CN205811935U - 一种适合农业光伏应用的双轴追日支架系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，包括通过固定在地面的倒三角支架，倒三角支架顶部通过垂直转动结构固定有光伏组件，倒三角支架两端分别连接有水平转动结构。本实用新型适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，对太阳的遮挡少，可与农业生产有机结合起来，同时主体结构强度高，防风能力强，现场施工维修方便，将光伏组件旋转至水平位置后，不影响农业机械化生产，实现发电种植两不误，提高资源利用率。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能光伏技术领域，具体涉及一种适合农业光伏应用的双轴追日支架系统。
背景技术
太阳能作为绿色能源，因可持续利用、无污染、安全可靠等优点受到越来越多的青睐，应用广泛，光伏装机容量已称为全球第一。但是我国太阳能装机主要集中在“三北”地区，受经济发展水平影响，“三北”地区负荷需求小，新能源消纳的市场有限，因此光伏行业已呈现“由西向东”发展格局，但东部人口较多，土地资源有限，发展农光互补型光伏电站是最优选择之一。
各大光伏能源企业和研究机构都在积极探索农光互补发展方向。但均不能很好的将能源与农业有机结合起来，无法实现双赢局面。如专利CN 204994320 U公布了一种铁皮石斛农光互补种植设施，太阳能电池板由前支架和后支架支撑，太阳能电池板倾斜设置，太阳能电池板下的地面的纵向设有若干支撑墩，各支撑墩间设有三根带皮的松木或杉木，并捆扎固定，太阳能电池板下面设有水管，水管连接有若干带喷头的喷水管，太阳能电池板的后端设有辅助大棚。该专利只能种植喜阴植物，且无法最大限度利用太阳能资源。专利CN204859064 U公布了一种用于农光互补的分布式电站，包括铺设在温室大棚阳面外顶部的光伏组件板，在温室大棚外设有用于对所述光伏组件板的发电进行管理的配电柜，在所述配电柜内的下部设有进线室，在配电柜内的上部设有用于将光伏组件板输出直流电转换为交流电的光伏逆变器。该专利只能作为温室大棚的一种，不能广泛推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，解决现有的农光互补电站无法真正的将能源与农业有机结合起来，应用范围窄的技术难题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，包括通过固定在地面的倒三角支架，倒三角支架顶部通过垂直转动结构固定有光伏组件，倒三角支架两端分别连接有水平转动结构。
本实用新型的特点还在于，
倒三角支架的两端分别通过立柱固定在地面。
垂直转动结构设置有多个；垂直转动结构实现在垂直方向上-90°～90°方向内的旋转。
垂直转动结构包括第一转动轴，第一转动轴水平设置且与倒三角支架上端的两支横梁相互垂直，第一转动轴的两端分别对称设置光伏组件，第一转动轴的中部设置有垂直旋转机构。
第一转动轴两端的光伏组件相对于垂直旋转机构对称设置，且一端的光伏组件至少为一块。
水平转动结构实现在水平方向上-90°～90°方向内的旋转，水平转动结构包括第二转动轴，倒三角支架两端分别设置有法兰盘，第二转动轴与法兰盘刚性连接，且第二转动轴设置在立柱的内侧。
第一转动轴与第二转动轴的安装位置与整体结构的重心重合。
该支架系统平行排成多列，形成一个光伏方阵，两两之间通过柔性连接件连接。
本实用新型的有益效果是，本实用新型适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，对太阳的遮挡少，可与农业生产有机结合起来，同时主体结构强度高，防风能力强，现场施工维修方便，将光伏组件旋转至水平位置后，不影响农业机械化生产，实现发电种植两不误，提高资源利用率。
附图说明
图1是本实用新型适合农业光伏应用的双轴追日支架系统的结构示意图图；
图2是多个双轴追日支架系统组成的光伏方阵效果示意图。
图中，1.光伏组件，2.第一转动轴，3.垂直旋转机构，4.柔性连接件，5.法兰盘，6.第二转动轴，7.立柱，8.倒三角支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，具体结构如图1所示，包括两端分别通过立柱7固定在地面的倒三角支架8，倒三角支架8顶部通过垂直转动结构固定有光伏组件1，倒三角支架8两端分别连接有水平转动结构。
垂直转动结构设置有多个；垂直转动结构实现在垂直方向上-90°～90°方向内的旋转，垂直转动结构包括第一转动轴2，第一转动轴2水平设置且与倒三角支架8上端的两支横梁相互垂直，第一转动轴2的两端分别对称设置光伏组件1，第一转动轴2的中部设置有垂直旋转机构3。
第一转动轴2两端的光伏组件1相对于垂直旋转机构3对称设置，且一端的光伏组件1至少为一块。
水平转动结构实现在水平方向上-90°～90°方向内的旋转，通过自动控制即可实现光伏组件对太阳方位角的跟踪功能，水平转动结构包括第二转动轴6，倒三角支架8两端分别设置有法兰盘5，第二转动轴6与法兰盘5刚性连接，且第二转动轴6设置在立柱7的内侧。
第一转动轴2与第二转动轴6的安装位置与整体结构的重心重合。
如图2所示，该支架系统平行排成多列，形成一个光伏方阵，两两之间通过柔性连接件4连接。
本实用新型适合农业光伏应用的双轴追日支架系统的具体工作过程：
