CN112688629A - 一种光伏太阳能板阵列发电配套装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光伏太阳能板阵列发电配套装置，属于光伏设备技术领域。其技术方案为：一种光伏太阳能板阵列发电配套装置，包括底座以及设置在所述底座上的光伏太阳能板，所述底座由若干个首尾相连的浮体组成，相邻的两个所述浮体之间铰接，所述浮体一端下部两侧均铰接设置有铰接杆，所述铰接杆的下端外侧转动设置有滚轮；还包括控制所述铰接杆往复摆动的驱动机构，所述铰接杆往上摆动，所述滚轮整体能够高于所述浮体的最底面，所述铰接杆往下摆动，所述滚轮能够伸出所述浮体的最底面；还包括与所述铰接杆联动的导向结构。本发明的有益效果为：适用于岸边边坡为硬质材质的水环境，方便将水面上的光伏太阳能板脱离水面。

Description

一种光伏太阳能板阵列发电配套装置

技术领域

本发明涉及属于光伏设备技术领域，尤其涉及一种光伏太阳能板阵列发电配套装置。

背景技术

无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次性能源储量远远低于世界的平均水平。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。近几年，为了更好利用太阳资源，国内很多地方开始推广光伏发电，由于光伏发电的太阳能板需要建设在日光充足、地域平坦且广阔的地区，而随着城市用地和农业耕地的日趋紧张，土地紧缺严重制约着光伏发电技术的发展。为了解决这一技术问题，水上光伏发电站应运而生，并且由于水上阳光充足并且平坦，与在地面相比较更利于光伏发电站的建设，从而避免了占用土地，具有很高的应用价值。目前，一些水利发电的电站，尤其是蓄能发电站，会在水库上通过浮体设置相应的太阳能板进行辅助发电。由于，由于水库四周具有坝体且具有一定的高度，对于光伏太阳能板后期拉出坝体进行维修很不方便。另外，由于蓄能电站的地势较高，气温相对较低，特别是在冬季，水库容易结冰，会将浮在水上的太阳能板冻住，时间长了，容易造成浮体开裂，在这种情况下，需要将光伏太阳能板拆除，很不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于岸边边坡为硬质材质的水环境，方便将水面上的光伏太阳能板脱离水面的光伏太阳能板阵列发电配套装置。

本发明是通过如下措施实现的：一种光伏太阳能板阵列发电配套装置，包括底座以及设置在所述底座上的光伏太阳能板，其特征在于，所述底座由若干个首尾相连的浮体组成，相邻的两个所述浮体之间铰接，所述浮体一端下部两侧均铰接设置有铰接杆，所述铰接杆的下端外侧转动设置有滚轮；

还包括控制所述铰接杆往复摆动的驱动机构，所述铰接杆往上摆动，所述滚轮整体能够高于所述浮体的最底面，所述铰接杆往下摆动，所述滚轮能够伸出所述浮体的最底面；

还包括与所述铰接杆联动的导向结构。

水环境的岸边上可以设置与所述滚轮配合的轨道。

所述导向结构包括设置在所述浮体的另一端上部两侧的导向杆，所述导向杆上套接有滑块，所述滑块与所述滚轮之间通过连接杆连接，所述连接杆的一端铰接在所述滚轮的上部，另一端铰接在所述滑块上，所述铰接杆往复摆动，所述滑块沿着所述导向杆做往复直线运动。

还包括与所述滑块联动的用于固定相邻两个所述浮体的固定结构，所述固定结构包括设置在一个所述浮体上的所述滑块下方的固定杆以及与其相连的另一个浮体上与所述固定杆配合的固定孔，所述滚轮整体高于所述浮体的最底面，所述固定杆插入所述固定孔内，所述滚轮伸出所述浮体的最底面，所述固定杆脱离所述固定孔。

所述固定杆的内部设置有空腔，所述固定杆与所述固定孔配合的一端外部设置有与所述空腔连通的气囊，所述固定杆的另一端设置有支路软管，所述支路软管通过主路软管与气泵连接，所述支路软管上均设置有二通电磁阀，所述固定孔的内径大于所述固定杆的外径，所述气囊填充气体，所述气囊顶在所述固定孔的内壁上。

