CN113489444B - 一种分布式光伏发电板可调式支架 - Google Patents
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Abstract
一种分布式光伏发电板可调式支架。本发明涉及一种应用于分布式电源的自动可调式支架，属于光伏发电技术领域。包括钢架立柱及安装于钢架立柱顶部的底座，底座上开设有用于穿过小立柱的通孔，小立柱部分位于钢架立柱顶部、部分位于钢架立柱内，小立柱顶部安装有光伏发电板，钢架立柱内设有用于驱动小立柱旋转的旋转直流电机，旋转直流电机下方安装有升降直流电机，小立柱外部设有保护机构。本发明通过跟光旋转双装置达到可调节光伏发电板角度的目的，根据一年当中太阳和地球辐射角度的变化，一年通过自动调节角度，实现光伏板受光面最大化，以此增加发电量，预计全年增加40%的发电量，同时能根据风速自动调节光伏发电板高度，提高装置安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于分布式电源的自动可调式支架，广泛应用于光伏发电中，属于光伏发电技术领域。
背景技术
为提高分布式电源发电效率，分布式光伏电站已被用户普遍接受安装，但由于受安装现场限制，普遍都是进行支架固定式安装，大的地面电站虽然可以安装可旋转式电动支架，但造价昂贵。
现有的光伏发电板高度及位置无法调节，导致发电效率底、安全稳定性差。因此，亟需出现一种能解决上述技术问题的分布式光伏发电板可调式支架。
发明内容
本发明的目的在于研制一种分布式光伏自动可调角度支架简易装置，研究装置通过跟光旋转双装置达到可调节光伏发电板角度的目的，根据一年当中太阳和地球辐射角度的变化，一年通过自动调节角度，实现光伏板受光面最大化，以此增加发电量，预计全年增加40%的发电量，同时能根据风速自动调节光伏发电板高度，提高装置安全运行。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种分布式光伏发电板可调式支架，其特殊之处在于包括钢架立柱1及安装于钢架立柱1顶部的底座2，底座2上开设有用于穿过小立柱3的通孔，小立柱3部分位于钢架立柱1顶部、部分位于钢架立柱1内，小立柱3顶部安装有光伏发电板6，钢架立柱1内设有用于驱动小立柱3旋转的旋转直流电机4，旋转直流电机4下方安装有用于驱动旋转直流电机4升降的升降直流电机5，升降直流电机5安装于钢架立柱1内壁上，小立柱3外部设有保护机构；
所述保护机构包括形状左右对称的第一护轴15、第二护轴7，二者对接后呈圆柱形，第一护轴15、第二护轴7外壁设有起稳固作用的支撑架8；
所述支撑架8的数量为四个，第一护轴15外壁设有两个、第二护轴7外壁设有两个；
所述第一护轴15、第二护轴7相靠近的两端均设有调节耳9，相邻的两个调节耳9通过紧固螺栓紧固为一体；
所述钢架立柱1由多个立杆14构成，相邻立杆14之间安装有斜撑10；
所述光伏发电板6上安装有风速监测传感器11，风速监测传感器11与PLC控制器通讯连接，PLC控制器驱动升降直流电机5、旋转直流电机4工作；
所述光伏发电板6连接有逆变器12，逆变器12连接蓄电池13，蓄电池13用于向升降直流电机5、旋转直流电机4供电。
本发明同已有技术相比可产生如下积极效果：一是本发明的风速保护装置（风速监测传感器、升降直流电机）可以及时自动调整光伏发电板高度，减轻风压，将风压减小到最低，保证支架安全稳定运行。本发明实现100%自动化，操作人员只需通过遥控装置进行指令操作即可，解决了传统方式人工登高作业存在的安全弊端，安全可靠性可达100%；二是本发明设有跟光旋转装置（旋转直流电机）。其具有：
1. 采用跟光旋转电机装置，采用24V直流电机，功率较小，节电效果好；
2. 加装了测风速装置。为确保支架在大风天气安全稳定运行，风速保护装置可以根据1-8级风自动进行支架高度调整，直至达到平铺效果，将风压降到最低，保证支架在大风天气不被大风刮飞，大大提高装置安全运行；
3. 采用太阳能发电驱动，节能环保，安全可靠。装置本身带有太阳能电板发电装置，改变设备驱动采用接线取电源的方式，真正实现设备自动化，不必从别处电源接电，确保安全性；
4. 降低成本。真正实现自发自用自驱动，无任何额外附加费用。
