内部容积为V1,所述后支架的内部容积为V2;当后支架和前支架内的气体升温时,气体体积膨胀系数均为K;则在相同温度变化的情况下,后支架和前支架内的气体体积膨胀率为P;则在相同温度变化的情况下,所述后支架和前支架的升降高度分别为H2和H1;且所述后支架和前支架内部容积截面面积分别为S2、S1;所述H2=(P-1)*V2/S2,所述H1=(P-1)*V1/S1。
进一步地,所述前支架包括底座,所述底座上设置有一内部容积可变式升降柱,所述升降柱的顶部固定有一支撑横板,所述支撑横板的两端均设置一侧板,且所述侧板上设置有与太阳能电池板组件配合铰接的铰轴,所述太阳能电池板组件的边框上设置有与铰轴配合的铰接孔。
进一步地,所述升降柱包括相互套接的内套筒和外套筒;
所述内套筒的一端固定在所述支撑横板的底侧面,所述内套筒的另一端端口处设置固定板;
所述外套筒的一端固定在底座上,所述外套筒内设置支撑板,所述支撑板的中心处设置一限位杆,所述固定板上设置有与限位杆贯穿配合的通孔,所述限位杆的顶端部设置限位板,所述固定板上还设置有至少一连通外套筒和内套筒的透气孔一。
进一步地,位于所述支撑板下方的外套筒内侧壁上密封设置有若干隔板并通过若干隔板将外套筒分割成若干空气腔;位于最底端的所述空气腔一侧壁上设置一通气孔并于所述通气孔处设置进排气管,且所述进排气管上设置电动阀门。
进一步地,所述支撑板上设置有至少一贯通孔。
进一步地,所述隔板的一边缘侧中部设置一柱状空腔,所述隔板上表面设置有与柱状空腔连通的气体流道一,所述隔板下表面设置有与柱状空腔连通的气体流道二;
所述气体流道一与柱状空腔之间设置有圆台状空腔一;所述柱状空腔内配合设置一密封件;所述密封件的一端设置有螺杆,所述螺杆的端部设置操作块,且所述螺杆贯穿外套筒的侧壁并延伸至外部;所述外套筒上设置有与螺杆配合的螺孔,所述隔板的边缘侧设置有与螺杆配合且与螺孔连通的开孔;所述开孔的一侧设置有与柱状空腔连通的圆台状空腔二。
进一步地,所述气体流道一和气体流道二均为一圆形孔状结构,且所述气体流道一和气体流道二的轴向方向均垂直于隔板表面。
进一步地,所述密封件的两端呈圆台状结构,且所述密封件的两端分别与圆台状空腔二和圆台状空腔一密封配合。
进一步地,当所述H1>H2时,则V2/S2<V1/S1;当所述H2>H1时,则V1/S1<V2/S2。
进一步地,所述S1=S2,当所述H1>H2时,则V1>V2;当所述H2>H1时,则V1<V2。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过前支架和后支架的设置,实现在随着环境气温变化的情况下,前支架和后支架发生竖直方向上的位置变化,调整变化值H1、H2的变化,从而实现对安装在前支架和后支架上的太阳能电池板组件在伴随着温度变化的情况下,倾角发生自适应变化。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明太阳能电池板安装结构示意图;
图2为本发明前支架结构示意图;
图3为本发明图2中A处局部放大图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-3所示,本发明为一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,包括安装在太阳能电池板组件3底部的前支架1、以及安装在太阳能电池板组件3顶部的后支架2;
其中,后支架2和前支架1的结构相同;前支架1的内部容积为V1,后支架2的内部容积为V2;当后支架2和前支架1内的气体升温时,气体体积膨胀系数均为K;则在相同温度变化的情况下,后支架2和前支架1内的气体体积膨胀率为P;则在相同温度变化的情况下,后支架2和前支架1的升降高度分别为H2和H1;且后支架2和前支架1内部容积截面面积分别为S2、S1;H2=P-1*V2/S2,H1=P-1*V1/S1。
