CN113904617A - 一种大型太阳能光伏并网发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏发电技术领域，且公开了一种大型太阳能光伏并网发电系统，包括底板，所述底板顶部的左端固定安装有侧板，所述侧板外壁的两端均固定安装有固定座，两个所述固定座之间转动设置有转动件，所述转动件固定安装在光伏板的左端；气泵通过气管可以向弧形插杆内充气或者放出弧形插杆内的气体，当气泵向弧形插杆内充气时，活塞被气体顶升向上移动，活塞向上移动通过第一磁块可以带动第二磁块也向上移动，从而使光伏板的右端可以逐渐翘起；当弧形插杆内的气体被放出时，活塞受重力作用向下移动，活塞向下移动通过第一磁块可以带动第二磁块也向上移动，从而使光伏板的右端可以逐渐下落，以调整光伏板的倾斜角度，光能转化率更高。

Description

一种大型太阳能光伏并网发电系统

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体为一种大型太阳能光伏并网发电系统。

背景技术

随着新世纪的到来，出于对环保和未来能源供应的考虑，可再生能源在世界能源消费中的比重逐渐加大，在新能源的开发过程中，太阳能光伏发电技术是新能源和可再生能源中很具发展前景的替代能源；

光伏发电系统一般分为离网光伏发电系统和并网光伏发电系统，其中，并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统的投资要减少百分之三十左右，将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行，与大电网互为支撑，是提高光伏发电规模的重要技术出路，光伏发电系统并网运行也是今后技术发展的主要方向，通过并网能够扩大太阳能使用的范围和灵活性；

如中国专利公告号为：CN105162406B的发明专利，其就提供了一种分布式屋顶光伏并网发电系统，包括定位架、太阳能电池板、充放电控制器、储能蓄电池组、并网逆变器、上网配电系统，太阳能电池板安装在定位架上，定位架安装在建筑物屋顶上，储能蓄电池组通过充放电控制器分别与太阳能电池板及并网逆变器电气连接，并网逆变器另与上网配电系统电气连接。本发明结构简单，系统构成简洁且成本低廉，同时使用灵活方便，并具有良好的发电能力、故障抵御能力及并网运行能力，从而一方面有效的简化了光伏发电系统电能转换利用率，另一方面也有效的提高了光伏发电系统运行的稳定性和可靠性。

上述光伏并网发电系统中，虽然有效提高了光伏发电系统运行的稳定性和可靠性，但是在实际应用中我们发现，其仍然存在有一定的不足，比如：

上述太阳能光伏并网发电系统不便于调整光伏板的倾斜角度，降低了光伏板的光能转化率，并且，当上述太阳能光伏并网发电系统在山区、沙漠等恶劣环境中应用时，如果遇到大风，倾斜的光伏板受风力吹动会有脱离其支架的趋势，进而容易损坏支架与光伏板的连接处，导致两者松动或脱离，影响光伏板的使用寿命；

基于此，我们提出了一种大型太阳能光伏并网发电系统，希冀解决现有技术中的不足之处。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种大型太阳能光伏并网发电系统，具备便于调整光伏板的倾斜角度、防止光伏板与支架之间产生松动的优点。

(二)技术方案

为实现上述便于调整光伏板的倾斜角度、防止光伏板与支架之间产生松动的目的，本发明提供如下技术方案：一种大型太阳能光伏并网发电系统，包括底板，所述底板顶部的左端固定安装有侧板，所述侧板外壁的两端均固定安装有固定座，两个所述固定座之间转动设置有转动件，所述转动件固定安装在光伏板的左端；

所述光伏板右端的两侧相对开设有两个插槽，两个所述插槽的内部均插设有弧形插杆，两个所述弧形插杆均固定安装在底板的顶部，两个所述弧形插杆的底端还贯通连接有气管，所述气管的末端与气泵的输出端相连接；

所述弧形插杆的内壁活动设置有活塞，所述活塞的内部设置有第一磁块，所述插槽的内壁设置有与所述第一磁块相互吸引的第二磁块。

作为本发明的一种优选技术方案，两个所述弧形插杆顶部的外壁均固定安装有限位板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板的顶部还铺设有缓冲垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板右端的顶部固定安装有挡风板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板的底部均匀固定安装有立柱，所述立柱的底端是尖头。