所述驱动机构为电推杆，所述电推杆的壳体铰接在所述浮体上，所述电推杆的推杆铰接在所述铰接杆上且位于所述滚轮的上方。

所述驱动机构为液压机构，所述液压机构的液压缸铰接在所述浮体上，所述液压机构的液压杆铰接在所述铰接杆上且位于所述滚轮的上方。

所述液压缸的进液口依次设置有电磁三通阀和单向阀，所述单向阀通过进液软管，所述进液软管通过进液主管与水泵连接，所述水泵连接水源。

所述浮体上靠近所述滚轮的一端设置有U型板，所述光伏太阳能板的一端铰接在所述U型板上，所述光伏太阳能板的另一端对称铰接设置有调节杆，所述调节杆的另一端铰接设置在所述连接杆上，所述滚轮整体高于所述浮体的最底面，所述光伏太阳能板位于所述调节杆的一端高于所述U型板的一端，所述滚轮伸出所述浮体的最底面，所述光伏太阳能板位于所述调节杆的一端下降。

所述底座并排设置有多个，相邻的两个所述底座之间对应的若干个所述浮体之间可拆卸的固定连接。

相邻的两个浮体之间通过连接件连接，两个所述浮体均与所述连接件铰接。

所述滚轮为硬质材料制成的中空浮体。方便在水下时，方便所述液压杆或者推杆的复位。

还包括为电推杆、水泵、液压机构提供能源的电源以及控制电推杆、水泵、液压机构、单向阀和电磁阀的控制器，这些均采用现有技术，在此不再赘述。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：适用于岸边边坡为硬质材质的水环境，方便将水面上的光伏太阳能板脱离水面；所述浮体上隐藏设置有所述滚轮，可以通过驱动机构对所述滚轮进行调节，当在水下时，所述滚轮被收起，当需要将底座整体移出水面时，滚轮则被推出；为了保证所述滚轮调节的稳定性，设置了所述导向结构；一个所述底座上的浮体之间铰接设置，以便不影响所述底座移出水面；设置与所述驱动机构连动的所述固定结构，可以使所述底座在水面上时，整体更加稳定；所述驱动机构可以选用电推杆和液压机构两种形式；对液压机构进行了特殊的设计。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为图1中B处的局部放大图。

图4为单个浮体相关件的结构示意图。

图5为图4中C处的局部放大图。

图6为与图4角度不同的结构示意图。

图7为实施例一中铰接杆与浮体的夹角示意图。

图8为使用状态参考图。

其中，附图标记为：1、底座；2、光伏太阳能板；3、驱动机构；4、滚轮；5、导向结构；6、固定结构；7、调节杆；101、浮体；102、铰接杆；201、U型板；301、液压缸；302、液压杆；303、三通电磁阀；304、单向阀；501、导向杆；502、滑块；503、连接杆；601、固定杆；602、气囊；603、固定孔；604、软管支路。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

参见图1-图8，一种光伏太阳能板阵列发电配套装置，包括底座1以及设置在底座1上的光伏太阳能板2，底座1由若干个首尾相连的浮体101组成，相邻的两个浮体101之间铰接，浮体101一端下部两侧均铰接设置有铰接杆102，铰接杆102的下端外侧转动设置有滚轮4；

还包括控制铰接杆102往复摆动的驱动机构3，铰接杆102往上摆动，滚轮4整体能够高于浮体101的最底面，铰接杆102往下摆动，滚轮4能够伸出浮体101的最底面；

还包括与铰接杆102联动的导向结构5。

水环境的岸边上可以设置与滚轮4配合的轨道。

导向结构5包括设置在浮体1的另一端上部两侧的导向杆501，导向杆501上套接有滑块502，滑块502与滚轮4之间通过连接杆503连接，连接杆503的一端铰接在滚轮4的上部，另一端铰接在滑块502上，铰接杆102往复摆动，滑块502沿着导向杆501做往复直线运动。

还包括与滑块502联动的用于固定相邻两个浮体101的固定结构6，固定结构6包括设置在一个浮体101上的滑块502下方的固定杆601以及与其相连的另一个浮体101上与固定杆601配合的固定孔603，滚轮4整体高于浮体101的最底面，固定杆601插入固定孔603内，滚轮4伸出浮体101的最底面，固定杆601脱离固定孔603。

固定杆601的内部设置有空腔，固定杆601与固定孔603配合的一端外部设置有与空腔连通的气囊602，固定杆601的另一端设置有支路软管604，支路软管604通过主路软管与气泵连接，支路软管604上均设置有二通电磁阀。固定孔603的内径大于固定杆601的外径，气囊602填充气体，气囊602顶在固定孔603的内壁上。这样方便固定孔603的对准。

