CN112751525A - 一种可折叠式的模块化光伏系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可折叠式的模块化光伏系统，属于光伏发电装置设计制造技术领域。它能实现太阳能采集，太阳能板收缩和展开，以及太阳能板仰角调节功能。该光伏发电系统主要包括太阳能板和支架组件两大模块；支架组件包括水平杆，上倾斜杆，下倾斜杆，拉伸杆和支撑杆。各太阳能板之间以及太阳能板和支架组件的上倾斜杆之间均呈铰接；上倾斜杆与下倾斜杆之间固接，下倾斜杆与水平杆和支撑杆之间均为铰接，支撑杆与水平干之间呈滑动连接；同一太阳能板下的两拉伸杆之间通过中部的圆柱销铰接，相邻拉伸杆之间通过两端的圆柱销进行铰接，该末端圆柱销可在上下倾斜杆的滑槽内滑动。主要用于光伏发电系统。

Description

一种可折叠式的模块化光伏系统
技术领域
本发明属于光伏发电装置设计制造技术领域。
背景技术
近年来，各国均在大力发展太阳能发电技术，从而使得光伏电站的规模越来越大，数量也越来越多。目前的光伏电站均是固定建设在野外环境，其发电效率严重受到季节更替的影响。对于北半球国家而言，光伏发电站在冬季的发电效率远远低于夏季，甚至越靠北的光伏电站在冬季几乎没有电力输出，呈闲置状态；而对于南半球国家而言，光伏电站的工作情况在季节上正好与北半球国家呈互补状态。此外，对于特殊的光伏发电应用场景，例如光伏驱动的滴水灌溉系统，其工作季节几乎只在春季，光伏发电装置在其它季节也呈闲置状态；其次，从短时间周期考虑，单个滴水灌溉系统的工作时间并不连续，其光伏发电装置也会呈间歇工作状态。因此，为了实现光伏系统随着季节更替在国家内部的南北调运，全球范围内的南北半球转移，特殊应用场景下的光伏发电装置随着其工作时间转移，本发明提出了一种便于转移的光伏发电系统部署方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种可折叠式的模块化光伏系统，它能实现太阳能采集，太阳能板收缩和展开，以及太阳能板仰角调节功能。该光伏系统基于可折叠的模块化太阳能板组件，使得太阳能发电系统便于携带和转移，进而实现太阳能板资源的最大化利用。
本发明达到其目的所采用的技术方案是，一种可折叠式的模块化光伏系统，包括太阳能板和支架组件两大模块。其主要技术特点在于：边缘两太阳能板的外侧与边缘两上倾斜杆之间铰接，边缘两太阳能板的内侧与中间两太阳能板的一侧铰接，中间两太阳能板的另一侧与中间上倾斜杆之间铰接；每个上倾斜杆与对应的下倾斜杆之问固定连接，各下倾斜杆的底部和中部分别与对应的支撑杆和水平杆通过圆柱销和圆柱销铰接，每个支撑杆的中部设有两个承载圆柱销的支撑座，支撑杆的底端可在水平杆的滑槽内滑动；拉伸杆的两端与可在上倾斜杆和下倾斜杆的滑槽内滑动的圆柱销铰接，同一块太阳能板下的两倾斜杆中部通过圆柱销铰接。
所述中间太阳能板共有四块，它们分别与上倾斜杆铰接，并且相邻两太阳能板之间铰接；
所述上倾斜杆有五个，它们分别与对应的下倾斜杆固定连接；
所述下倾斜杆有五个，它们分别与对应的上倾斜杆固定连接；
所述圆柱销有十个，它们分别与拉伸杆铰接，并且每个圆柱销可在上倾斜杆和下倾斜杆的滑槽内滑动；
所述拉伸杆有八个，它们分别圆柱销铰接，并且同一太阳能板下的两拉伸杆的中部通过圆柱销铰接；
所述水平杆有五个，它们分别与下倾斜杆铰接和支撑杆滑动连接；
所述支撑杆有五个，它们分别与下倾斜杆铰接和水平杆滑动连接；
本发明的工作过程和工作原理：(1)该光伏系统的展开过程：首先把折叠状态下的模块化光伏系统最左侧的水平杆固定安装在地面，然后通过人工或拖车拖动该光伏系统最右侧的水平杆向右移动，此时光伏系统的支架组件会从左往右展开，从而带动光伏板展开，最后将最右侧水平杆固定在地面；(2)该光伏系统的仰角调节过程：在不同维度地区，光伏板的最佳安装仰角不同，该光伏系统可分别通过向后和向前滑动支撑杆来减小和增加太阳能板的仰角；(3)该光伏系统的折叠过程：当需要收纳光伏系统时，解除最右侧水平杆与地面的固定关系，然后通过人工或拖车拖动该光伏系统最右侧水平杆向左移动，此时光伏系统的支架组件会从右向左收缩，从而带动光伏板折叠，最后整个光伏系统呈便于携带的模块化状态。
与现有技术比较，本发明的有益效果是：
本发明的可折叠式的模块化光伏系统具有可收缩的光伏板组件，可使得光伏板呈模块化状态，进而便于被携带，运输以及安装。
本发明的可折叠式的模块化光伏系统，可以使得光伏板资源被最大化利用，避免其长时间的闲置状态。
本发明的可折叠式的模块化光伏系统，可以便捷改变光伏板的仰角。
本发明的可折叠式的模块化光伏系统，可以减少光伏板的生产量，节省光伏材料。
附图说明
图1是本发明的光伏系统折叠图
图2是本发明的光伏系统展开图
图3是本发明的光伏系统背部图
图4是本发明的光伏系统背部局部图
图5是本发明的光伏系统支架示意图
图6是本发明的光伏系统小仰角示意图
图7是本发明的光伏系统大仰角示意图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步的详细说明。
一种可折叠式的模块化光伏系统，包括太阳能板和支架组件两大模块。其主要技术特点在于：边缘两太阳能板1的外侧与边缘两上倾斜杆2之间铰接，边缘两太阳能板1的内侧与中间两太阳能板1的一侧铰接，中间两太阳能板1的另一侧与中间上倾斜杆2之间铰接；每个上倾斜杆2与对应的下倾斜杆3之间固定连接，各下倾斜杆3的底部和中部分别与对应的支撑杆7和水平杆4通过圆柱销9和圆柱销10铰接，每个支撑杆7的中部设有两个承载圆柱销10的支撑座11，支撑杆7的底端可在水平杆4的滑槽内滑动；拉伸杆6的两端与可在上倾斜杆2和下倾斜杆3的滑槽内滑动的圆柱销5铰接，同一块太阳能板1下的两倾斜杆中部通过圆柱销8铰接。
所述中间太阳能板1共有四块，它们分别与上倾斜杆2铰接，并且相邻两太阳能板1之间铰接；
所述上倾斜杆2有五个，它们分别与对应的下倾斜杆3固定连接；
所述下倾斜杆3有五个，它们分别与对应的上倾斜杆2固定连接；
所述圆柱销5有十个，它们分别与拉伸杆6铰接，并且每个圆柱销5可在上倾斜杆2和下倾斜杆3的滑槽内滑动；
所述拉伸杆6有八个，它们分别圆柱销5铰接，并且同一太阳能板1下的两拉伸杆6的中部通过圆柱销8铰接；
所述水平杆4有五个，它们分别与下倾斜杆3铰接和支撑杆7滑动连接；
所述支撑杆7有五个，它们分别与下倾斜杆3铰接和水平杆4滑动连接；
本发明的工作过程和工作原理：(1)该光伏系统的展开过程：首先把折叠状态下的模块化光伏系统最左侧的水平杆固定安装在地面，然后通过人工或拖车拖动该光伏系统最右侧的水平杆向右移动，此时光伏系统的支架组件会从左往右展开，从而带动光伏板展开，最后将最右侧水平杆固定在地面；(2)该光伏系统的仰角调节过程：在不同维度地区，光伏板的最佳安装仰角不同，该光伏系统可分别通过向后和向前滑动支撑杆来减小和增加太阳能板的仰角；(3)该光伏系统的折叠过程：当需要收纳光伏系统时，解除最右侧水平杆与地面的固定关系，然后通过人工或拖车拖动该光伏系统最右侧水平杆向左移动，此时光伏系统的支架组件会从右向左收缩，从而带动光伏板折叠，最后整个光伏系统呈便于携带的模块化状态。