优选地,前支架1包括底座16,底座16上设置有一内部容积可变式升降柱,升降柱的顶部固定有一支撑横板10,支撑横板10的两端均设置一侧板100,且侧板100上设置有与太阳能电池板组件3配合铰接的铰轴101,太阳能电池板组件3的边框上设置有与铰轴101配合的铰接孔。
优选地,升降柱包括相互套接的内套筒11和外套筒12;
内套筒11的一端固定在支撑横板10的底侧面,内套筒11的另一端端口处设置固定板111;
外套筒12的一端固定在底座16上,外套筒12内设置支撑板13,支撑板13的中心处设置一限位杆132,固定板111上设置有与限位杆132贯穿配合的通孔112,限位杆132的顶端部设置限位板133,固定板111上还设置有至少一连通外套筒12和内套筒11的透气孔一。
优选地,位于支撑板13下方的外套筒12内侧壁上密封设置有若干隔板14并通过若干隔板14将外套筒12分割成若干空气腔15;位于最底端的空气腔15一侧壁上设置一通气孔17并于通气孔17处设置进排气管,且进排气管上设置电动阀门。
优选地,支撑板13上设置有至少一贯通孔131。
优选地,隔板14的一边缘侧中部设置一柱状空腔140,隔板14上表面设置有与柱状空腔140连通的气体流道一141,隔板14下表面设置有与柱状空腔140连通的气体流道二142;
气体流道一141与柱状空腔140之间设置有圆台状空腔一143;柱状空腔140内配合设置一密封件183;密封件183的一端设置有螺杆181,螺杆181的端部设置操作块182,且螺杆181贯穿外套筒12的侧壁并延伸至外部;外套筒12上设置有与螺杆181配合的螺孔18,隔板14的边缘侧设置有与螺杆181配合且与螺孔18连通的开孔144;开孔144的一侧设置有与柱状空腔140连通的圆台状空腔二145。
优选地,气体流道一141和气体流道二142均为一圆形孔状结构,且气体流道一141和气体流道二142的轴向方向均垂直于隔板14表面。
优选地,密封件183的两端呈圆台状结构,且密封件183的两端分别与圆台状空腔二145和圆台状空腔一143密封配合。
优选地,当H1>H2时,则V2/S2<V1/S1;当H2>H1时,则V1/S1<V2/S2。
优选地,S1=S2,当H1>H2时,则V1>V2;当H2>H1时,则V1<V2。
通过前支架和后支架的设置,实现在随着环境气温变化的情况下,前支架1和后支架2发生竖直方向上的位置变化,调整变化值H1、H2的变化,从而实现对安装在前支架1和后支架2上的太阳能电池板组件3在伴随着温度变化的情况下,倾角发生自适应变化。
在S1和S2、以及气体体积膨胀率P保持不变的情况下,根据H2=P-1*V2/S2,H1=P-1*V1/S1可知,则只能通过改变前支架1和后支架2的内部容积V1、V2才能实现对变化值H1、H2进行调整。
由早上-中午-晚上,环境气温则由A-B-A发生变化,且早上-中午-晚上太阳与地面的夹角也发生变化,因此通过H1、H2的调整,以实现太阳光线与太阳能电池板组件3的表面始终处于最优角度,提高太阳能电池板组件3的发电效率。
其中,内部容积V1、V2调整方式为:
通过螺杆181的螺纹进、出,从而实现对该隔板14两侧的空气腔15的连通进行控制,连通时,此时内部容积V1、V2增大,不连通时内部容积V1、V2减小。同时通过通气孔17的设置,实现在任意时候通过打开通气孔17处的电动阀门,保证内部容积V1、V2与外界连通,从而恢复前支架1和后支架2至初始位置。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,其特征在于:包括安装在太阳能电池板组件(3)底部的前支架(1)、以及安装在太阳能电池板组件(3)顶部的后支架(2);
其中,所述后支架(2)和前支架(1)的结构相同;
