CN206041910U - 一种推杆式倾角可调光伏支撑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种推杆式倾角可调光伏支撑系统，其包括立柱、梁和支撑杆，所述立柱竖直设置，所述梁与立柱顶端铰接并沿南北向延伸、且其南北向倾角可调，光伏组件设于梁上，所述支撑杆的一端与梁上靠近端部的位置处铰接，所述支撑杆上相对靠近其另一端的位置处与立柱的东向或西向侧面可拆卸地连接，且所述支撑杆上与立柱连接的位置可调。本实用新型既能满足发电量，收益又理想，而且成本低廉、结构简单。

Description

一种推杆式倾角可调光伏支撑系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种推杆式倾角可调光伏支撑系统。

背景技术

随着社会经济的发展，能源和资源的消耗速度越来越快。节约能源、保护环境已经成为人类可持续发展的必要条件，对新能源及可再生能源的开发和利用，备受人们的关注。太阳能作为一种洁净的可再生新能源，已逐渐步入人们的日常生活；而光伏发电作为太阳能利用的一种重要方式，发展前景非常广阔。

传统的光伏支撑系统采用固定倾角(即倾斜角度)式结构，具体为，设于其上的光伏组件的东西向倾角和南北向倾角均为固定值。这种结构的光伏支撑系统虽然安装简单，但是由于其上设置的光伏组件的东西向和南北向倾角均固定，无法随太阳方位角及高度角的变化而转动，因而对太阳能的利用率低、发电效率不高，实现的发电量收益小，也不便于运输和安装。

为了解决上述问题，现有技术出现了倾角可调的斜单轴跟踪支撑系统和双轴跟踪支撑系统。其中，斜单轴跟踪支撑系统中光伏组件的东西向倾角可调，而南北向倾角固定，这种支撑系统虽然能实现太阳方位角的自动跟踪，但是未充分考虑季节性太阳高度角变化对发电效率的影响，加之需要付出一定的建设成本与使用成本(如耗电量)，因而在满足发电量的前提下，相比于付出的成本，收益并不理想。双轴跟踪支撑系统中的光伏组件的东西向倾角和南北向倾角均可调，以使得光伏组件可以同时跟踪太阳的方位角和高度角，极大的提高了系统的发电量，但是这种支撑系统的造价成本高、结构复杂、抗风性差、安装维护困难且投资回报期较长。

因此，设计一种既能满足发电量，收益又理想，而且成本低廉、结构简单的光伏支撑系统成为本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种既能满足发电量，收益又理想，而且成本低廉、结构简单的推杆式倾角可调光伏支撑系统。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种推杆式倾角可调光伏支撑系统，其包括立柱、梁和支撑杆，所述立柱竖直设置，所述梁与立柱顶端铰接并沿南北向延伸、且其南北向倾角可调，光伏组件设于梁上，所述支撑杆的一端与梁上靠近端部的位置处铰接，所述支撑杆上相对靠近其另一端的位置处与立柱的东向或西向侧面可拆卸地连接，且所述支撑杆上与立柱连接的位置可调。

可选地，所述梁与立柱通过穿过二者的第一主轴铰接，所述第一主轴沿东西向延伸；所述梁与支撑杆通过穿过二者的辅轴铰接，所述辅轴沿东西向延伸。

可选地，所述光伏支撑系统还包括设置在支撑杆与立柱连接处的第一限位件，用于在支撑杆与立柱连接的位置固定后限制支撑杆的移动。

可选地，所述第一限位件包括限位耳板、螺栓和螺母，所述限位耳板的上、下两端固定在立柱与支撑杆相连的侧面上，并与该侧面形成两端开口结构，支撑杆从一端开口伸入并从另一端开口伸出，所述限位耳板的中部设有通孔，所述支撑杆上相对靠近其另一端的位置处沿其长度方向设置有多个通孔，限位耳板上的通孔与支撑杆上的任一通孔通过穿过二者的螺栓以及相匹配的螺母实现支撑杆与限位耳板的固定。

可选地，所述立柱的高度大于3m；所述立柱上与支撑杆连接的位置位于立柱的中下部。

可选地，所述梁与立柱铰接的位置位于梁的中部；所述梁的长度小于立柱的高度；所述支撑杆采用方钢制成。

可选地，所述光伏支撑系统还包括与梁的端面铰接并与梁垂直设置的檩条，所述檩条的东西向倾角可调，光伏组件固定在檩条上并与梁的顶部沿东西向可旋转地连接。

可选地，所述檩条与梁通过穿过二者的第二主轴铰接，所述第二主轴沿梁的长度方向贯穿梁的内部。

可选地，所述光伏支撑系统还包括用于支撑光伏组件的平行网架结构，所述平行网架结构的底部与檩条的顶部固定连接，还与梁的顶部沿东西向可旋转地连接。

可选地，所述光伏支撑系统还包括用于在檩条的东西向倾角达到预设值后限制檩条转动的第二限位件。

可选地，所述光伏支撑系统还包括用于使檩条按照预设轨迹转动的跟踪组件。

有益效果：

本实用新型所述推杆式倾角可调光伏支撑系统通过调节支撑杆与立柱的连接位置就能够实现南北向倾角可调，其结构简单、建设成本与使用成本低廉。而且，在满足发电量的前提下，相比于付出的成本，收益较为理想。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的南北向倾角可调的推杆式光伏支撑系统的结构示意图。