作为本发明的一种优选技术方案，所述立柱的外部套设有套环，所述立柱的左右两侧外壁均开设有固定槽，所述套环的内部横向开设有与所述固定槽相匹配的连通槽，所述固定槽和连通槽的内壁螺纹连接有固定螺栓；

所述套环的内部还纵向开设有安装孔，所述安装孔的内壁螺纹连接有安装螺栓。

作为本发明的一种优选技术方案，所述活塞的内部形成有密封槽，所述密封槽的顶部贯通开设有排气槽，所述密封槽的底部贯通开设有内槽，所述密封槽的开设直径大于排气槽的开设直径并小于内槽的开设直径；

所述密封槽的内壁活动设置有密封板，所述密封板的底部与内槽的内底壁之间固定连接有弹簧；

所述内槽的内底壁与活塞的底部之间还贯通开设有气道。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弧形插杆内顶壁的中部固定安装有推杆，所述推杆的直径小于排气槽的开设直径；

所述弧形插杆内顶壁的边缘处开设有导气槽，所述导气槽的顶部贯通连接有喷气槽，所述喷气槽开设在限位板的内部，所述喷气槽的左端与限位板的外部相连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述推杆长度大于排气槽与密封槽的深度之和，且小于排气槽、密封槽和内槽的深度之和。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种大型太阳能光伏并网发电系统，具备以下有益效果：

1、该大型太阳能光伏并网发电系统，气泵通过气管可以向弧形插杆内充气或者放出弧形插杆内的气体，当气泵向弧形插杆内充气时，活塞被气体顶升向上移动，活塞向上移动通过第一磁块可以带动第二磁块也向上移动，从而使光伏板的右端可以逐渐翘起；

当弧形插杆内的气体被放出时，活塞受重力作用向下移动，活塞向下移动通过第一磁块可以带动第二磁块也向上移动，从而使光伏板的右端可以逐渐下落，以调整光伏板的倾斜角度，光能转化率更高。

2、该大型太阳能光伏并网发电系统，由于光伏板与活塞之间通过第一磁块与第二磁块之间的吸引力相连接，所以在外力的作用下，光伏板可以克服磁铁的吸引独自移动，当遇到大风天气时，在风的吹动下，倾斜的光伏板克服第一磁块与第二磁块之间的吸引力，由倾斜状态变成水平状态并水平放置在底板上，光伏板水平放置在底板上后，便不会再受风力的影响，从而不易损坏支架与光伏板的连接处，延长了整体装置的使用寿命。

3、该大型太阳能光伏并网发电系统，底板底部的立柱可以插进土壤中，从而能够在恶劣的环境中固定住底板的位置；

当光伏板在横架上固定时，通过固定螺栓可以调整套环在立柱上的位置，从而使得套环可以处于不同的高度，以适用于不平齐的横架，安装时，通过安装螺栓把套环固定在横架上即可，安装起来非常的方便，整体结构也更加的简单。

4、该大型太阳能光伏并网发电系统，气泵通过气管向弧形插杆内充气时，活塞被气体顶升向上移动，活塞向上移动通过第一磁块可以带动第二磁块也向上移动，从而使光伏板的右端可以逐渐翘起，当活塞移动至弧形插杆的最顶部，即光伏板处于最大倾斜状态时：

弧形插杆内顶壁的推杆会推动密封板并压缩弹簧，使得密封板位于内槽中，此时弧形插杆内部的空气便能够通过密封板与内槽之间的空隙排至活塞的上方，进而通过导气槽从喷气槽喷出，喷在光伏板上，气泵持续充气，气体持续喷在光伏板上，从而利用喷出的气流可以对光伏板进行清洁，保证光伏板表面的洁净，防止灰尘影响光伏板的光能转化率。

