CN202309567U - 一种安装在电杆上的太阳能发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种安装在电杆上的太阳能发电系统，包括电杆(1)，电杆上架设有横担(7)；支撑架(2)，其下端固设有圆筒形支撑柱(8)，该支撑柱(8)套装在电杆(1)的顶端；太阳能电池板(3)，安装在支撑架(2)上；微型逆变器(4)，固设在太阳能电池板(3)的背面；防雷配电盒(5)，固设在太阳能电池板(3)的背面或横担上，所述微型逆变器的交流输出端与防雷配电盒(5)电性连接，所述防雷配电盒的输出端与电网(6)电性连接。本实用新型不仅充分利用了电线杆的空间资源，而且可以将太阳能电池板产生的电能转变为交流电直接输入低压电网，减少了另外的电缆铺设，降低了太阳能发电系统的成本。

Description

一种安装在电杆上的太阳能发电系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能技术应用领域，特别涉及一种安装在电杆上的太阳能发电系统。

背景技术

随着人类文明的进步与工业化的发展，人类的生存环境也因为工业化的进程遭到严重破坏，传统能源如煤炭、石油的储量也日益减少。能源问题成为人类社会发展的瓶颈，寻找和利用新的能源，成为摆在人们面前的新课题。当今社会，新能源通常指太阳能、风能、核能、地热能、氢能等。其中，风能虽然清洁又取之不尽，但其资源分布极其不均衡，世界上好多地方是无风或少风，也就是说这些地区无风能资源，故其发展一定会受到很大的制约；核能发电的资源相对是丰富的，但近年来核泄露事故的发生使得人们重新思考核能的安全利用问题；氢能的利用成本太高、地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大；而太阳能作为一种取之不尽、用之不竭而又无污染的清洁能源，在传统能源日益紧缺的情况下，成为了全世界推崇的绿色能源。如果把地球表面0.1％的太阳能转变为电能，转变率为5％，每年的发电量就相当于世界能耗的40倍左右。综上，为了维持和发展21世纪的人类文明，必须开发太阳能资源以及与此相关的利用技术。

太阳能发电是指利用太阳能电池板将太阳光辐射能量转换为电能的直接发电形式。太阳能发电系统主要分为离网发电系统和并网发电系统。离网发电系统由太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器等设备组成，太阳能电池板将太阳能转换为直流电能，经控制器存储于蓄电池，逆变器将蓄电池输出的直流电转换为交流电供负载使用，由于该系统将蓄电池作为储能的设备，因此系统的成本较高，稳定性相对较差。并网发电系统由太阳能电池板、直流汇流箱、并网逆变器等设备组成，太阳能电池板产生的直流电能经直流汇流箱进入并网逆变器，经逆变器转换为交流电供负载使用，多余的电能馈入电网。由于太阳能并网发电系统投资成本低，可靠性高，已成为光伏发电的主流趋势。

太阳能光伏发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染，太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。尽管太阳能这么多的优势，但它还存在不足之处，由于在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能量较少，所以现有技术对太阳能的利用实际上是低密度能量的收集和利用，要通过太阳能转换得到更多的电能，只能通过扩大光伏系统的面积来实现。然而除了沙漠或草原等环境恶劣的区域外，没有太多的空间为光伏系统提供足够大的面积，以保证光伏系统产生更多的电能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装在电杆上的太阳能发电系统，该系统能够充分利用电杆上的空间资源，最大限度地利用太阳能资源，并且可以将太阳能电池板产生的电能直接输入低压电网。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种安装在电杆上的太阳能发电系统，包括电杆，电杆上架设有横担，其特征在于它还包括：

支撑架，其下端设有圆筒形支撑柱，该支撑柱套装在电杆的顶端；

太阳能电池板，安装在支撑架上；

微型逆变器，固设在太阳能电池板的背面；

防雷配电盒，固设在太阳能电池板的背面或横担上，所述微型逆变器的交流输出端与防雷配电盒电性连接，所述防雷配电盒的输出端与电网电性连接。

上述结构可以将支撑架固定在电杆上。

作为支撑架的另外一种实施方式，其下端固设有上支撑柱，上支撑柱的下方设有中空的圆筒形下支撑柱，所述下支撑柱内纵向固设一直流电机和控制器，所述控制器与直流电机电性连接，直流电机的转轴与上支撑柱的下端面固定连接，下支撑柱套装在电杆的顶端。