每个光伏方阵设置一套自动控制系统，通过自动控制系统，实时计算和检测太阳高度角及方位角。当太阳高度角变化超过1°时，由自动控制系统发出指令，由设置在垂直转动机构3上的驱动器(可以为电动推杆、回转减速机等)接收，并驱动第一转动轴2转动，转动角度与太阳高度角一致，此时在第一转动轴2两端对称分布的光伏组件1，也随着第一转动轴的转动，保证与太阳高度角一致。垂直转动机构3上的驱动器每个支架设置一个。
同样的，当太阳方位角变化超过1°时，由自动控制系统发出指令，由设置在水平转动机构上的驱动器(可以为电动推杆、回转减速机等)接收，并驱动第二转动轴6转动，通过柔性连接件4，带动每个支架进行水平方向上的转动。转动角度与太阳方位角一致，此时光伏组件1也随着第二转动轴的转动，保证与太阳方位角一致。
当然，通过本实用新型，由水平转动机构和垂直转动机构在自动控制系统的控制下，可实现光伏组件的角度与太阳高度角和方位角保持一致，增加光伏组件的发电量。
本实用新型适合农业光伏应用的双轴追日支架系统的主要特征是：1)对太阳遮光少，与农业生产有机结合后，可种植小麦、油菜等各类农作物，实现能源与农业生产的双赢。2)结构强度高，在风速较大或夜间，可自动控制第一转动轴2和第二转动轴6转动，将光伏组件1沿风向调整为0～15°，避免光伏组件1产生浮力，进一步增加抗风功能。3)在农业生产时，只需将光伏组件1控制在水平位置，即可实现农业机械化，适用范围广。4)通过第一转动轴2和第二转动轴6的自动控制，可实现对太阳方位角的跟踪，实现资源利用的最大化。
当然，可以理解的是，根据本实用新型的实施例，可根据实际农业生产的要求而选用不同面积、不同数量的布置方式。
根据本实用新型实施例的适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，本实用新型系统对太阳的遮挡少，可与农业生产有机结合起来，同时主体结构强度高，防风能力强，现场施工维修方便，将光伏组件旋转至水平位置后，不影响农业机械化生产，实现发电种植两不误，提高资源利用率。
Claims (8)
1.一种适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，其特征在于，包括通过固定在地面的倒三角支架(8)，所述倒三角支架(8)顶部通过垂直转动结构固定有光伏组件(1)，所述倒三角支架(8)两端分别连接有水平转动结构。
2.根据权利要求1所述的适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，其特征在于，所述倒三角支架(8)的两端分别通过立柱(7)固定在地面。
3.根据权利要求1所述的适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，其特征在于，所述垂直转动结构设置有多个；所述垂直转动结构实现在垂直方向上-90°～90°方向内的旋转。
4.根据权利要求1或3所述的适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，其特征在于，所述垂直转动结构包括第一转动轴(2)，所述第一转动轴(2)水平设置且与倒三角支架(8)上端的两支横梁相互垂直，所述第一转动轴(2)的两端分别对称设置光伏组件(1)，所述第一转动轴(2)的中部设置有垂直旋转机构(3)。
5.根据权利要求4所述的适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，其特征在于，所述第一转动轴(2)两端的光伏组件(1)相对于垂直旋转机构(3)对称设置，且一端的光伏组件(1)至少为一块。
6.根据权利要求4所述的适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，其特征在于，所述水平转动结构实现在水平方向上-90°～90°方向内的旋转，所述水平转动结构包括第二转动轴(6)，所述倒三角支架(8)两端分别设置有法兰盘(5)，所述第二转动轴(6)与法兰盘(5)刚性连接，且第二转动轴 (6)设置在立柱(7)的内侧。
7.根据权利要求6所述的适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，其特征在于，第一转动轴(2)与第二转动轴(6)的安装位置与整体结构的重心重合。
8.根据权利要求1所述的适合农业光伏应用的双轴追日支架系统，其特征在于，该支架系统平行排成多列，形成一个光伏方阵，两两之间通过柔性连接件(4)连接。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106849849A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-06-13 | 长沙捕光新能源科技有限公司 | 一种双轴联动装置 |
| CN107302340A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-27 | 何春涛 | 一种双轴柔性光伏跟踪支架 |
| CN119254118A (zh) * | 2024-08-19 | 2025-01-03 | 华能青岛热电有限公司 | 一种用于光伏支架的交错式光伏组件布置结构 |
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