附图说明

图1为本发明整体结构的立体示意图；

图2为本发明立柱部分的立体示意图；

图3为本发明光伏板部分的放大示意图；

图4为本发明一个实施例中弧形插杆部分的剖视图；

图5为本发明另一个实施例中弧形插杆部分的剖视图；

图6为本发明活塞部分的剖视图；

图7为本发明限位板部分的剖视图。

图中：1、底板；2、立柱；3、套环；4、固定槽；5、连通槽；6、固定螺栓；7、安装孔；8、安装螺栓；9、侧板；10、固定座；11、转动件；12、光伏板；13、插槽；14、弧形插杆；15、限位板；16、活塞；17、第一磁块；18、第二磁块；19、气管；20、缓冲垫；21、挡风板；22、密封槽；23、排气槽；24、密封板；25、内槽；26、弹簧；27、气道；28、推杆；29、导气槽；30、喷气槽。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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的限制。

实施例一：

请参阅图1、图3和图4，一种大型太阳能光伏并网发电系统，包括底板1，底板1顶部的左端固定安装有侧板9，侧板9外壁的两端均固定安装有固定座10，两个固定座10之间转动设置有转动件11，转动件11固定安装在光伏板12的左端；

光伏板12右端的两侧相对开设有两个插槽13，两个插槽13的内部均插设有弧形插杆14，两个弧形插杆14均固定安装在底板1的顶部，两个弧形插杆14的底端还贯通连接有气管19，气管19的末端与气泵的输出端相连接，弧形插杆14的内壁活动设置有活塞16，活塞16的内部设置有第一磁块17，插槽13的内壁设置有与第一磁块17相互吸引的第二磁块18；

气泵通过气管19可以向弧形插杆14内充气或者放出弧形插杆14内的气体，当气泵向弧形插杆14内充气时，活塞16被气体顶升向上移动，活塞16向上移动通过第一磁块17可以带动第二磁块18也向上移动，从而使光伏板12的右端可以逐渐翘起；

当弧形插杆14内的气体被放出时，活塞16受重力作用向下移动，活塞16向下移动通过第一磁块17可以带动第二磁块18也向上移动，从而使光伏板12的右端可以逐渐下落，以调整光伏板12的倾斜角度，光能转化率更高；

由于光伏板12与活塞16之间通过第一磁块17与第二磁块18之间的吸引力相连接，所以在外力的作用下，光伏板12可以克服磁铁的吸引独自移动，当遇到大风天气时，在风的吹动下，倾斜的光伏板12克服第一磁块17与第二磁块18之间的吸引力，由倾斜状态变成水平状态并水平放置在底板1上，光伏板12水平放置在底板1上后，便不会再受风力的影响，从而不易损坏支架与光伏板12的连接处，延长了整体装置的使用寿命；

当风从左至右吹时，光伏板12自动变成水平状态，防止光伏板12与支架之间的连接处损坏；当风从前往后或从后往前吹时，并不会对倾斜的光伏板产生影响，因此光伏板12发生变化；当风从右至左吹时，光伏板12处于最大倾斜状态，等待风变向或风停；

两个弧形插杆14顶部的外壁均固定安装有限位板15，通过限位板15能够防止光伏板12脱离弧形插杆14；

底板1的顶部还铺设有缓冲垫20，当光伏板12由倾斜变位水平时，在缓冲垫20的缓冲作用下光伏板12不会与底板1发生碰撞，从而可以防止光伏板12损坏；

底板1右端的顶部固定安装有挡风板21，当光伏板12处于水平状态时，在挡风板21的阻挡下，从右至左吹来的风不会吹起光伏板12；

本实施例中，气管19的末端与气泵相连接，若安装多组光伏板12，可以将每一组光伏板12的气管19均与气泵相连接，从而通过控制气泵便可以控制多个光伏板12的倾斜。

实施例二：

请参阅图2，在实施例一的基础上，底板1的底部均匀固定安装有立柱2，立柱2的底端是尖头，通过尖头的立柱2可以插进土壤中，从而能够在恶劣的环境中固定住底板1的位置；

立柱2的外部套设有套环3，立柱2的左右两侧外壁均开设有固定槽4，套环3的内部横向开设有与固定槽4相匹配的连通槽5，固定槽4和连通槽5的内壁螺纹连接有固定螺栓6，套环3的内部还纵向开设有安装孔7，安装孔7的内壁螺纹连接有安装螺栓8；