5、增加效益。实现旋转、升降，完全改变原传统安装方式无法移动的缺陷，发电效率可比传统安装方式提高发电效率40%，家用光伏发电站（普通10KW容量）年发电量为15000KWH,使用该装置可以年增加电量6000KWH.增加经济效益4000-5000元。
综上所述，本发明结构新颖，在光伏发电领域具有很好的应用前景。
附图说明
图1是本发明一种分布式光伏发电板可调式支架的结构示意图；
图2是保护机构的俯视图；
图3是图1的A处放大图；
图4是光伏发电板、逆变器，逆变器、蓄电池、升降直流电机、旋转直流电机的结构框图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的分布式光伏发电板可调式支架，请参阅图1-图4，一种分布式光伏发电板可调式支架，包括钢架立柱1及安装于钢架立柱1顶部的底座2，底座2上开设有用于穿过小立柱3的通孔，小立柱3部分位于钢架立柱1顶部、部分位于钢架立柱1内，小立柱3用来支撑光伏板框架及光伏板，小立柱3顶部安装有光伏发电板6，钢架立柱1内设有用于驱动小立柱3旋转的旋转直流电机4（20W），通过旋转直流电机4调节光伏板旋转角度，年发电量比平铺提高百分之四十，旋转直流电机4下方安装有用于用于驱动旋转直流电机4升降的升降直流电机5（100W），升降直流电机5安装于钢架立柱1内壁上，用来调节光伏板高度，小立柱3外部设有保护机构。
保护机构的具体结构：保护机构包括形状左右对称的第一护轴15、第二护轴7，二者对接后呈圆柱形，第一护轴15、第二护轴7外壁设有起稳固作用的支撑架8；为了起到稳固支撑的效果，支撑架8的数量为四个，第一护轴15外壁设有两个、第二护轴7外壁设有两个；
为了能调节第一护轴15、第二护轴7之间的距离，起到更好的保护效果，第一护轴15、第二护轴7相靠近的两端均设有调节耳9，相邻的两个调节耳9通过紧固螺栓紧固为一体；
为了增加强度，钢架立柱1由多个立杆14构成，相邻立杆14之间安装有斜撑10，立杆14直径425毫米；
为了能根据风速，调节光伏发电板6的高度，提高装置装置安全运行，光伏发电板6上安装有风速监测传感器11，风速监测传感器11与PLC控制器通讯连接，PLC控制器驱动升降直流电机5、旋转直流电机4工作，实现 1-8级风可调，风大实现自动减小风对光伏板的阻力；
为了达到节能效果，光伏发电板6连接有逆变器12，逆变器12连接蓄电池13，蓄电池13用于向升降直流电机5、旋转直流电机4供电。
工作原理：通过风速监测传感器11监测到风速，若风速过大，通过PLC控制器控制控制升降直流电机5工作，驱动光伏发电板6高度调整，直至达到平铺效果，将风压降到最低，保证支架在大风天气不被大风刮飞，大大提高装置安全运行，通过PLC控制器及旋转直流电机4控制光伏发电板6的旋转角度，能根据一年当中太阳和地球辐射角度变化，自动调节角度，实现发电光伏板受光最大化，从而增加发电量，全年增加40%的发电量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种分布式光伏发电板可调式支架，其特征在于包括钢架立柱及安装于钢架立柱顶部的底座，底座上开设有用于穿过小立柱的通孔，小立柱部分位于钢架立柱顶部、部分位于钢架立柱内，小立柱顶部安装有光伏发电板，钢架立柱内设有用于驱动小立柱旋转的旋转直流电机，旋转直流电机下方安装有用于驱动旋转直流电机升降的升降直流电机，升降直流电机安装于钢架立柱内壁上，小立柱外部设有保护机构；
所述保护机构包括形状左右对称的第一护轴、第二护轴，二者对接后呈圆柱形，第一护轴、第二护轴外壁设有起稳固作用的支撑架；
所述支撑架的数量为四个，第一护轴外壁设有两个、第二护轴外壁设有两个；
所述第一护轴、第二护轴相靠近的两端均设有调节耳，相邻的两个调节耳通过紧固螺栓紧固为一体；
所述钢架立柱由多个立杆构成，相邻立杆之间安装有斜撑；
所述光伏发电板上安装有风速监测传感器，风速监测传感器与PLC控制器通讯连接，PLC控制器驱动升降直流电机、旋转直流电机工作。
2.按照权利要求1所述的一种分布式光伏发电板可调式支架，其特征在于所述光伏发电板连接有逆变器，逆变器连接蓄电池，蓄电池用于向升降直流电机、旋转直流电机供电。
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