CN114337518A - 光伏发电站光伏板防冰雹装置 - Google Patents

光伏发电站光伏板防冰雹装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光伏发电站光伏板防冰雹装置，包括：遮挡件，其用于覆盖于光伏板上方，所述遮挡件包括从下至上依次叠加的底支撑层、中隔层、弹性面层，其中，所述底支撑层与所述中隔层之间形成缓冲空间层，所述中隔层与所述弹性面层之间形成弹性空间层，所述底支撑层上间隔设有多个压簧，所述底支撑层、所述中隔层、所述弹性面层周向固定于同一围环上，所述围环、所述中隔层、所述弹性面层均为柔性材质。本发明具有显著高效的吸收冰雹的重力势能，避免冰雹损坏光伏板的有益效果。

Description

光伏发电站光伏板防冰雹装置
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域。更具体地说，本发明涉及一种光伏发电站光伏板防冰雹装置。
背景技术
光伏发电技术已得到广泛的运用，是重要的清洁能源之一，目前通常采用光伏板基于光伏特效应将太阳能直接转化为电能，光伏板通常设置在室外，所以受环境影响大，而其中一种破坏力超强的是冰雹袭击，因此设计一种光伏板的防冰雹装置是尤其重要的。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种光伏发电站光伏板防冰雹装置，其包括：遮挡件，其用于覆盖于光伏板上方，所述遮挡件包括从下至上依次叠加的底支撑层、中隔层、弹性面层，其中，所述底支撑层与所述中隔层之间形成缓冲空间层，所述中隔层与所述弹性面层之间形成弹性空间层，所述底支撑层上间隔设有多个压簧，所述底支撑层、所述中隔层、所述弹性面层周向固定于同一围环上，所述围环、所述中隔层、所述弹性面层均为柔性材质。
优选的是，还包括棉垫层，其敷设于所述底支撑层上表面上，所述压簧设置于所述棉垫层上。
优选的是，还包括冰雹清理件，其包括：
一对导轨Ⅰ，一对导轨Ⅰ相对设置于光伏板两侧，所述导轨Ⅰ的轨面呈高低起伏状；
一对小车，一对小车分别滑动设置于一对导轨Ⅰ上，所述小车上设有竖向的连接杆；
清理杆，其位于所述弹性空间层内，所述清理杆两端分别与一对小车的连接杆固定，所述清理杆上间隔设置有多个朝上的清理凸起，其中，所述底支撑层和所述中隔层上均开设有供所述连接杆沿所述导轨Ⅰ的方向移动的移动通道；
一对牵引结构，一对牵引结构分别设置于一对导轨Ⅰ的两端，一对牵引结构分别驱动一对小车同时沿所述导轨Ⅰ向下和向上移动；
其中，当所述小车位于所述导轨Ⅰ较高的轨面上时，所述清理凸起向上抵接所述弹性面层上，当所述小车位于所述导轨Ⅰ较低的轨面上时，所述清理凸起与所述弹性面层之间具有间隙。
优选的是，每个牵引结构包括：
机箱；
电机Ⅰ，其设置于所述机箱内，并且位于其中一个导轨Ⅰ的一端；
减速器，其输入轴与所述电机Ⅰ的输出轴固定连接，所述减速器的输出轴平行于所述清理杆设置；
一对绕线轮，其中一个绕线轮同轴固定于所述减速器的输出轴上；
传递轴，其穿设于一对绕线轮上，所述传递轴背离所述电机Ⅰ的一端通过轴承固定于所述机箱上；
一对牵引绳，一对牵引绳的一端分别固定于一对绕线轮上，另一端分别与一对小车固定。
优选的是，所述导轨Ⅰ的侧壁上相对开设有两个滑动槽Ⅰ，所述小车两侧相对设有轴向垂直于其行走轮的轴向的转动轮，两个转动轮分别容纳于两个滑动槽Ⅰ内。
优选的是，还包括驱动结构，所述驱动结构包括：
长条壳体，其位于所述遮挡件的上侧，所述长条壳体上开设有长条开口；
电机Ⅱ，其设置于所述长条壳体内，
卷轴，其设置于所述长条壳体体内，所述卷轴一端由所述电机Ⅱ驱动转动，所述卷轴另一端动连接在所述长条壳体侧壁上，所述遮挡件上侧固定于所述卷轴上；
所述底支撑层包括间隔设置的多个支撑片和连接相邻两个支撑片的多个连接皮带。
优选的是，还包括：
一对导轨Ⅱ，一对导轨Ⅱ平行于所述导轨Ⅰ设置；
多对滑块，每对滑块相对滑动设置于一对导轨Ⅱ上，一对滑块上端固定于同一个支撑片上。