当光伏板12在横架(位于地面上的架子)上固定时，通过固定螺栓6可以调整套环3在立柱2上的位置，从而使得套环3可以处于不同的高度，以适用于不平齐的横架，安装时，通过安装螺栓8把套环3固定在横架上即可，安装起来非常的方便，整体结构也更加的简单(优选的，横架内开设有与立柱2相匹配的柱槽，也开设有与安装螺栓8相匹配的螺栓槽)。

实施例三：

请参阅图5-图7，在实施例一的基础上，活塞16的内部形成有密封槽22，密封槽22的顶部贯通开设有排气槽23，密封槽22的底部贯通开设有内槽25，密封槽22的开设直径大于排气槽23的开设直径并小于内槽25的开设直径，密封槽22的内壁活动设置有密封板24，密封板24的底部与内槽25的内底壁之间固定连接有弹簧26，内槽25的内底壁与活塞16的底部之间还贯通开设有气道27，密封板24活动设置在内槽25与密封槽22内，当密封板24位于内槽25中时，内槽25与密封板24之间存在间隙；

弧形插杆14内顶壁的中部固定安装有推杆28，推杆28的直径小于排气槽23的开设直径，弧形插杆14内顶壁的边缘处开设有导气槽29，导气槽29的顶部贯通连接有喷气槽30，喷气槽30开设在限位板15的内部，喷气槽30的左端与限位板15的外部相连通，推杆28长度大于排气槽23与密封槽22的深度之和，且小于排气槽23、密封槽22和内槽25的深度之和，推杆28最大程度也只能够推动密封板24使密封板24位于内槽25中，不会使密封板24堵住气道27，不会影响气体的流通；

气泵通过气管19向弧形插杆14内充气时，活塞16被气体顶升向上移动，活塞16向上移动通过第一磁块17可以带动第二磁块18也向上移动，从而使光伏板12的右端可以逐渐翘起，当活塞16移动至弧形插杆14的最顶部，即光伏板12处于最大倾斜状态时：

弧形插杆14内顶壁的推杆28会推动密封板24并压缩弹簧26，使得密封板24位于内槽25中，此时弧形插杆14内部的空气便能够通过密封板24与内槽25之间的空隙排至活塞16的上方，进而通过导气槽29从喷气槽30喷出，喷在光伏板12上，气泵持续充气，气体持续喷在光伏板12上，从而利用喷出的气流可以对光伏板12进行清洁，吹去光伏板12表面的灰尘，保证光伏板12表面的洁净，防止灰尘影响光伏板12的光能转化率；

结合实施例一，当风从右至左吹时，光伏板12处于最大倾斜状态的同时还会压缩弹簧26，从而利用弹簧26能够对光伏板12进行缓冲，进一步的防护光伏板12损坏，保证了整体结构的稳定性，延长了光伏板12及支架的使用寿命。

本发明的工作原理及使用流程：

气泵通过气管19可以向弧形插杆14内充气或者放出弧形插杆14内的气体，当气泵向弧形插杆14内充气时，活塞16被气体顶升向上移动，活塞16向上移动通过第一磁块17可以带动第二磁块18也向上移动，从而使光伏板12的右端可以逐渐翘起；

当弧形插杆14内的气体被放出时，活塞16受重力作用向下移动，活塞16向下移动通过第一磁块17可以带动第二磁块18也向上移动，从而使光伏板12的右端可以逐渐下落，以调整光伏板12的倾斜角度，光能转化率更高；

由于光伏板12与活塞16之间通过第一磁块17与第二磁块18之间的吸引力相连接，所以在外力的作用下，光伏板12可以克服磁铁的吸引独自移动，当遇到大风天气时，在风的吹动下，倾斜的光伏板12克服第一磁块17与第二磁块18之间的吸引力，由倾斜状态变成水平状态并水平放置在底板1上，光伏板12水平放置在底板1上后，便不会再受风力的影响，从而不易损坏支架与光伏板12的连接处，延长了整体装置的使用寿命。

底板1底部的立柱2可以插进土壤中，从而能够在恶劣的环境中固定住底板1的位置；

当光伏板12在横架上固定时，通过固定螺栓6可以调整套环3在立柱2上的位置，从而使得套环3可以处于不同的高度，以适用于不平齐的横架，安装时，通过安装螺栓8把套环3固定在横架上即可，安装起来非常的方便，整体结构也更加的简单；

