CN207354201U - 光伏支架以及光伏组件总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏支架以及光伏组件总成，涉及太阳能发电技术领域，该光伏支架包括竖支撑架、横支撑架、水平调整组件和竖向调整组件，竖支撑架和横支撑架相连接，横支撑架用于固定太阳板；水平调整组件设置在竖支撑架上，水平调整组件用于带动横支撑架绕竖支撑架转动；竖向调整组件设置在竖支撑架上，竖向调整组件用于带动横支撑架绕横支撑架的轴心转动，解决了现有技术中存在的光伏支架结构单一，其角度不可调节，利用该光伏支架收集太阳能效果不理想的技术问题，该光伏支架具有可实现角度调整以最大化接受太阳能的技术效果。

Description

光伏支架以及光伏组件总成

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其是涉及一种光伏支架以及光伏组件总成。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，节约能源和实现效益最大化已经成为必然和社会的共谈。太阳能作为新型能源，越来越被社会认可和发展。对原有的太阳能发电设施进行改造，实现光电集能的最大化，安全高效生产已成为一种趋势，而实现太阳能光伏支架的灵活转动便成为高效集能的必要方式。

现有的太阳能光伏支架结构单一，立体杆架与太阳板的连接是固定的，不可转动角度的，因而每天收集的太阳能量有限，相比于高成本集能设施，是不尽划算的。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种光伏支架，以解决现有技术中存在的光伏支架结构单一，其角度不可调节，利用该光伏支架收集太阳能效果不理想的技术问题。

本实用新型提供的光伏支架包括：竖支撑架、横支撑架、水平调整组件和竖向调整组件，所述竖支撑架和所述横支撑架相连接，所述横支撑架用于固定太阳板。

所述水平调整组件设置在所述竖支撑架上，所述水平调整组件用于带动所述横支撑架绕所述竖支撑架转动。

所述竖向调整组件设置在所述竖支撑架上，所述竖向调整组件用于带动所述横支撑架绕所述横支撑架的轴心转动。

进一步地，所述竖支撑架包括竖固定架和枢接在所述竖固定架上的竖活动架。

所述横支撑架包括横固定架和枢接在所述横固定架上的横活动架，所述横活动架用于固定太阳板。

所述竖活动架和所述横固定架固定连接。

进一步地，所述水平调整组件包括第一轴承、第一电机和传动装置。

所述竖固定架和所述竖活动架通过所述第一轴承连接，所述第一电机固定连接在所述竖活动架上，所述第一电机驱动所述传动装置进而带动所述竖活动架转动。

进一步地，所述传动装置包括相啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固定连接在所述竖固定架上，所述第二齿轮与所述第一电机的输出轴固定连接。

进一步地，所述竖向调整组件包括单向轴承和第二电机。

所述横固定架和所述横活动架通过所述单向轴承相连，所述第二电机的输出轴和所述横活动架固定连接。

进一步地，所述单向轴承为楔块式单向轴承。

进一步地，所述横活动架为两个，一个所述横活动架枢接在所述横固定架的一端，另一个所述横活动架枢接在所述横固定架的另一端。

所述太阳板为两组，一组所述太阳板固定连接在其中一个所述横活动架上，另一组所述太阳板固定连接在另外一个所述横活动架上。

进一步地，还包括太阳能追踪器和总电机，所述太阳能追踪器和所述总电机电连接。

所述总电机用于控制所述水平调整组件和所述竖向调整组件工作。

进一步地，所述太阳能追踪器包括温度传感器、红外感应转动装置和聚光器。

所述聚光器和所述温度传感器电连接，所述温度传感器和所述红外感应转动装置电连接。

本实用新型提供的光伏支架的有益效果：

本实用新型的光伏支架包括竖支撑架、横支撑架、水平调整组件和竖向调整组件，横支撑架用于固定太阳板；一方面，由于竖支撑架和横支撑架相连接，并且水平调整组件能够带动横支撑架绕竖支撑架转动，因而可实现太阳板在水平面内的圆周转动；另一方面，竖向调整组件能够带动横支撑架绕横支撑架的轴心转动，因而可实现太阳板在竖直面内的转动，即太阳板能绕水平轴转动一定的角度；由以上可知，该光伏支架可实现太阳板角度的调整，使得太阳板尽可能多的吸收太阳光、最大化的接受太阳能，提高太阳板的利用效率。