优选的是，所述导轨Ⅱ的侧壁上相对开设有两个滑动槽Ⅱ，所述滑块两侧相对设有限位凸起，两个限位凸起分别容纳于两个滑动槽Ⅱ内。
优选的是，所述导轨Ⅱ固定于所述导轨Ⅰ外侧，所述导轨Ⅰ和所述导轨Ⅱ均为光滑的不锈钢结构。
本发明至少包括以下有益效果：通过设置反弹空间(弹性空间层)、反弹部件(压簧)及保护结构(底支撑层)，显著高效的吸收冰雹的重力势能，避免冰雹损坏光伏板。遮挡件的结构简单，造价便宜，使用方便，且保护性能显著增强。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的其中一种技术方案的所述防冰雹装置的俯视图；
图2为本发明的其中一种技术方案的所述遮挡件的纵向截面示意图；
图3为本发明的其中一种技术方案的所述导轨Ⅰ的侧面细节图；
图4为本发明的其中一种技术方案的所述导轨Ⅰ和所述导轨Ⅱ的纵向截面图；
图5为本发明的其中一种技术方案的所述牵引结构的细节图；
图6为本发明的其中一种技术方案的所述驱动结构的细节图；
图7为本发明的其中一种技术方案的所述底支撑层的细节图；
图8为本发明的其中一种技术方案的所述防冰雹装置的侧面视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语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，并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。
如图1～8所示，本发明提供一种光伏发电站光伏板防冰雹装置，包括：遮挡件1，其用于覆盖于光伏板2上方，所述遮挡件1包括从下至上依次叠加的底支撑层11、中隔层12、弹性面层13，其中，所述底支撑层11与所述中隔层12之间形成缓冲空间层14，所述中隔层12与所述弹性面层13之间形成弹性空间层15，所述底支撑层11上间隔设有多个压簧16，所述底支撑层11、所述中隔层12、所述弹性面层13周向固定于同一围环17上，所述围环17、所述中隔层12、所述弹性面层13均为柔性材质。弹性面层13可以采用橡胶制成，中隔层12可以采用纤维棉制成，围环17也可以采用橡胶制成。
在上述技术方案中，由于光伏板2通常呈倾斜状，可以将遮挡件1一侧通过固定支架固定到光伏板2上侧，当有冰雹时，将遮挡件1沿光伏板2的倾斜斜面遮挡于光伏板2上方，冰雹落到弹性面层13上时，由于弹性面层13的反弹作用，可以吸收冰雹的重力势能，避免冰雹直接砸到光伏板2，对光伏板2具有优良的保护作用。当冰雹的重力势能更大时，其可以隔着弹性面层13继续向下移动到中隔层12，由于中隔层12下方布设的多个压簧16，其吸收重力势能的能力比弹性面层13更强，再结合中隔层12的可以横跨多个压簧16，使多个压簧16一起提供吸收冰雹的重力势能的作用，从而可以避免冰雹砸到光伏板2，再进一步的，冰雹能够继续向下移动并使中隔层12抵接到底支撑层11的已经很少，即使有，也已经被消弱了大量重力势能，而只会轻轻的接触到底支撑层11，底支撑层11足以保护光伏板2，避免被冰雹砸坏。本技术方案通过巧妙的设置反弹空间(弹性空间层15)、反弹部件(压簧16)及保护结构(底支撑层11)，可以显著高效的吸收冰雹的重力势能，避免冰雹损坏光伏板2。遮挡件1的结构简单，造价便宜，使用方便，且保护性能显著增强。
在另一种技术方案中，还包括棉垫层18，其敷设于所述底支撑层11上表面上，所述压簧16设置于所述棉垫层18上。棉垫层18可以进一步提升保护能力，减少冰雹的破坏性。
在另一种技术方案中，还包括冰雹清理件3，其包括：
一对导轨Ⅰ31，一对导轨Ⅰ31相对设置于光伏板2两侧，所述导轨Ⅰ31的轨面呈高低起伏状；
一对小车32，一对小车32分别滑动设置于一对导轨Ⅰ31上，所述小车32上设有竖向的连接杆33；
清理杆34，其位于所述弹性空间层15内，所述清理杆34两端分别与一对小车32的连接杆33固定，所述清理杆34上间隔设置有多个朝上的清理凸起35，其中，所述底支撑层11和所述中隔层12上均开设有供所述连接杆33沿所述导轨Ⅰ31的方向移动的移动通道36；
