CN114537606A - 一种线性光伏追踪驱动结构及光伏电站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏电站技术领域，公开了一种线性光伏追踪驱动结构及光伏电站，其中一种线性光伏追踪驱动结构包括浮体，浮体上设有用于安装光伏结构的支撑部，浮体包括至少两个主浮箱，主浮箱中设有储水腔和充气腔，储水腔和充气腔之间设有压力传导机构，两个主浮箱之间通过连接部连接，两个主浮箱中的储水腔相互连接，主浮箱上设有与充气腔连接的泄压组件，充气腔与供气机构连接。实现线性追踪，使追踪效果相较于传统分段式追踪更佳，能够获取更大的发电量，不需要驱动机构的频繁启停，降低了电器设备的老化速度，通过气体控制的方式，也解决了传统机械动力传动方式导致的无法连接多个追踪机构、重心偏移的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电站技术领域，具体为一种线性光伏追踪驱动结构及光伏电站。
背景技术
土地资源的紧缺使得水上浮动光伏电站得到了发展，水上光伏电站相较于陆地上的光伏电站具有较多的优点，如节省土地、相对较低的租赁价格和建设成本、水体对光伏板和电缆的冷却作用带来更高的电力产出、对水的遮挡作用抑制藻类生长改善水质、减少蒸发水量用于农业灌溉和饮用水生产等，水上光伏电站一般采用浮箱作为底座，在浮箱上安装支架，为了获得更高的发电量，需要安装光伏追踪结构，一般为在支架上设置平单轴或斜单轴驱动结构等，通过太阳能追踪器控制驱动结构进行相应动作完成追踪，但是此类设备结构较为复杂，线缆等两不见较多，维护成本高，并且，电气设备长时间处于室外，使用寿命大大降低，增加光伏电站成本回收难度，此类追踪结构一般为电机驱动，由于太阳角度不断变化，如要实现持续线性的改变光伏板角度，就需要电机持续启动，进一步增加了追踪成本，降低了电机寿命，针对上述问题，提出了本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线性光伏追踪驱动结构及光伏电站，用于实现低成本的光伏追踪和线性追踪效果。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种线性光伏追踪驱动结构，包括浮体，所述浮体上设有用于安装光伏结构的支撑部，所述浮体包括至少两个主浮箱，所述主浮箱中设有储水腔和充气腔，所述储水腔和充气腔之间设有压力传导机构，两个所述主浮箱之间通过连接部连接，两个所述主浮箱中的储水腔相互连接，所述主浮箱上设有与所述充气腔连接的泄压组件，所述充气腔与供气机构连接，所述线性光伏追踪驱动结构还包括控制组件。
进一步地，所述压力传导机构为活塞或弹性隔膜。
进一步地，所述泄压组件包括顶部泄压阀，所述顶部泄压阀喷气方向朝向所述支撑部。
进一步地，所述泄压组件还包括底部泄压阀，所述底部泄压阀的喷口位于水中。
进一步地，所述主浮箱上设有液体补充口。
进一步地，还包括至少两个副浮箱，所述副浮箱均与所述连接部连接，所述主浮箱和所述副浮箱呈十字型布置。
进一步地，所述副浮箱体积小于所述主浮箱的体积。
进一步地，所述连接部中设有充气通道，所述充气通道分别与每个所述充气腔连接，所述充气通道与所述供气机构连接。
进一步地，所述连接部中设有中间通道，所述中间通道用于连接两个主浮箱中的储水腔。
一种光伏电站，包括上述的线性光伏追踪驱动结构，所述线性光伏追踪驱动结构设置有若干组，光伏板安装在所述线性光伏追踪驱动结构上还包括固定结构，所述线性光伏追踪驱动结构与所述固定结构之间通过连接绳连接。
本发明的有益效果：
