CN116015188A - 一种移动式光伏储能一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式光伏储能一体化装置，其包括底座支架，底座支架的上端设置有若干光伏组件，每个光伏组件上均设置有若干光伏板，若干光伏组件竖向排列在底座支架上；底座支架上端的两侧边沿分别设置有若干立柱，每个光伏组件的侧面分别铰接在立柱上；底座支架的侧面设置有驱动光伏组件绕立柱转动的驱动机构，且相邻两个光伏组件沿相反的方向旋转，每个光伏组件上均设置有驱动若干光伏板调整角度的调整机构，光伏板与底座支架上设置的光伏储能柜电连接。本方案将整套光伏发电及储能装置安装固定在底座支架上，通过旋转光伏组件群的位置来切换运输状态和工作状态。配套光照方向监测装置后，通过卷扬机和丝杆电机的驱动具备光照跟踪能力。

Description

一种移动式光伏储能一体化装置

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，具体涉及一种移动式光伏储能一体化装置。

背景技术

许多户外作业场景电网无法覆盖，如工业园区建设、交通基建、地矿勘探、油气田增产试井修井作业、部队、牧场等，通常使用柴油发电机组提供电力。为推动绿色低碳发展，针对上述应用场景因地制宜地提出了清洁能源开发利用替代的思路，其中最可行的清洁能源利用方式是光伏发电。

传统的固定式光伏电站安装方式明显不适用于上述场景。因此，有许多专利提出了折叠式光伏发电装置或移动式光伏电站解决方案，但是仍然存在系统整体功率较小、系统集成程度不高、需要另外配套储能系统等问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种提升整套光伏系统功率的同时，配套相应的储能装置，安装方式简单，并且形成集成光电系统的移动式光伏储能一体化装置。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种移动式光伏储能一体化装置，其包括底座支架，底座支架的上端设置有若干光伏组件，每个光伏组件上均设置有若干光伏板，若干光伏组件竖向排列在底座支架上；底座支架上端的两侧边沿分别设置有若干立柱，每个光伏组件的侧面分别铰接在立柱上，且相邻两个光伏组件的侧面分别交错铰接在底座支架两侧的立柱上；底座支架的侧面设置有驱动光伏组件绕立柱转动的驱动机构，且相邻两个光伏组件沿相反的方向旋转，每个光伏组件上均设置有驱动若干光伏板调整角度的调整机构，光伏板与底座支架上设置的光伏储能柜电连接。

进一步地，光伏组件包括安装调节支架，安装调节支架的两侧均设置有光伏支架，两侧光伏支架上均安装有若干光伏板；两侧光伏支架分别通过第一调节机构和第二调节机构与光伏支架连接，第一调节机构和第二调节机构驱动光伏支架在安装调节支架上旋转调节角度；安装调节支架的侧面与立柱铰接；驱动机构连接在安装调节支架的端部。

进一步地，第一调节机构和第二调节机构均包括竖向设置的丝杆，丝杆的下端设置在驱动丝杆转动的丝杆电机，丝杆电机安装在安装调节支架的下端，丝杆的上端转动设置在安装调节支架的上端；其中一侧光伏支架的上端铰接在安装调节支架的上端，且其中一侧的光伏支架中部通过第一连杆与其中一根丝杆上的螺母连接，第一连杆的两端分别与光伏支架和螺母铰接；另一侧光伏支架的上端铰接在另一根丝杆的螺母上，且另一侧的光伏支架两侧分别通过第二连杆与安装调节支架的下端连接，第二连杆的两端分别与另一侧的光伏支架和安装调节支架的下端铰接。

进一步地，两侧光伏支架上均设置有两根平行的连接梁，第二连杆和第一连杆分别插入两侧光伏支架上设置的两根连接梁之间铰接。

进一步地，安装调节支架的侧面设置有旋转套筒，旋转套筒活动套设在立柱上。

进一步地，驱动结构包括设置在底座支架两侧边沿的卷扬机，卷扬机上缠绕有牵引绳，牵引绳的端部连接在远离卷扬机一侧的安装调节支架端部。

进一步地，底座支架上靠近安装调节支架的旋转支点位置设置有T形柱，牵引绳绕过T形柱缠绕在卷扬机上。

进一步地，安装调节支架的端部设置有插销组件，底座支架的横梁上设置有与插销组件对应的销孔。

进一步地，位于底座支架同侧的立柱之间通过连接杆连接，且连接杆的两端设置有连接套筒，连接套筒套在立柱上。

进一步地，底座支架的两侧均设置有保护光伏板的侧板，侧板与光伏板平行，且侧板的下端铰接在底座支架的下端；两侧侧板的上端通过拉杆连接，连拉杆可拆卸的连接在侧板上。

本发明的有益效果为：本方案将整套光伏发电及储能装置安装固定在底座支架上，通过旋转光伏组件群的位置来切换运输状态和工作状态。工作时侧板旋转放平到地面上，可有效帮助底座支架进行支撑，光伏组件收起状态时，运输过程中侧板能对光伏板进行保护，避免光伏板受到伤害。每个光伏组件均能绕立柱旋转，运输状态下所有光伏组件在底座支架上沿长度方向上相互平行布置，工作状态下每组光伏组件分别旋转到与原来位置成90度的位置；并且可以调节光伏板的倾角，使两面光伏板调整到所需的角度，确保最高效的发电效率。