Claims (8)

1.一种可折叠式的模块化光伏系统，包括太阳能板和支架组件两大模块。其主要技术特点在于：边缘两太阳能板(1)的外侧与边缘两上倾斜杆(2)之间铰接，边缘两太阳能板(1)的内侧与中间两太阳能板(1)的一侧铰接，中间两太阳能板(1)的另一侧与中间上倾斜杆(2)之间铰接；每个上倾斜杆(2)与对应的下倾斜杆(3)之间固定连接，各下倾斜杆(3)的底部和中部分别与对应的支撑杆(7)和水平杆(4)通过圆柱销(9)和圆柱销(10)铰接，每个支撑杆(7)的中部设有两个承载圆柱销(10)的支撑座(11)，支撑杆(7)的底端可在水平杆(4)的滑槽内滑动；拉伸杆(6)的两端与可在上倾斜杆(2)和下倾斜杆(3)的滑槽内滑动的圆柱销(5)铰接，同一块太阳能板(1)下的两倾斜杆中部通过圆柱销(8)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种可折叠式的模块化光伏系统，其特征在于：所述中间太阳能板(1)共有四块，它们分别与上倾斜杆(2)铰接，并且相邻两太阳能板(1)之间铰接。
3.根据权利要求1所述的一种可折叠式的模块化光伏系统，其特征在于：所述上倾斜杆(2)有五个，它们分别与对应的下倾斜杆(3)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种可折叠式的模块化光伏系统，其特征在于：所述下倾斜杆(3)有五个，它们分别与对应的上倾斜杆(2)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种可折叠式的模块化光伏系统，其特征在于：所述圆柱销(5)有十个，它们分别与拉伸杆(6)铰接，并且每个圆柱销(5)可在上倾斜杆(2)和下倾斜杆(3)的滑槽内滑动。
6.根据权利要求1所述的一种可折叠式的模块化光伏系统，其特征在于：所述拉伸杆(6)有八个，它们分别圆柱销(5)铰接，并且同一太阳能板(1)下的两拉伸杆(6)的中部通过圆柱销(8)铰接。
7.根据权利要求1所述的一种可折叠式的模块化光伏系统，其特征在于：所述水平杆(4)有五个，它们分别与下倾斜杆(3)铰接和支撑杆(7)滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种可折叠式的模块化光伏系统，其特征在于：所述支撑杆(7)有五个，它们分别与下倾斜杆(3)铰接和水平杆(4)滑动连接。
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