通过控制不同主浮箱中的气压，从而实现光伏板角度的逐渐倾斜，进而实现线性追踪，使追踪效果相较于传统分段式追踪更佳，能够获取更大的发电量，由于供气机构中只需要维持在一定的气压值上，就可使气体持续的进入充气腔，进而实现对角度的调整，相较于传统中使用电机进行追踪的方式，不需要驱动机构的频繁启停，降低了电器设备的老化速度，并且，通过气体控制的方式，也解决了传统机械动力传动方式导致的无法连接多个追踪机构、重心偏移的问题，整体结构简单易组装，无较多线缆和传动机构暴露在外，降低了维护保养难度和成本。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种线性光伏追踪驱动结构的俯视图；
图2是线性光伏追踪驱动结构的正剖视图；
图3是浮体和连接部的结构示意图；
图4是主浮箱和连接部的剖视图；
图5是光伏电站的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明。
本发明的一种线性光伏追踪驱动结构，包括浮体3，所述浮体3上设有用于安装光伏结构的支撑部1，支撑部1为平板或具有一定倾斜角度的支架，用于安装固定光伏板2，所述浮体3包括至少两个主浮箱31，主浮箱31分别位于支撑部1的两侧，呈东西方向排列，所述主浮箱31中设有储水腔311和充气腔312，所述储水腔311和充气腔312之间设有压力传导机构314，两个所述主浮箱31之间通过连接部34连接，所述充气通道341中设有阀门3411，两个所述主浮箱31中的储水腔311相互连接，如图4所示，储水腔311之间通过水通道313和中间通道342连接，所述主浮箱31上设有与所述充气腔312连接的泄压组件33，泄压组件33中设置至少一个泄压阀，所述充气腔312与供气机构5连接，还包括至少两个副浮箱32，所述副浮箱32均与所述连接部34连接，所述主浮箱31和所述副浮箱32呈十字型布置，两个副浮箱32与两个主浮箱31的结构相同，两个主浮箱31和两个副浮箱32分别设置在同一条直线上，两个主浮箱31呈东西分布，两个副浮箱32呈南北分布，以实现光伏板2的多角度调节跟踪，所述线性光伏追踪驱动结构还包括控制组件。控制组件包括太阳能跟踪系统、光线传感器、控制系统，太阳能跟踪系统根据内部储存的算法计算该固定地点每一时刻的太阳位置以实现跟踪，通过光线传感器获取的光线强度信息获得更准确的追踪位置，控制系统储存在单片机或计算机中，向供气机构5、阀门3411、泄压阀33发送指定，控制其开闭，供气机构5为空压机或气罐。
储水腔311中储存有液体，本实施例中为水，用于提供增重效果，在正常情况的初始状态下，清晨时，大部分液体储存在东侧的主浮箱31中，使东侧的主浮箱31下沉距离增加，进而使光伏板2朝向东方倾斜，随着时间推移，控制组件发出指令，使供气机构中的气体进入东侧主浮箱31中的充气腔312，压力传导机构314利用气压将液体压至西侧的主浮箱31中，从而实现光伏板由东向西逐渐倾斜，实现线性追踪，使追踪效果相较于传统分段式追踪更佳，能够获取更大的发电量，由于供气机构5中只需要维持在一定的气压值上，就可使气体持续的进入充气腔，进而实现对角度的调整，相较于传统中使用电机进行追踪的方式，不需要驱动机构的频繁启停，降低了电器设备的老化速度，并且，通过气体控制的方式，也解决了传统机械动力传动方式导致的无法连接多个追踪机构、重心偏移的问题，整体结构简单易组装，无较多线缆和传动机构暴露在外，降低了维护保养难度和成本。
在夜晚时，向西侧的主浮箱中充气，使液体向东侧主浮箱中返回，东侧主浮箱中气体通过泄压阀排出，调整回初始状态。
优选地，所述压力传导机构314为活塞或弹性隔膜。
优选地，所述泄压组件33包括顶部泄压阀331，所述顶部泄压阀331喷气方向朝向所述支撑部1，用于实现在泄压喷气时能够将光伏板2表面的灰尘和水滴去除。
优选地，所述泄压组件33还包括底部泄压阀332，所述底部泄压阀332的喷口位于水中，从而可实现向水中充气补氧的效果，适合水中有养殖的情况。
优选地，所述主浮箱31上设有液体补充口35，液体补充口35为盖体或阀门，开启后箱主浮箱31内添加液体，实现对主浮箱不同吃水深度的控制。
优选地，所述副浮箱32体积小于所述主浮箱31的体积。