一对牵引结构4，一对牵引结构4分别设置于一对导轨Ⅰ31的两端，一对牵引结构4分别驱动一对小车32同时沿所述导轨Ⅰ31向下和向上移动；
其中，当所述小车32位于所述导轨Ⅰ31较高的轨面上时，所述清理凸起35向上抵接所述弹性面层13上，当所述小车32位于所述导轨Ⅰ31较低的轨面上时，所述清理凸起35与所述弹性面层13之间具有间隙。
当冰雹量大，未能即时从遮挡件1表面脱离，而长期停留于遮挡件1上时，一则影响遮挡件1的保护性能，二则冰雹过多，对光伏板2造成过大压力，容易损坏。在上述技术方案中，可以启动牵引结构4，牵引结构4可以是设置在小车32上的电机，利用电机驱动小车32沿导轨Ⅰ31来回移动，也可以是电缸，利用电缸来驱动小车32沿导轨Ⅰ31来回移动，当一对小车32同步沿导轨Ⅰ31来回移动时，则由于轨面的高低起伏，小车32是高低起伏的移动状态，从而可以最终使清理凸起35上下抵顶弹性面层13，使停留于弹性面层13上的冰雹移动，无法停留于弹性面层13，再由于弹性面层13本身是倾斜状太，因此，容易使冰块滚落离开，达到清理冰雹的目的。上述清理方法与现有的人工清理不同，可以避免人员受伤。
在另一种技术方案中，每个牵引结构4包括：
机箱41；
电机Ⅰ42，其设置于所述机箱41内，并且位于其中一个导轨Ⅰ31的一端；
减速器43，其输入轴与所述电机Ⅰ42的输出轴固定连接，所述减速器43的输出轴平行于所述清理杆34设置；
一对绕线轮44，其中一个绕线轮44同轴固定于所述减速器43的输出轴上；
传递轴45，其穿设于一对绕线轮44上，所述传递轴45背离所述电机Ⅰ42的一端通过轴承固定于所述机箱41上；
一对牵引绳46，一对牵引绳46的一端分别固定于一对绕线轮44上，另一端分别与一对小车32固定。
在上述技术方案中，提供了一种牵引结构4，是利用电机Ⅰ42驱动绕线轮44转动，由于传递轴45的作用，实现两个小车32同步移动的目的，由于是通过绕线轮44转动来改变牵引绳46的长短，以控制小车32的位置，牵引强的柔性特征可以更好匹配轨面的高低起伏路线，有助于提升清理冰雹的效率。
在另一种技术方案中，所述导轨Ⅰ31的侧壁上相对开设有两个滑动槽Ⅰ47，所述小车32两侧相对设有轴向垂直于其行走轮的轴向的转动轮48，两个转动轮48分别容纳于两个滑动槽Ⅰ47内。可以使小车32更稳定的沿导轨Ⅰ31的路线移动，且避免小车32脱离导轨Ⅰ31。
在另一种技术方案中，还包括驱动结构5，所述驱动结构5包括：
长条壳体51，其位于所述遮挡件1的上侧，所述长条壳体51上开设有长条开口；
电机Ⅱ52，其设置于所述长条壳体51内，
卷轴53，其设置于所述长条壳体51体内，所述卷轴53一端由所述电机Ⅱ52驱动转动，所述卷轴53另一端动连接在所述长条壳体51侧壁上，所述遮挡件1上侧固定于所述卷轴53上；
所述底支撑层11包括间隔设置的多个支撑片101和连接相邻两个支撑片101的多个连接皮带102。
在上述技术方案中，通过启动电机Ⅱ52，可以带动卷轴53转动，从而将遮挡件1卷起，进行收纳，遮挡件1脱离光伏板2后，光伏板2可正常工作。也可以启动电机Ⅱ52，带动卷轴53反转，使遮挡件1展开，覆盖于光伏板2上，以阻挡冰雹，从而保护光伏板2。展开时，可以采用辅助电机Ⅰ42辅助，使清理杆34移动到遮挡件1下侧位置，利用清理杆34继续向下移动，从而拖动遮挡件1向下移动，最终完全覆盖住光伏板2。
在另一种技术方案中，还包括：
一对导轨Ⅱ54，一对导轨Ⅱ54平行于所述导轨Ⅰ31设置；
多对滑块55，每对滑块55相对滑动设置于一对导轨Ⅱ54上，一对滑块55上端固定于同一个支撑片101上。
在上述技术方案中，通过设置导轨Ⅱ54和滑块55，可以使遮挡件1卷起和展开时移动更稳定。
在另一种技术方案中，所述导轨Ⅱ54的侧壁上相对开设有两个滑动槽Ⅱ56，所述滑块55两侧相对设有限位凸起57，两个限位凸起57分别容纳于两个滑动槽Ⅱ56内。可以避免滑块55脱离导轨Ⅱ54。