图中：1－立柱；2－梁；3－支撑杆；4－光伏组件；5－限位耳板；6－第一主轴；7－辅轴；α－南北向倾角。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种南北向倾角可调的推杆式光伏支撑系统。如图1所示，所述支撑系统包括立柱1、梁2和支撑杆3。所述立柱1竖直设置，所述梁2与立柱1顶端铰接并沿南北向延伸、且其南北向倾角α可调，光伏组件4设于梁2上，所述支撑杆3的一端与梁2上靠近其任一端部的位置处铰接，所述支撑杆3上相对靠近其另一端的位置处与立柱1的东向或西向侧面可拆卸地连接，且所述支撑杆3上与立柱1连接的位置可调。其中，梁2上与支撑杆3铰接的位置与梁2的任一端部之间的实际距离，以及支撑杆3上与立柱1可拆卸地连接的位置与支撑杆3的另一端之间的实际距离可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。

通过调节支撑杆3与立柱1的连接位置就可实现梁2的南北向倾角α可调，从而实现设于梁2上的光伏组件4的南北向倾角α可调。与现有的固定倾角的光伏支撑系统相比，相当于对固定倾角的光伏支撑系统进行了改进，以实现南北向倾角可调，从而提高了光伏电站对太阳能的利用率；与现有的倾角可调的斜单轴跟踪支撑系统相比，结构简单、建设成本与使用成本低廉，充分考虑了季节性太阳高度角变化对发电效率的影响，虽然未能实现太阳方位角的自动跟踪，但是在满足发电量的前提下，相比于付出的成本，收益较为理想；与现有的双轴跟踪支撑系统相比，虽不能实现东西向倾角可调，但其结构及操作简单、建设成本与使用成本更加低廉，抗风性好，安装维护简单且投资回报期短，极大地节约了项目成本。

具体地，如图1所示，所述梁2与立柱1通过穿过二者的第一主轴6铰接，所述第一主轴6沿东西向延伸；所述梁2与支撑杆3通过穿过二者的辅轴7铰接，所述辅轴7沿东西向延伸。当然，第一主轴6与辅轴7平行设置。

所述光伏支撑系统还包括设置在支撑杆3与立柱1连接处的第一限位件，用于在支撑杆3与立柱1连接的位置固定后限制支撑杆3的移动，从而在光伏组件4的南北向倾角达到第一预设值后将其固定，防止其变动。所述第一预设值可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。

具体地，如图1所示，所述第一限位件包括限位耳板5、螺栓和螺母，所述限位耳板5的上、下两端固定在立柱1与支撑杆3相连的侧面上，并与该侧面形成两端开口结构，支撑杆3从一端开口伸入并从另一端开口伸出，所述限位耳板5的中部设有通孔，所述支撑杆3上相对靠近其另一端的位置处沿其长度方向设置有多个通孔，限位耳板5上的通孔与支撑杆3上的任一通孔通过穿过二者的螺栓以及相匹配的螺母实现支撑杆3与限位耳板5的固定，从而在支撑杆3与立柱1连接的位置固定后能够将支撑杆3固定在限位耳板5上，此时限位耳板5上的通孔与支撑杆3上的相适通孔通过螺栓和螺母实现支撑杆3与限位耳板5的固定。其中，支撑杆3上的多个通孔可以均匀排布，其数量和间距可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。

发明人发现，现在的光伏项目大多存在地域特殊性，其中农光、渔光互补项目居多，对采光要求较高，需要光伏支撑系统具有高杆系统的功能，操作人员还需在地面上即可操作该系统。因此，本实施例中，所述立柱1的高度大于3m；所述立柱1上与支撑杆3连接的位置位于立柱1的中下部，则操作人员站在地面上即可调节支撑杆3与立柱1的连接位置，从而调节梁2的南北向倾角α，进而调节光伏组件4的南北向倾角。其中，立柱1上与支撑杆3连接的位置在立柱1中下部的具体位置可由本领域技术人员根据实际情况进行设定，例如，立柱1的高度为3-4m时，具体连接位置可设在立柱1上距地面1.2-1.5m左右的位置处。

所述光伏支撑系统还可包括用于支撑光伏组件的平行网架结构，所述平行网架结构的底部与梁的顶部固定连接。

此外，为了便于调节南北向倾角，使梁2与立柱1铰接的位置位于梁2的中部；为了增加南北向倾角的调节范围，使梁2的长度小于立柱1的高度；为了使整个系统更加稳定，支撑杆3采用方钢制成。