驱动机构3为电推杆，电推杆的壳体铰接在浮体101上，电推杆的推杆铰接在铰接杆101上且位于滚轮4的上方。

驱动机构3为液压机构，液压机构的液压缸301铰接在浮体101上，液压机构的液压杆302铰接在铰接杆102上且位于滚轮4的上方。

液压缸301的进液口依次设置有电磁三通阀303和单向阀304，单向阀304通过进液软管，进液软管通过进液主管与水泵连接，水泵连接水源。进液主管可以连通底座上所有浮进液软管。

浮体101上靠近滚轮4的一端设置有U型板201，光伏太阳能板2的一端铰接在U型板201上，光伏太阳能板2的另一端对称铰接设置有调节杆7，调节杆7的另一端铰接设置在连接杆503上，滚轮4整体高于浮体101的最底面，光伏太阳能板2位于调节杆7的一端高于U型板201的一端，滚轮4伸出浮体101的最底面，光伏太阳能板2位于调节杆7的一端下降。

底座1并排设置有多个，相邻的两个底座1之间对应的若干个浮体101之间可拆卸的固定连接。

相邻的两个浮体101之间通过连接件连接，两个浮体101均与连接件铰接，连接件可以为水平板。

滚轮4为硬质材料制成的中空浮体。方便在水下时，方便液压杆302或者推杆的复位。

使用方式：将并排设置所有底座1进行连接，连接时，要根据浮体101的对应关系进行连接，不能错开，处于同一列的浮体101进行连接，安装完毕之后将装置整体放到水中，此时启动水泵通过单向阀304和三通电磁阀303向液压缸301内填充水，液压杆302在活塞的推动下，往下移动，并带动铰接杆102往下摆动，滚轮4下降伸出浮体101的最底面，调节杆7下移，光伏太阳能板接近水平位置。此时，如图8，要保证浮体101的下端面与铰接杆102的夹角小于90度，滚轮4到达指定位置，关闭电磁三通阀，借助卷扬机将装置放到水中。

当全部的浮体101进入水面后，等到水面平稳后，将三通电磁阀303的排水口打开，滚轮在浮力的作用下，推动液压杆302上移，水从三通电磁阀303的排水口流出，一个浮体101上的固定杆601和气囊602插入另一个浮体101上的固定孔302，启动气泵，向气囊602内填充气体，使气囊602顶在固定孔302的内壁上，这样可以夹紧固定杆，不至于脱落，调节杆7上移，光伏太阳能板则处于倾斜状态，方便吸光。

当需要脱离水面之后，启动气泵，将气囊602内的气体放空，启动水泵通过单向阀304和三通电磁阀303向液压缸301内填充水，液压杆302在活塞的推动下，往下移动，并带动铰接杆102往下摆动，滚轮4下降伸出浮体101的最底面，此时，如图8，要保证浮体101的下端面与铰接杆102的夹角小于90度，滚轮4到达指定位置，关闭电磁三通阀。通过卷扬机拉动装置上岸，拉动时，由于滚轮4低于浮体101，所以滚轮4先与地面进行接触，这样可以对浮体101进行保护，U型板201上设置有与卷扬机配合的孔；

可以直接将装置拉动上岸，如果是水库的边坡，可以使装置停留在边坡上，当然要设置相应的固定装置，固定之前，打开三通电磁阀303的排水口，在整个装置的重力下，液压杆302上移，水从三通电磁阀303的排水口流出，一个浮体101上的固定杆601和气囊602插入另一个浮体101上的固定孔302，启动气泵，向气囊602内填充气体，使气囊602顶在固定孔302的内壁上，这样可以夹紧固定杆，不至于脱落，这样可以借助边坡的角度吸取太阳光进行发电。

实施例二：

将实施例一中的驱动机构3进行改变，驱动机构3为电推杆，电推杆的壳体铰接在浮体101上，电推杆的推杆铰接在铰接杆101上且位于滚轮4的上方。

将并排设置所有底座1进行连接，连接时，要根据浮体101的对应关系进行连接，不能错开，处于同一列的浮体101进行连接，安装完毕之后将装置整体放到水中，此时启动电推杆，推杆往下移动，并带动铰接杆102往下摆动，滚轮4下降伸出浮体101的最底面，调节杆7下移，光伏太阳能板接近水平位置。

当全部的浮体101进入水面后，等到水面平稳后，启动电推杆，推杆上移，一个浮体101上的固定杆601和气囊602插入另一个浮体101上的固定孔302，启动气泵，向气囊602内填充气体，使气囊602顶在固定孔302的内壁上，这样可以夹紧固定杆，不至于脱落，调节杆7上移，光伏太阳能板则处于倾斜状态，方便吸光。