在另一种技术方案中，所述导轨Ⅱ54固定于所述导轨Ⅰ31外侧，所述导轨Ⅰ31和所述导轨Ⅱ54均为光滑的不锈钢结构。阻力小，有利于滑块55和小车32的移动。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，包括：遮挡件，其用于覆盖于光伏板上方，所述遮挡件包括从下至上依次叠加的底支撑层、中隔层、弹性面层，其中，所述底支撑层与所述中隔层之间形成缓冲空间层，所述中隔层与所述弹性面层之间形成弹性空间层，所述底支撑层上间隔设有多个压簧，所述底支撑层、所述中隔层、所述弹性面层周向固定于同一围环上，所述围环、所述中隔层、所述弹性面层均为柔性材质。
2.如权利要求1所述的光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，还包括棉垫层，其敷设于所述底支撑层上表面上，所述压簧设置于所述棉垫层上。
3.如权利要求1所述的光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，还包括冰雹清理件，其包括：
一对导轨Ⅰ，一对导轨Ⅰ相对设置于光伏板两侧，所述导轨Ⅰ的轨面呈高低起伏状；
一对小车，一对小车分别滑动设置于一对导轨Ⅰ上，所述小车上设有竖向的连接杆；
清理杆，其位于所述弹性空间层内，所述清理杆两端分别与一对小车的连接杆固定，所述清理杆上间隔设置有多个朝上的清理凸起，其中，所述底支撑层和所述中隔层上均开设有供所述连接杆沿所述导轨Ⅰ的方向移动的移动通道；
一对牵引结构，一对牵引结构分别设置于一对导轨Ⅰ的两端，一对牵引结构分别驱动一对小车同时沿所述导轨Ⅰ向下和向上移动；
其中，当所述小车位于所述导轨Ⅰ较高的轨面上时，所述清理凸起向上抵接所述弹性面层上，当所述小车位于所述导轨Ⅰ较低的轨面上时，所述清理凸起与所述弹性面层之间具有间隙。
4.如权利要求3所述的光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，每个牵引结构包括：
机箱；
电机Ⅰ，其设置于所述机箱内，并且位于其中一个导轨Ⅰ的一端；
减速器，其输入轴与所述电机Ⅰ的输出轴固定连接，所述减速器的输出轴平行于所述清理杆设置；
一对绕线轮，其中一个绕线轮同轴固定于所述减速器的输出轴上；
传递轴，其穿设于一对绕线轮上，所述传递轴背离所述电机Ⅰ的一端通过轴承固定于所述机箱上；
一对牵引绳，一对牵引绳的一端分别固定于一对绕线轮上，另一端分别与一对小车固定。
5.如权利要求3所述的光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，所述导轨Ⅰ的侧壁上相对开设有两个滑动槽Ⅰ，所述小车两侧相对设有轴向垂直于其行走轮的轴向的转动轮，两个转动轮分别容纳于两个滑动槽Ⅰ内。
6.如权利要求1所述的光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，还包括驱动结构，所述驱动结构包括：
长条壳体，其位于所述遮挡件的上侧，所述长条壳体上开设有长条开口；
电机Ⅱ，其设置于所述长条壳体内，
卷轴，其设置于所述长条壳体体内，所述卷轴一端由所述电机Ⅱ驱动转动，所述卷轴另一端动连接在所述长条壳体侧壁上，所述遮挡件上侧固定于所述卷轴上；
所述底支撑层包括间隔设置的多个支撑片和连接相邻两个支撑片的多个连接皮带。
7.如权利要求6所述的光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，还包括：
一对导轨Ⅱ，一对导轨Ⅱ平行于所述导轨Ⅰ设置；
多对滑块，每对滑块相对滑动设置于一对导轨Ⅱ上，一对滑块上端固定于同一个支撑片上。
8.如权利要求7所述的光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，所述导轨Ⅱ的侧壁上相对开设有两个滑动槽Ⅱ，所述滑块两侧相对设有限位凸起，两个限位凸起分别容纳于两个滑动槽Ⅱ内。
9.如权利要求7所述的光伏发电站光伏板防冰雹装置，其特征在于，所述导轨Ⅱ固定于所述导轨Ⅰ外侧，所述导轨Ⅰ和所述导轨Ⅱ均为光滑的不锈钢结构。
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