优选地，所述连接部34中设有充气通道341，所述充气通道341分别与每个所述充气腔312连接，所述充气通道341与所述供气机构5连接，所述连接部34中设有中间通道342，所述中间通道342用于连接两个主浮箱31中的储水腔311，通过将中间通道342和充气通道341设置在连接部34中，进一步简化了结构，避免管道外漏导致老化过快的问题。
一种光伏电站，包括上述的线性光伏追踪驱动结构，所述线性光伏追踪驱动结构设置有若干组，光伏板2安装在所述线性光伏追踪驱动结构上，相邻的所述线性光伏追踪驱动结构之间通过连接绳7连接，还包括固定结构9，所述线性光伏追踪驱动结构与所述固定结构9之间通过连接绳7连接，避免光伏板随水流产生较大幅度的位移，光伏电站中具有一个或者多个供气机构，每个供气机构为若干个线性光伏追踪驱动结构供气，同一组线性光伏追踪驱动结构之间通过供气管道51相互连接。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：包括浮体(3)，所述浮体(3)上设有用于安装光伏结构的支撑部(1)，所述浮体(3)包括至少两个主浮箱(31)，所述主浮箱(31)中设有储水腔(311)和充气腔(312)，所述储水腔(311)和充气腔(312)之间设有压力传导机构(314)，两个所述主浮箱(31)之间通过连接部(34)连接，两个所述主浮箱(31)中的储水腔(311)相互连接，所述主浮箱(31)上设有与所述充气腔(312)连接的泄压组件(33)，所述充气腔(312)与供气机构(5)连接，所述线性光伏追踪驱动结构还包括控制组件。
2.根据权利要求1所述的一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：所述压力传导机构(314)为活塞或弹性隔膜。
3.根据权利要求1所述的一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：所述泄压组件(33)包括顶部泄压阀(331)，所述顶部泄压阀(331)喷气方向朝向所述支撑部(1)。
4.根据权利要求3所述的一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：所述泄压组件(33)还包括底部泄压阀(332)，所述底部泄压阀(332)的喷口位于水中。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：所述主浮箱(31)上设有液体补充口(35)。
6.根据权利要求1所述的一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：还包括至少两个副浮箱(32)，所述副浮箱(32)均与所述连接部(34)连接，所述主浮箱(31)和所述副浮箱(32)呈十字型布置。
7.根据权利要求6所述的一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：所述副浮箱(32)体积小于所述主浮箱(31)的体积。
8.根据权利要求1或6或7所述的一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：所述连接部(34)中设有充气通道(341)，所述充气通道(341)分别与每个所述充气腔(312)连接，所述充气通道(341)与所述供气机构(5)连接。
9.根据权利要求8所述的一种线性光伏追踪驱动结构，其特征在于：所述连接部(34)中设有中间通道(342)，所述中间通道(342)用于连接两个主浮箱(31)中的储水腔(311)。
10.一种光伏电站，其特征在于：包括权利要求1至9中任意一项所述的线性光伏追踪驱动结构，所述线性光伏追踪驱动结构设置有若干组，光伏板(2)安装在所述线性光伏追踪驱动结构上还包括固定结构(9)，所述线性光伏追踪驱动结构与所述固定结构(9)之间通过连接绳(7)连接。
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