CN113404641A - 光伏与风力一体式发电装置建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了光伏与风力一体式发电装置建造方法，属于装置架设技术领域，包括固定定位架，在定位架上连接支撑柱，在支撑柱上安装多个喷头并将多个喷头与支撑柱内的供液管连通。沿支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块，并使第一发电模块设于多个喷头的外侧；第一发电模块和第二发电模块用于将风能转化为电能。在光伏组件与定位架之间连接用于驱动光伏组件摆动的驱动件。调整多个喷头相对于光伏组件的位置，借助第一发电模块的扰动冲洗光伏组件上的光伏板。本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法中驱动件不仅用于将光伏组件调整至合适的角度，同时能够使光伏板的表面全部进行清理，从而保证了清洗的效果。

Description

光伏与风力一体式发电装置建造方法

技术领域

本发明属于装置架设技术领域，更具体地说，是涉及光伏与风力一体式发电装置建造方法。

背景技术

开发新能源是现代社会经济发展中具有决定性的因素之一，充分利用风能和太阳能是世界各地政府可持续发展的重要决策。由于现代环境污染加重，环境治理压力越来越大，减少环境污染和能源消耗是未来治理环境污染的重中之重。

由于光伏板在使用一段时候后表面会粘接灰尘等杂质，影响光能的转换效率，因此需要对光伏板进行定期的清洗。但是现有的光伏与风力一体式发电装置大多设置在高山等一些不易到达的地方，使得人工清洗费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供光伏与风力一体式发电装置建造方法，旨在解决人工对光伏板进行定期的清洗费时费力的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供光伏与风力一体式发电装置建造方法，包括：

固定定位架，在所述定位架上连接支撑柱，在所述支撑柱上安装多个喷头并将多个所述喷头与所述支撑柱内的供液管连通；

沿所述支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块，并使所述第一发电模块设于多个所述喷头的外侧；所述第一发电模块和所述第二发电模块用于将风能转化为电能；

将光伏组件铰接在所述定位架上，在所述光伏组件与所述定位架之间连接用于驱动所述光伏组件摆动的驱动件；

调整多个所述喷头相对于所述光伏组件的位置，借助所述第一发电模块的扰动冲洗所述光伏组件上的光伏板。

作为本申请另一实施例，在所述光伏组件与所述定位架之间连接用于驱动所述光伏组件摆动的驱动件之后包括：

在所述光伏组件和所述驱动件之间连接储能电源，所述储能电源通过所述驱动件驱动所述光伏组件绕所述定位架摆动。

作为本申请另一实施例，在所述支撑柱上安装多个喷头并将多个所述喷头与所述支撑柱内的供液管连通之后还包括：

将水泵与所述供液管连通，将所述水泵与所述储能电源电连接。

作为本申请另一实施例，所述固定定位架之前还包括：

基坑开挖，在所述基坑内定位所述定位架；

在所述基坑内浇筑混凝土，待所述混凝土凝固之后回填夯实。

作为本申请另一实施例，所述在所述基坑内定位所述定位架包括：

在基坑内钻入多个定位锚杆，通过多个所述定位锚杆限位所述定位架。

作为本申请另一实施例，在所述基坑内浇筑混凝土之前还包括：

将所述储能电源和所述水泵均安装在所述定位架上，在所述储能电源的外侧安装防护罩。

作为本申请另一实施例，所述沿所述支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块之后还包括：

在所述支撑柱的顶部安装测速器，并将所述测速器与控制器电连接，所述控制器用于当所测得的风速达到预设值时将所述水泵和所述驱动件制动进行制动。

作为本申请另一实施例，所述沿所述支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块包括：

将所述第一发电模块套装在所述支撑柱上，然后在所述支撑柱上套装支撑套，通过所述支撑套将所述第一发电模块限位在所述支撑柱上，将所述支撑套固定在所述支撑柱上；

在所述支撑柱上依次套装第二发电模块和定位套，通过所述定位套和所述支撑套限位所述第二发电模块。

作为本申请另一实施例，所述在所述光伏组件与所述定位架之间连接用于驱动所述光伏组件摆动的驱动件包括：

通过球头销将所述光伏组件安装在所述定位架上，将至少两个所述驱动件连接在所述光伏组件的两侧。

作为本申请另一实施例，所述将至少两个所述驱动件连接在所述光伏组件的两侧包括：

将至少两个所述驱动件均球头连接在所述定位架上。

本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明光伏与风力一体式发电装置建造方法中首先固定定位架，在定位架上连接支撑柱，在支撑柱上安装有多个喷头、第一发电模块和第二发电模块。在定位架上铰接光伏组件，在光伏组件与定位架之间连接有用于驱动光伏组件摆动的驱动件。