本发明的移动式光伏储能一体化装置安装到位后运输到现场不用重新组装，打开光伏板就可进行发电，使用和运输均方便。工作时通过简单的旋转即可使光伏组件达到工作位置，打开过程采用卷扬机驱动，更加省力省力，不需要吊车、叉车等机械辅助。配套光照方向监测装置后，通过卷扬机和丝杆电机的驱动具备光照跟踪能力。

附图说明

图1为移动式光伏储能一体化装置的第一侧面视图。

图2为移动式光伏储能一体化装置的第二侧面视图。

图3为底座支架与侧板展开的示意图。

图4为侧板展开及光伏组件收起的示意图。

图5为移动式光伏储能一体化装置完全展开的示意图。

图6为光伏组件收起状态的结构图。

图7为光伏组件展开状态的结构图。

图8为插销组件的结构图。

图9为光伏支架的结构图。

图10为第一调节机构和第二调节机构的结构图。

图11为卷扬机的安装结构图。

其中，1、底座支架，2、侧板，3、连接杆，4、光伏组件，5、卷扬机，6、光伏储能柜，7、立柱，8、光伏板，9、安装调节支架，10、丝杆，11、旋转套筒，12、第一连杆，13、光伏支架，14、第二连杆，15、螺母，16、第一调节机构和第二调节机构，17、牵引绳，18、插销组件，19、连接套筒，20、拉杆，21、连接梁，22、丝杆电机，23、T形柱。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1-图11所示，本方案的移动式光伏储能一体化装置包括底座支架1，底座支架1的上端设置有若干光伏组件4，每个光伏组件4上均设置有若干光伏板8，若干光伏组件4竖向排列在底座支架1上，本实施例中，优选在底座支架1上设置四个光伏组件4；底座支架1上端的两侧边沿分别设置有四根立柱7，每个光伏组件4的侧面分别铰接在立柱7上，且相邻两个光伏组件4的侧面分别交错铰接在底座支架1两侧的立柱7上；底座支架1的侧面设置有驱动光伏组件4绕立柱7转动的驱动机构，且驱动机构带动相邻两个光伏组件4沿相反的方向旋转，每个光伏组件4上均设置有驱动若干光伏板8调整角度的调整机构，光伏板8与底座支架1上设置的光伏储能柜6电连接。

本实施例中，光伏组件4包括安装调节支架9，安装调节支架9的两侧均设置有光伏支架13，两侧光伏支架13上均安装有若干光伏板8；两侧光伏支架13分别通过第一调节机构和第二调节机构16与光伏支架13连接，第一调节机构和第二调节机构16驱动光伏支架13在安装调节支架9上旋转调节角度；安装调节支架9的侧面与立柱7铰接；驱动机构连接在安装调节支架9的端部。

第一调节机构和第二调节机构16均包括竖向设置的丝杆10，丝杆10的下端设置在驱动丝杆10转动的丝杆电机22，丝杆电机22安装在安装调节支架9的下端，丝杆10的上端转动设置在安装调节支架9的上端；其中一侧光伏支架13的上端铰接在安装调节支架9的上端，且其中一侧的光伏支架13中部通过第一连杆12与其中一根丝杆10上的螺母15连接，第一连杆12的两端分别与光伏支架13和螺母15铰接；另一侧光伏支架13的上端铰接在另一根丝杆10的螺母15上，且另一侧的光伏支架13两侧分别通过第二连杆14与安装调节支架9的下端连接，第二连杆14的两端分别与另一侧的光伏支架13和安装调节支架9的下端铰接。

通过丝杆电机22的转动驱动丝杆10转动，进而使螺母15在丝杆10上升降，使得可以调整两侧光伏支架13的不同角度，调整简单、方便，结构稳定，可根据光照方向实现自动角度调整。

本实施例中，两侧光伏支架13上均设置有两根平行的连接梁21，第二连杆14和第一连杆12分别插入两侧光伏支架13上设置的两根连接梁21之间铰接，确保第二连杆14和第一连杆12铰接的稳定性。安装调节支架9的侧面设置有旋转套筒11，旋转套筒11活动套设在立柱7上。

本实施例中，驱动结构包括设置在底座支架1两侧边沿的卷扬机5，卷扬机5上缠绕有牵引绳17，牵引绳17的端部连接在远离卷扬机5一侧的安装调节支架9端部。通过卷扬机5的牵引，使得牵引绳17带动安装调节支架9绕立柱7旋转，实现相邻安装调节支架9上的光伏板8沿不同的方向展开，互不干扰。

本实施例中，底座支架1上靠近安装调节支架9的旋转支点位置设置有T形柱23，牵引绳17绕过T形柱23缠绕在卷扬机5上。T形柱23作为牵引绳17的约束部件，确保牵引绳17的牵引足够平滑。