该实施方式便于控制直流电机按照控制器设置的程序旋转，实现支撑架的旋转并带动太阳能电池板的旋转，从而实现太阳能电池板对太阳的跟踪，增加太阳能电池板的发电量。

所述微型逆变器的输出电压为220V或380V。

本实用新型的优点在于，系统结构简单，易于安装且成本低廉，维护方便，无论是在乡村还是在城市，将太阳能系统装在低压电杆上，不仅可以利用电杆的空间资源，最大限度的利用太阳能资源，而且可以将太阳能电池板产生的电能直接输入低压电网，既增加了低压电网的电力，缓解用电力压力，也减少了另外的电缆铺设，降低了太阳能发电系统的成本。

附图说明

图1为本实用新型一种安装在电杆上的太阳能发电系统的结构示意图；

图中，1为电杆，2为支撑架，3太阳能电池板，4为微型逆变器，5为防雷配电盒，6为电网，7为横担。

图2为支撑架第一种实施方式的结构示意图；

图中，8为支架支撑柱，9为安装孔。

图3为支撑架第二种实施方式的结构示意图；

图中，10为控制器，11为直流电机，12为转轴，13为上支撑柱，14为下支撑柱。

图4为本实用新型的原理示意图。

具体实施方式：

为进一步了解本实用新型的技术特征与内容，下面结合附图做进一步说明：

如图1和图2所示，一种安装在电杆上的太阳能发电系统，包括

电杆1，电杆上架设有横担7；

支撑架2，其下端固设有圆筒形支撑柱8，该支撑柱8套装在电杆1的顶端；支撑住上开设有安装孔，通过安装孔9进行固定；

太阳能电池板3，安装在支撑架2上；

微型逆变器4，固设在太阳能电池板3的背面；

防雷配电盒5，固设在太阳能电池板3的背面或横担上，所述微型逆变器的交流输出端与防雷配电盒5电性连接，所述防雷配电盒的输出端与电网6电性连接。

如图3所示，为了增加太阳能电池板的发电量，可采取跟踪式的支撑架来实现太阳能电池板对太阳的跟踪。其下端固设有上支撑柱13，上支撑柱13的下方设有中空的圆筒形下支撑柱14，所述下支撑柱内纵向固设一直流电机11和控制器10，所述控制器与直流电机电性连接，直流电机的转轴12与上支撑住的下端面固定连接，下支撑柱套装在电杆的顶端；

图4为一种安装在电杆上的太阳能发电系统原理图。由于太阳能电池板直接连接到单个的微型逆变器，微型逆变器的MPPT功能使得太阳能电池板不管在何种天气条件下都工作在最大功率点，从而使整个系统也能达到最佳的转换效率，太阳能电池板的电力输出达到最大化。此外微型逆变器产生的交流电直接就近并入电网，避免了电缆的铺设，极大地减少了电力输送过程中产生的额外损耗，提高了系统的效率。

本系统结构简单，易于安装且成本低廉，维护方便。将太阳能发电系统直接安装在低压电杆上，不仅可以利用电线杆的空间资源，而且可以将太阳能电池板产生的电能转变为交流电直接输入低压电网，减少了另外的电缆铺设，降低了太阳能发电系统的成本，具有明显的经济效益。

Claims (3)

1.一种安装在电杆上的太阳能发电系统，包括电杆(1)，电杆上架设有横担(7)，其特征在于它还包括：

支撑架(2)，其下端固设有圆筒形支撑柱(8)，该支撑柱(8)套装在电杆(1)的顶端；

太阳能电池板(3)，安装在支撑架(2)上；

微型逆变器(4)，固设在太阳能电池板(3)的背面；

防雷配电盒(5)，固设在太阳能电池板(3)的背面或横担上，所述微型逆变器的交流输出端与防雷配电盒(5)电性连接，所述防雷配电盒的输出端与电网(6)电性连接。

2.一种安装在电杆上的太阳能发电系统，包括电杆(1)，电杆上架设有横担(7)，其特征在于它还包括：

支撑架(2)，其下端固设有上支撑柱(13)，上支撑柱(13)的下方设有中空的圆筒形下支撑柱(14)，所述下支撑柱内纵向固设一直流电机(11)和控制器(10)，所述控制器与直流电机电性连接，直流电机的转轴(12)与上支撑住的下端面固定连接，下支撑柱套装在电杆的顶端；

太阳能电池板(3)，安装在支撑架(2)上；

微型逆变器(4)，固设在太阳能电池板(3)的背面；

防雷配电盒(5)，固设在太阳能电池板(3)的背面或横担上，所述微型逆变器的交流输出端与防雷配电盒(5)电性连接，所述防雷配电盒的输出端与电网(6)电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能发电系统，其特征在于：所述微型逆变器的输出电压为220V或380V。

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