在实际应用过程中，第一发电模块和第二发电模块用于将风能转化为电能，而光伏组件用于将光能转换为电能。通过设置的驱动件能够驱动光伏组件相对于定位架摆动。由于第一发电模块设于多个喷头的外侧，并且喷头与供液管连通。当需要对光伏组件上的光伏板进行清理时，供液管输送的液体经过多个喷头喷出，由于第一发电模块的扰动从而将液体打散，而驱动件不仅用于将光伏组件调整至合适的角度，同时能够使光伏板的表面全部进行清理，从而保证了清洗的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明实施例提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

请参阅图1，现对本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法进行说明。光伏与风力一体式发电装置建造方法，包括：

固定定位架，在定位架上连接支撑柱，在支撑柱上安装多个喷头并将多个喷头与支撑柱内的供液管连通。

沿支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块，并使第一发电模块设于多个喷头的外侧；第一发电模块和第二发电模块用于将风能转化为电能。

将光伏组件铰接在定位架上，在光伏组件与定位架之间连接用于驱动光伏组件摆动的驱动件。

调整多个喷头相对于光伏组件的位置，借助第一发电模块的扰动冲洗光伏组件上的光伏板。

本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明光伏与风力一体式发电装置建造方法中首先固定定位架，在定位架上连接支撑柱，在支撑柱上安装有多个喷头、第一发电模块和第二发电模块。在定位架上铰接光伏组件，在光伏组件与定位架之间连接有用于驱动光伏组件摆动的驱动件。

在实际应用过程中，第一发电模块和第二发电模块用于将风能转化为电能，而光伏组件用于将光能转换为电能。通过设置的驱动件能够驱动光伏组件相对于定位架摆动。由于第一发电模块设于多个喷头的外侧，并且喷头与供液管连通。当需要对光伏组件上的光伏板进行清理时，供液管输送的液体经过多个喷头喷出，由于第一发电模块的扰动从而将液体打散，而驱动件不仅用于将光伏组件调整至合适的角度，同时能够使光伏板的表面全部进行清理，从而保证了清洗的效果。

近年来，我国光伏产业在国家大型工程项目、推广计划和国际合作项目的推动下迅速发展。作为今后能源发展的方向，太阳能和风能作为新能源，具有不受供电影响、不消耗常规电能、只要阳光充足就可以使用等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。

整个系统运行维护成本低廉且均为自动控制，无需人为干预，几乎不产生维护成本。然而现有的太阳能发电由于太阳能电池板大部分为平面，且安装角度是固定不变的，太阳能电池板无法充分地吸收转化太阳光，发电量得不到保证，难以持续利用，而且普通的太阳能发电装置无法利用雨水进行发电。因此，需要采取新的技术方案来解决上述问题。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，在光伏组件与定位架之间连接用于驱动光伏组件摆动的驱动件之后包括：

在光伏组件和驱动件之间连接储能电源，储能电源通过驱动件驱动光伏组件绕定位架摆动。

驱动件可为电动推杆、气缸或液压缸中的任意一种，由于发电模块和光伏组件会转换大量的电能，为了减少所需的构件并提高安装的效率，本申请中选用电能驱动相应的驱动件运动，并且基于安全的考虑，选择尺寸和规格满足要求的液压缸。该液压缸为电动液压缸，电动液压缸与光伏组件之间设置有储能电源。

储能电源通过光伏组件储存相应的电能，该电能用于驱动电动液压缸运动，电动液压缸的运动会使光伏组件相对于定位架在一定范围内摆动，从而使光伏组件调整至合适的角度，以提高电能的转换效率。

由于光伏组件包括光伏板以及用于支撑光伏板的框体等构件，加之光伏板自身的面积较大，容易受到外界环境尤其是风的影响。因此电动液压缸是保证光伏组件能够长时间使用的关键。为此本申请中电动液压缸的数量至少为两个，两个电动液压缸分布在光伏组件的两侧，光伏组件的中部铰接在定位架上，为了提高光伏组件摆动的范围，光伏组件的中部可球头连接在定位架上，两个电动液压缸用于配合驱动光伏组件摆动。

需要特别指出的是由于需要驱动光伏组件摆动，因此对支撑光伏板的框体的结构强度提出了较高的要求。需要安装多个连接杆，连接杆用于连接电动液压缸与框体，用于保证电动液压缸与框体连接的可靠。