安装调节支架9的端部设置有插销组件18，底座支架1的横梁上设置有与插销组件18对应的销孔；当安装调节支架9展开到位后，通过插销组件18对其位置进行限位，避免活动，需要调整位置时，取消插销即可。位于底座支架1同侧的立柱7之间通过连接杆3连接，且连接杆3的两端设置有连接套筒19，连接套筒19套在立柱7上。

底座支架1的两侧均设置有保护光伏板8的侧板2，侧板2与光伏板8平行，且侧板2的下端铰接在底座支架1的下端；两侧侧板2的上端通过拉杆20连接，连拉杆20可拆卸的连接在侧板2上。

本方案将整套光伏发电及储能装置安装固定在底座支架1上，通过旋转光伏组件4群的位置来切换运输状态和工作状态。工作时侧板2旋转放平到地面上，可有效帮助底座支架1进行支撑，光伏组件4收起状态时，运输过程中侧板2能对光伏板8进行保护，避免光伏板8受到伤害。每个光伏组件4均能绕立柱7旋转，运输状态下所有光伏组件4在底座支架1上沿长度方向上相互平行布置，工作状态下每组光伏组件4分别旋转到与原来位置成90度的位置；并且可以调节光伏板8的倾角，使两面光伏板8调整到所需的角度，确保最高效的发电效率。

本发明的移动式光伏储能一体化装置安装到位后运输到现场不用重新组装，打开光伏板8就可进行发电，使用和运输均方便。工作时通过简单的旋转即可使光伏组件4达到工作位置，打开过程采用卷扬机5驱动，更加省力省力，不需要吊车、叉车等机械辅助。配套光照方向监测装置后，通过卷扬机5和丝杆电机22的驱动具备光照跟踪能力。

Claims (10)

1.一种移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，包括底座支架，所述底座支架的上端设置有若干光伏组件，每个所述光伏组件上均设置有若干光伏板，若干所述光伏组件竖向排列在底座支架上；所述底座支架上端的两侧边沿分别设置有若干立柱，每个所述光伏组件的侧面分别铰接在立柱上，且相邻两个光伏组件的侧面分别交错铰接在底座支架两侧的立柱上；所述底座支架的侧面设置有驱动光伏组件绕立柱转动的驱动机构，且相邻两个光伏组件沿相反的方向旋转，每个所述光伏组件上均设置有驱动若干光伏板调整角度的调整机构，所述光伏板与底座支架上设置的光伏储能柜电连接。

2.根据权利要求1所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，所述光伏组件包括安装调节支架，所述安装调节支架的两侧均设置有光伏支架，两侧所述光伏支架上均安装有若干光伏板；两侧所述光伏支架分别通过第一调节机构和第二调节机构与光伏支架连接，所述第一调节机构和第二调节机构驱动光伏支架在安装调节支架上旋转调节角度；所述安装调节支架的侧面与立柱铰接；所述驱动机构连接在安装调节支架的端部。

3.根据权利要求2所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，所述第一调节机构和第二调节机构均包括竖向设置的丝杆，所述丝杆的下端设置在驱动丝杆转动的丝杆电机，所述丝杆电机安装在安装调节支架的下端，所述丝杆的上端转动设置在安装调节支架的上端；其中一侧所述光伏支架的上端铰接在安装调节支架的上端，且其中一侧的光伏支架中部通过第一连杆与其中一根丝杆上的螺母连接，所述第一连杆的两端分别与光伏支架和螺母铰接；另一侧所述光伏支架的上端铰接在另一根丝杆的螺母上，且另一侧的光伏支架两侧分别通过第二连杆与安装调节支架的下端连接，所述第二连杆的两端分别与另一侧的光伏支架和安装调节支架的下端铰接。

4.根据根据权利要求3所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，两侧所述光伏支架上均设置有两根平行的连接梁，所述第二连杆和第一连杆分别插入两侧光伏支架上设置的两根连接梁之间铰接。

5.根据权利要求2所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，所述安装调节支架的侧面设置有旋转套筒，所述旋转套筒活动套设在立柱上。

6.根据权利要求2所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，所述驱动结构包括设置在底座支架两侧边沿的卷扬机，所述卷扬机上缠绕有牵引绳，所述牵引绳的端部连接在远离卷扬机一侧的安装调节支架端部。

7.根据权利要求6所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，所述底座支架上靠近安装调节支架的旋转支点位置设置有T形柱，所述牵引绳绕过T形柱缠绕在卷扬机上。

8.根据权利要求2所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，所述安装调节支架的端部设置有插销组件，所述底座支架的横梁上设置有与插销组件对应的销孔。

9.根据权利要求1所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，位于所述底座支架同侧的立柱之间通过连接杆连接，且连接杆的两端设置有连接套筒，所述连接套筒套在立柱上。

10.根据权利要求1所述的移动式光伏储能一体化装置，其特征在于，所述底座支架的两侧均设置有保护光伏板的侧板，所述侧板与光伏板平行，且侧板的下端铰接在底座支架的下端；两侧所述侧板的上端通过拉杆连接，所述连拉杆可拆卸的连接在侧板上。

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