气泵通过气管19向弧形插杆14内充气时，活塞16被气体顶升向上移动，活塞16向上移动通过第一磁块17可以带动第二磁块18也向上移动，从而使光伏板12的右端可以逐渐翘起，当活塞16移动至弧形插杆14的最顶部，即光伏板12处于最大倾斜状态时：

弧形插杆14内顶壁的推杆28会推动密封板24并压缩弹簧26，使得密封板24位于内槽25中，此时弧形插杆14内部的空气便能够通过密封板24与内槽25之间的空隙排至活塞16的上方，进而通过导气槽29从喷气槽30喷出，喷在光伏板12上，气泵持续充气，气体持续喷在光伏板12上，从而利用喷出的气流可以对光伏板12进行清洁，保证光伏板12表面的洁净，防止灰尘影响光伏板12的光能转化率。

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 (9)

1.一种大型太阳能光伏并网发电系统，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部的左端固定安装有侧板(9)，所述侧板(9)外壁的两端均固定安装有固定座(10)，两个所述固定座(10)之间转动设置有转动件(11)，所述转动件(11)固定安装在光伏板(12)的左端；

所述光伏板(12)右端的两侧相对开设有两个插槽(13)，两个所述插槽(13)的内部均插设有弧形插杆(14)，两个所述弧形插杆(14)均固定安装在底板(1)的顶部，两个所述弧形插杆(14)的底端还贯通连接有气管(19)，所述气管(19)的末端与气泵的输出端相连接；

所述弧形插杆(14)的内壁活动设置有活塞(16)，所述活塞(16)的内部设置有第一磁块(17)，所述插槽(13)的内壁设置有与所述第一磁块(17)相互吸引的第二磁块(18)。

2.根据权利要求1所述的一种大型太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：两个所述弧形插杆(14)顶部的外壁均固定安装有限位板(15)。

3.根据权利要求1所述的一种大型太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述底板(1)的顶部还铺设有缓冲垫(20)。

4.根据权利要求1所述的一种大型太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述底板(1)右端的顶部固定安装有挡风板(21)。

5.根据权利要求1所述的一种大型太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述底板(1)的底部均匀固定安装有立柱(2)，所述立柱(2)的底端是尖头。

6.根据权利要求5所述的一种大型太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述立柱(2)的外部套设有套环(3)，所述立柱(2)的左右两侧外壁均开设有固定槽(4)，所述套环(3)的内部横向开设有与所述固定槽(4)相匹配的连通槽(5)，所述固定槽(4)和连通槽(5)的内壁螺纹连接有固定螺栓(6)；

所述套环(3)的内部还纵向开设有安装孔(7)，所述安装孔(7)的内壁螺纹连接有安装螺栓(8)。

7.根据权利要求2所述的一种大型太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述活塞(16)的内部形成有密封槽(22)，所述密封槽(22)的顶部贯通开设有排气槽(23)，所述密封槽(22)的底部贯通开设有内槽(25)，所述密封槽(22)的开设直径大于排气槽(23)的开设直径并小于内槽(25)的开设直径；

所述密封槽(22)的内壁活动设置有密封板(24)，所述密封板(24)的底部与内槽(25)的内底壁之间固定连接有弹簧(26)；

所述内槽(25)的内底壁与活塞(16)的底部之间还贯通开设有气道(27)。

8.根据权利要求7所述的一种大型太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述弧形插杆(14)内顶壁的中部固定安装有推杆(28)，所述推杆(28)的直径小于排气槽(23)的开设直径；

所述弧形插杆(14)内顶壁的边缘处开设有导气槽(29)，所述导气槽(29)的顶部贯通连接有喷气槽(30)，所述喷气槽(30)开设在限位板(15)的内部，所述喷气槽(30)的左端与限位板(15)的外部相连通。

9.根据权利要求8所述的一种大型太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述推杆(28)长度大于排气槽(23)与密封槽(22)的深度之和，且小于排气槽(23)、密封槽(22)和内槽(25)的深度之和。

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