所述前支架(1)的内部容积为V1,所述后支架(2)的内部容积为V2;当后支架(2)和前支架(1)内的气体升温时,气体体积膨胀系数均为K;则在相同温度变化的情况下,后支架(2)和前支架(1)内的气体体积膨胀率为P;
则在相同温度变化的情况下,所述后支架(2)和前支架(1)的升降高度分别为H2和H1;
且所述后支架(2)和前支架(1)内部容积截面面积分别为S2、S1;
所述H2=(P-1)*V2/S2,所述H1=(P-1)*V1/S1;
所述前支架(1)包括底座(16),所述底座(16)上设置有一内部容积可变式升降柱,所述升降柱的顶部固定有一支撑横板(10),所述支撑横板(10)的两端均设置一侧板(100),且所述侧板(100)上设置有与太阳能电池板组件(3)配合铰接的铰轴(101),所述太阳能电池板组件(3)的边框上设置有与铰轴(101)配合的铰接孔;所述升降柱包括相互套接的内套筒(11)和外套筒(12);
所述内套筒(11)的一端固定在所述支撑横板(10)的底侧面,所述内套筒(11)的另一端端口处设置固定板(111);
所述外套筒(12)的一端固定在底座(16)上,所述外套筒(12)内设置支撑板(13),所述支撑板(13)的中心处设置一限位杆(132),所述固定板(111)上设置有与限位杆(132)贯穿配合的通孔(112),所述限位杆(132)的顶端部设置限位板(133),所述固定板(111)上还设置有至少一连通外套筒(12)和内套筒(11)的透气孔一;
位于所述支撑板(13)下方的外套筒(12)内侧壁上密封设置有若干隔板(14)并通过若干隔板(14)将外套筒(12)分割成若干空气腔(15);
位于最底端的所述空气腔(15)一侧壁上设置一通气孔(17)并于所述通气孔(17)处设置进排气管,且所述进排气管上设置电动阀门;所述支撑板(13)上设置有至少一贯通孔(131);
所述隔板(14)的一边缘侧中部设置一柱状空腔(140),所述隔板(14)上表面设置有与柱状空腔(140)连通的气体流道一(141),所述隔板(14)下表面设置有与柱状空腔(140)连通的气体流道二(142);
所述气体流道一(141)与柱状空腔(140)之间设置有圆台状空腔一(143);
所述柱状空腔(140)内配合设置一密封件(183);
所述密封件(183)的一端设置有螺杆(181),所述螺杆(181)的端部设置操作块(182),且所述螺杆(181)贯穿外套筒(12)的侧壁并延伸至外部;
所述外套筒(12)上设置有与螺杆(181)配合的螺孔(18),所述隔板(14)的边缘侧设置有与螺杆(181)配合且与螺孔(18)连通的开孔(144);
所述开孔(144)的一侧设置有与柱状空腔(140)连通的圆台状空腔二(145)。
2.根据权利要求1所述的一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,其特征在于,所述气体流道一(141)和气体流道二(142)均为一圆形孔状结构,且所述气体流道一(141)和气体流道二(142)的轴向方向均垂直于隔板(14)表面。
3.根据权利要求1或2所述的一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,其特征在于,所述密封件(183)的两端呈圆台状结构,且所述密封件(183)的两端分别与圆台状空腔二(145)和圆台状空腔一(143)密封配合。
4.根据权利要求3所述的一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,其特征在于,当所述H1>H2时,则V2/S2<V1/S1;当所述H2>H1时,则V1/S1<V2/S2。
5.根据权利要求4所述的一种自适应式太阳能电池板倾角调节安装支架,其特征在于,所述S1=S2,当所述H1>H2时,则V1>V2;当所述H2>H1时,则V1<V2。
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