可预先存储驱动两个电动液压缸的数据，也可设置无线通讯模块。无线通讯模块通过控制电路与至少两个电动液压缸电连接，无线通讯模块用于接收控制台关于当天的天气情况，控制台向无线通信模块发出控制信息，控制电路在接收到控制信息之后，控制至少两个电动液压缸进行相应的动作，以提高光源转换为电能的效率。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，在支撑柱上安装多个喷头并将多个喷头与支撑柱内的供液管连通之后还包括：

将水泵与供液管连通，将水泵与储能电源电连接。

储能电源一方面用于驱动电动液压缸运动，另一方面用于为喷头喷出液体提供足够的动能。水泵通过输液管与储水装置连通，输液管输入的液体经过水泵之后输入供液管，最终由多个喷头喷出。通过水泵可以在外界风速不高的情况下对光伏组件进行压力较大的冲刷，此时第一发电模块转速较低。

在光伏组件在使用一段时间后，光伏板的表面会堆积一定厚度的灰尘，为了有效对灰尘进行清理，喷头喷出的液体具有一定的腐蚀性，可为碱性或者酸性溶液等。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，固定定位架之前还包括：

基坑开挖，在基坑内定位该定位架。

在基坑内浇筑混凝土，待混凝土凝固之后回填夯实。

由于第一发电模块和第二发电模块在有风的情况下均处于转动的状态，支撑柱和定位架的稳定直接关系使用的寿命，为此在选址完成之后开挖基坑，对基坑的底部和侧壁进行夯实，降低土壤的沉降。

在定位该定位架之后，通过向基坑内浇筑混凝土，通过混凝土将定位架进行稳固，以保证第一发电模块和第二发电模块转动的稳定，最后进行回填，完成架设。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，在基坑内定位该定位架包括：

在基坑内钻入多个定位锚杆，通过多个定位锚杆限位定位架。

通过钻多个定位锚杆等其他定位构件使定位架稳定在基坑的预设位置，然后进行混凝土的浇灌。多个定位锚杆可直接连接在定位架上，多个定位锚杆沿定位架的周向排布，以保证定位架结构的稳定性。

对应一些雨量较大的场合，可在基坑内铺隔水膜，防止周围水分对混凝土凝固时的影响。支撑柱通过多个螺栓连接在定位架上，支撑柱设有用于避让管线以及电路等的空腔。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，在基坑内浇筑混凝土之前还包括：

将储能电源和水泵均安装在定位架上，在储能电源的外侧安装防护罩。

通过进行预埋，一方面避免了周围环境对水泵和储能电源的影响，另一方面能够降低储能电源运行时的温度，保证储能电源的正常使用。水泵和储能电源均可连接在定位架上。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，沿支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块之后还包括：

在支撑柱的顶部安装测速器，并将测速器与控制器电连接，控制器用于当所测得的风速达到预设值时将水泵和驱动件制动进行制动。

当外界的风速较大时，此时驱动件驱动光伏组件摆动时所受到的阻力较大，并且无法保证光伏组件运动的稳定。同时此时由于第一发电模块和第二发电模块具有一定的转速，对液体的扰流作用较大使得对光伏板上灰尘等杂质冲洗效果变差。为了避免对液体的浪费，在支撑柱上安装测速器并将测速器与控制器电连接。

在实际应用时，首先在控制器内设定一个风速的数值，当测速器所测得的数值达到该数值之后，控制器通过测速器反馈的信息，控制水泵和驱动件处于制动的状态，此时不冲洗光伏板同时不使光伏组件摆动，从而避免对资源的浪费以及对光伏组件稳定性的影响。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，沿支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块包括：

将第一发电模块套装在支撑柱上，然后在支撑柱上套装支撑套，通过支撑套将第一发电模块限位在支撑柱上，将支撑套固定在支撑柱上。

在支撑柱上依次套装第二发电模块和定位套，通过定位套和支撑套限位第二发电模块。

第一发电模块的外部直径小于第二发电模块的外部直径，也即本申请中将尺寸规格较大的第二发电模块设于支撑柱的上部位置。

由于在支撑柱上需要套装第一发电模块和第二发电模块，由于第一发电模块和第二发电模块的外部尺寸存在差异，通常情况下第一发电模块和第二发电模块的转速不同。在安装时，首先在支撑柱上套装第一轴承，然后套装第一发电模块，第一发电模块抵靠在第一轴承上并且具有相对于支撑柱转动的自由度，然后在第一发电模块的上方套装定位套，定位套的底面连接有第二轴承，第二轴承用于与第一轴承配合限位第一发电模块。