本实施例所述光伏支撑系统可与现有的斜单轴跟踪系统相结合，以实现半自动双轴跟踪系统的功能。

实施例2：

本实施例提供一种东西向和南北向倾角均可调的推杆式光伏支撑系统(图中未示出)。

本实施例所述光伏支撑系统与实施例1的区别在于：所述光伏支撑系统还包括与梁的任一端面铰接并与梁垂直设置的檩条(即，檩条沿东西向延伸)，所述檩条的东西向倾角可调，光伏组件固定在檩条上并与梁的顶部沿东西向可旋转地连接，因此通过旋转檩条就可调节光伏组件的东西向倾角。

具体地，所述檩条与梁通过穿过二者的第二主轴铰接，所述第二主轴沿梁的长度方向贯穿梁的内部，则第二主轴沿南北向延伸。

所述光伏支撑系统还可包括用于支撑光伏组件的平行网架结构，所述平行网架结构的底部与檩条的顶部固定连接，还与梁的顶部沿东西向可旋转地连接。

而且，所述光伏支撑系统还包括用于在檩条的东西向倾角达到第二预设值后限制檩条转动的第二限位件。所述第二预设值可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。

此外，所述光伏支撑系统还包括用于使檩条按照预设轨迹转动的跟踪组件。所述预设轨迹与太阳方位角相关，是时间与太阳方位角的函数，或者，所述预设轨迹可由本领域技术人员结合环境、地理位置等参数以及经验进行设定

本实施例所述光伏支撑系统与现有的固定倾角的光伏支撑系统相比，既能实现南北向倾角可调，又能实现东西向倾角可调，从而极大地提高了光伏电站对太阳能的利用率；与现有的倾角可调的斜单轴跟踪支撑系统相比，还能实现南北向倾角可调，既充分考虑了季节性太阳高度角变化对发电效率的影响，又能实现太阳方位角的自动跟踪，收益更高；与现有的双轴跟踪支撑系统相比，可实现半自动双轴跟踪系统的功能，且结构及操作简单、建设成本与使用成本较低，安装维护简单且投资回报期短，极大地节约了项目成本。

本实施例所述光伏支撑系统与实施例1所述光伏支撑系统中的相关特征可以相互参考。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种推杆式倾角可调光伏支撑系统，其特征在于，包括立柱、梁和支撑杆，所述立柱竖直设置，所述梁与立柱顶端铰接并沿南北向延伸、且其南北向倾角可调，光伏组件设于梁上，所述支撑杆的一端与梁上靠近端部的位置处铰接，所述支撑杆上相对靠近其另一端的位置处与立柱的东向或西向侧面可拆卸地连接，且所述支撑杆上与立柱连接的位置可调。

2.根据权利要求1所述的光伏支撑系统，其特征在于，所述梁与立柱通过穿过二者的第一主轴铰接，所述第一主轴沿东西向延伸；所述梁与支撑杆通过穿过二者的辅轴铰接，所述辅轴沿东西向延伸。

3.根据权利要求1所述的光伏支撑系统，其特征在于，还包括设置在支撑杆与立柱连接处的第一限位件，用于在支撑杆与立柱连接的位置固定后限制支撑杆的移动。

4.根据权利要求3所述的光伏支撑系统，其特征在于，所述第一限位件包括限位耳板、螺栓和螺母，所述限位耳板的上、下两端固定在立柱与支撑杆相连的侧面上，并与该侧面形成两端开口结构，支撑杆从一端开口伸入并从另一端开口伸出，所述限位耳板的中部设有通孔，所述支撑杆上相对靠近其另一端的位置处沿其长度方向设置有多个通孔，限位耳板上的通孔与支撑杆上的任一通孔通过穿过二者的螺栓以及相匹配的螺母实现支撑杆与限位耳板的固定。

5.根据权利要求1所述的光伏支撑系统，其特征在于，所述立柱的高度大于3m；所述立柱上与支撑杆连接的位置位于立柱的中下部。

6.根据权利要求1所述的光伏支撑系统，其特征在于，所述梁与立柱铰接的位置位于梁的中部；所述梁的长度小于立柱的高度；所述支撑杆采用方钢制成。

7.根据权利要求1-6任一项所述的光伏支撑系统，其特征在于，还包括与梁的端面铰接并与梁垂直设置的檩条，所述檩条的东西向倾角可调，光伏组件固定在檩条上并与梁的顶部沿东西向可旋转地连接。

8.根据权利要求7所述的光伏支撑系统，其特征在于，所述檩条与梁通过穿过二者的第二主轴铰接，所述第二主轴沿梁的长度方向贯穿梁的内部。

9.根据权利要求7所述的光伏支撑系统，其特征在于，还包括用于支撑光伏组件的平行网架结构，所述平行网架结构的底部与檩条的顶部固定连接，还与梁的顶部沿东西向可旋转地连接。

10.根据权利要求7所述的光伏支撑系统，其特征在于，还包括用于在檩条的东西向倾角达到预设值后限制檩条转动的第二限位件。

11.根据权利要求7所述的光伏支撑系统，其特征在于，还包括用于使檩条按照预设轨迹转动的跟踪组件。