当需要脱离水面之后，启动气泵，将气囊602内的气体放空，启动电推杆，推杆往下移动，并带动铰接杆102往下摆动，滚轮4下降伸出浮体101的最底面，滚轮4的前端最好能超出浮体101，这样可以保证滚轮4先与地面接触。通过卷扬机拉动装置上岸，拉动时，由于滚轮4低于浮体101，所以滚轮4先与地面进行接触，这样可以对浮体101进行保护，U型板201上设置有与卷扬机配合的孔；

可以直接将装置拉动上岸，如果是水库的边坡，可以使装置停留在边坡上，当然要设置相应的固定装置，固定之前，启动电推杆，推杆上移，一个浮体101上的固定杆601和气囊602插入另一个浮体101上的固定孔302，启动气泵，向气囊602内填充气体，使气囊602顶在固定孔302的内壁上，这样可以夹紧固定杆，不至于脱落，这样可以借助边坡的角度吸取太阳光进行发电。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏太阳能板阵列发电配套装置，包括底座以及设置在所述底座上的光伏太阳能板，其特征在于，所述底座由若干个首尾相连的浮体组成，相邻的两个所述浮体之间铰接，所述浮体一端下部两侧均铰接设置有铰接杆，所述铰接杆的下端外侧转动设置有滚轮；

还包括控制所述铰接杆往复摆动的驱动机构，所述铰接杆往上摆动，所述滚轮整体能够高于所述浮体的最底面，所述铰接杆往下摆动，所述滚轮能够伸出所述浮体的最底面；

还包括与所述铰接杆联动的导向结构。

2.根据权利要求1所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，所述导向结构包括设置在所述浮体的另一端上部两侧的导向杆，所述导向杆上套接有滑块，所述滑块与所述滚轮之间通过连接杆连接，所述连接杆的一端铰接在所述滚轮的上部，另一端铰接在所述滑块上，所述铰接杆往复摆动，所述滑块沿着所述导向杆做往复直线运动。

3.根据权利要求2所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，还包括与所述滑块联动的用于固定相邻两个所述浮体的固定结构，所述固定结构包括设置在一个所述浮体上的所述滑块下方的固定杆以及与其相连的另一个浮体上与所述固定杆配合的固定孔，所述滚轮整体高于所述浮体的最底面，所述固定杆插入所述固定孔内，所述滚轮伸出所述浮体的最底面，所述固定杆脱离所述固定孔。

4.根据权利要求2所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，所述固定杆的内部设置有空腔，所述固定杆与所述固定孔配合的一端外部设置有与所述空腔连通的气囊，所述固定杆的另一端设置有支路软管，所述支路软管通过主路软管与气泵连接，所述支路软管上均设置有二通电磁阀，所述固定孔的内径大于所述固定杆的外径，所述气囊填充气体，所述气囊顶在所述固定孔的内壁上。

5.根据权利要求1所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，所述驱动机构为电推杆，所述电推杆的壳体铰接在所述浮体上，所述电推杆的推杆铰接在所述铰接杆上且位于所述滚轮的上方。

6.根据权利要求1所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，所述驱动机构为液压机构，所述液压机构的液压缸铰接在所述浮体上，所述液压机构的液压杆铰接在所述铰接杆上且位于所述滚轮的上方。

7.根据权利要求6所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，所述液压缸的进液口依次设置有电磁三通阀和单向阀，所述单向阀通过进液软管，所述进液软管通过进液主管与水泵连接，所述水泵连接水源。

8.根据权利要求2所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，所述浮体上靠近所述滚轮的一端设置有U型板，所述光伏太阳能板的一端铰接在所述U型板上，所述光伏太阳能板的另一端对称铰接设置有调节杆，所述调节杆的另一端铰接设置在所述连接杆上，所述滚轮整体高于所述浮体的最底面，所述光伏太阳能板位于所述调节杆的一端高于所述U型板的一端，所述滚轮伸出所述浮体的最底面，所述光伏太阳能板位于所述调节杆的一端下降。

9.根据权利要求1所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，所述底座并排设置有多个，相邻的两个所述底座之间对应的若干个所述浮体之间可拆卸的固定连接。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的光伏太阳能板阵列发电配套装置，其特征在于，所述滚轮为硬质材料制成的中空浮体。

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