通过定位销等其他定位件将支撑套定位在支撑柱上，以此来保证具有足够的承载第二发电模块的支撑力。在支撑套上套装第三轴承后套装第二发电模块，最后安装定位套，定位套的底面连接有第四轴承，第四轴承用于与第三轴承配合限位第二发电模块。

需要特别指出的是，第一轴承、第二轴承、第三轴承和第四轴承均为耐磨的止推轴承。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，在光伏组件与定位架之间连接用于驱动光伏组件摆动的驱动件包括：

通过球头销将光伏组件安装在定位架上，将至少两个驱动件连接在光伏组件的两侧。

由于夏季和冬季太阳的照射角度存在一定的差异，传统的可变动角度的调节光伏组件的机构只能沿一个特定的轨迹驱动光伏组件摆动，这就导致光线垂直罩设光伏组件的时间较短，光能转换为电能的效率较低。

为了避免此类问题的产生，可在光源组件的中部通过特制的球头销与定位架球头连接，而至少两个驱动件分布在光伏组件的两侧，通过至少两个驱动件的协同作用，使得光伏组件能够在较大范围内摆动。通常情况下驱动件的数量为三个。

本申请有效利用了土地资源，可设在荒郊野外，无需人工定期的清洗，一次安装可在较长时间内稳定使用，减少了人工成本。

作为本发明提供的光伏与风力一体式发电装置建造方法的一种具体实施方式，将至少两个驱动件连接在光伏组件的两侧包括：

将至少两个驱动件均球头连接在定位架上。

至少两个驱动件同样通过球头销连接在定位架上，从而保证能够带动光伏组件摆动。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，包括：

固定定位架，在所述定位架上连接支撑柱，在所述支撑柱上安装多个喷头并将多个所述喷头与所述支撑柱内的供液管连通；

沿所述支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块，并使所述第一发电模块设于多个所述喷头的外侧；所述第一发电模块和所述第二发电模块用于将风能转化为电能；

将光伏组件铰接在所述定位架上，在所述光伏组件与所述定位架之间连接用于驱动所述光伏组件摆动的驱动件；

调整多个所述喷头相对于所述光伏组件的位置，借助所述第一发电模块的扰动冲洗所述光伏组件上的光伏板。

2.如权利要求1所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，在所述光伏组件与所述定位架之间连接用于驱动所述光伏组件摆动的驱动件之后包括：

在所述光伏组件和所述驱动件之间连接储能电源，所述储能电源通过所述驱动件驱动所述光伏组件绕所述定位架摆动。

3.如权利要求2所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，在所述支撑柱上安装多个喷头并将多个所述喷头与所述支撑柱内的供液管连通之后还包括：

将水泵与所述供液管连通，将所述水泵与所述储能电源电连接。

4.如权利要求3所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，所述固定定位架之前还包括：

基坑开挖，在所述基坑内定位所述定位架；

在所述基坑内浇筑混凝土，待所述混凝土凝固之后回填夯实。

5.如权利要求4所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，所述在所述基坑内定位所述定位架包括：

在基坑内钻入多个定位锚杆，通过多个所述定位锚杆限位所述定位架。

6.如权利要求4所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，在所述基坑内浇筑混凝土之前还包括：

将所述储能电源和所述水泵均安装在所述定位架上，在所述储能电源的外侧安装防护罩。

7.如权利要求3所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，所述沿所述支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块之后还包括：

在所述支撑柱的顶部安装测速器，并将所述测速器与控制器电连接，所述控制器用于当所测得的风速达到预设值时将所述水泵和所述驱动件制动进行制动。

8.如权利要求1所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，所述沿所述支撑柱高度方向上依次安装第一发电模块和第二发电模块包括：

将所述第一发电模块套装在所述支撑柱上，然后在所述支撑柱上套装支撑套，通过所述支撑套将所述第一发电模块限位在所述支撑柱上，将所述支撑套固定在所述支撑柱上；

在所述支撑柱上依次套装第二发电模块和定位套，通过所述定位套和所述支撑套限位所述第二发电模块。

9.如权利要求1所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，所述在所述光伏组件与所述定位架之间连接用于驱动所述光伏组件摆动的驱动件包括：

通过球头销将所述光伏组件安装在所述定位架上，将至少两个所述驱动件连接在所述光伏组件的两侧。

10.如权利要求9所述的光伏与风力一体式发电装置建造方法，其特征在于，所述将至少两个所述驱动件连接在所述光伏组件的两侧包括：

将至少两个所述驱动件均球头连接在所述定位架上。

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