本实用新型的第二目的在于提供一种光伏组件总成，以解决现有技术中存在的用于支撑太能板的光伏支架结构单一，其角度不可调节，利用该光伏支架收集太阳能效果不理想的技术问题。

本实用新型提供的光伏组件总成，包括太阳板和上述的光伏支架。

本实用新型提供的光伏组件总成的有益效果：

本实用新型的光伏组件总成能够产生上述光伏支架的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例二提供的光伏组件总成的结构示意图；

图2为图1中所示光伏组件总成中的竖支撑架和水平调整组件的连接结构示意图；

图3为图1中所示光伏组件总成中的竖支撑架和水平调整组件的另一连接结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的光伏组件总成的结构示意图，其中，竖支撑架和水平调整组件未示出。

图标：100－竖支撑架；200－横支撑架；300－水平调整组件；400－竖向调整组件；500－太阳能追踪器；600－总电机；110－竖固定架；120－竖活动架；210－横固定架；220－横活动架；310－第一轴承；320－第一电机；330－第一齿轮；340－第二齿轮；410－单向轴承；420－第二电机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实施例一是一种光伏支架，参照图1至图4所示，该光伏支架包括：竖支撑架100、横支撑架200、水平调整组件300和竖向调整组件400，竖支撑架100和横支撑架200相连接，横支撑架200用于固定太阳板；水平调整组件300设置在竖支撑架100上，水平调整组件300用于带动横支撑架200绕竖支撑架100转动；竖向调整组件400设置在竖支撑架100上，竖向调整组件400用于带动横支撑架200绕横支撑架200的轴心转动。

本实施例的光伏支架包括竖支撑架100、横支撑架200、水平调整组件300和竖向调整组件400，横支撑架200用于固定太阳板；一方面，由于竖支撑架100和横支撑架200相连接，并且水平调整组件300能够带动横支撑架200绕竖支撑架100转动，因而可实现太阳板在水平面内的圆周转动；另一方面，竖向调整组件400能够带动横支撑架200绕横支撑架200的轴心转动，因而可实现太阳板在竖直面内的转动，即太阳板能绕水平轴转动一定的角度。由以上可知，该光伏支架能够实现太阳板角度(水平以及竖向)的调整，使得太阳板尽可能多的吸收太阳光、最大化的接受太阳能，提高太阳板的利用效率。

参照图2至图4所示，竖支撑架100包括竖固定架110和枢接在竖固定架110上的竖活动架120；横支撑架200包括横固定架210和枢接在横固定架210上的横活动架220，横活动架220用于固定太阳板；竖活动架120和横固定架210固定连接。上述设置是为了保证竖活动架120转动时能够带动横固定架210和横活动架220同时转动，并且当横活动架220转动时，不会引起竖活动架120的转动，从而实现太阳板多角度的调整，最大化的接受太阳能。

为了实现太阳板多角度的调整，本实施例的水平调整组件300可以有多种结构以及连接方式，下面介绍两种。

水平调整组件300的第一种结构形式：

参照图2所示，水平调整组件300包括第一轴承310、第一电机320和传动装置；竖固定架110和竖活动架120通过第一轴承310连接，第一电机320固定连接在竖活动架120上，第一电机320驱动传动装置进而带动竖活动架120转动。

该传动装置包括相啮合的第一齿轮330和第二齿轮340，第一齿轮330固定连接在竖固定架110上，第二齿轮340与第一电机320的输出轴固定连接。其中，竖固定架110可设置为中空结构，竖活动架120的一端部凸出于第一轴承310并置于该中空结构内，第一电机320、第一齿轮330和第二齿轮340均设置在该中空结构内部，且第一电机320固定连接在竖活动架120上；在该种结构中，第一齿轮330可设置为齿圈形式，第二齿轮340设置为齿轮形式，第一齿轮330可直接与中空结构紧密配合，以便于第一齿轮330与竖固定架110的固定。

水平调整组件300的第二种结构形式：

参照图3所示，水平调整组件300包括第一轴承310、第一电机320和传动装置；竖固定架110和竖活动架120通过第一轴承310连接，第一电机320固定连接在竖活动架120上，第一电机320驱动传动装置进而带动竖活动架120转动。

该传动装置包括相啮合的第一齿轮330和第二齿轮340，第一齿轮330固定连接在竖固定架110上，第二齿轮340与第一电机320的输出轴固定连接。其中，竖固定架110可设置为中空结构或者是实心结构；第一电机320、第一齿轮330和第二齿轮340可均设置在竖固定架110的外部，第一电机320固定连接在竖活动架120上；在该种结构中，第一齿轮330和第二齿轮340可均设置为齿轮形式，第一齿轮330可直接紧密套设在竖固定架110上。

需要说明的是：

1、第一电机320选用步进电机。

2、第一轴承310包括外圈、内圈和一组滚珠体。一组滚珠体借助保持架均匀的排列在外圈和内圈之间做滚动运动，保持架能够将滚珠体均匀地分割开来，引导滚珠体旋转。

3、水平调整组件300无论选用哪种结构形式，工作原理均相同，其工作原理如下：

第一电机320启动，带动第二齿轮340围绕第一齿轮330做圆周运动，第一电机320通过改变电压电流，从而使传动装置起作用，回流电路的设计可保证第一轴承310以及竖活动架120实现360°周角运动，从而间接实现太阳板可水平360°转动。

本实施例中，参照图4所示，竖向调整组件400包括单向轴承410和第二电机420；横固定架210和横活动架220通过单向轴承410相连，第二电机420的输出轴和横活动架220固定连接。

其中，单向轴承410选用楔块式单向轴承。

具体地，楔块式单向轴承包括内圈、外圈、楔块组、楔块保持架、强力弹簧以及轴承。楔块组以在内外圈之间的楔入来从一个滚道向另一个滚道传递力量，当位置达到最大承受位置后，会被强力弹簧弹回，形成一定角度的往复旋转，该角度的大小由第二电机420的功率确定。第二电机420的电压减少，60°角处的强力弹簧便弹回另一边，保证45°到60°角度的旋转。

参照图1所示，横活动架220为两个，一个横活动架220枢接在横固定架210的一端，另一个横活动架220枢接在横固定架210的另一端；相对应地，太阳板为两组，一组太阳板固定连接在其中一个横活动架220上，另一组太阳板固定连接在另外一个横活动架220上。并且竖向调整组件400设置为两组，两组竖向调整组件400相对于竖支撑架100对称设置。

在上述实施例的基础上，参照图1所示，本实施例的光伏支架还包括太阳能追踪器500和总电机600，太阳能追踪器500和总电机600电连接；总电机600用于控制水平调整组件300和竖向调整组件400工作。

其中，太阳能追踪器500用三角架固定，保证稳固。

需要说明的是，太阳能追踪器500是基于温度传感器的太阳能跟踪装置。具体地，太阳能追踪器500包括温度传感器、红外感应转动装置和聚光器；聚光器和温度传感器电连接，温度传感器和红外感应转动装置电连接。

温度传感器包括四个线性光敏元件、减光板和带隔板的盒子；线性光敏元件两个一组，分别安装于盒子的隔板两边串联起来，串联点各自引出信号输出端，两串联之后再并联起来，并与红外感应转动装置相连接；当聚光器收集太阳光后，输送信号至温度传感器，并对该信号进行处理，进而控制红外传动装置，实现对太阳位置的精确跟踪，进而提高发电量。

需要说明的是，总电机600的输入端与太阳能追踪器500的输出端相连，总电机600的输出端分别与第一电机320、第二电机420(当太阳板设置为两组时，此时，第二电机420为两个)相连。

第一电机320通过改变电压电流，从而促使传动装置起作用，回流电路的设计保证横活动架220圆周运动，间接实现太阳板的水平圆周运动；第二电机420与单向轴承410连接，但连接方式是电磁继电吸引，第二电机420的电压减少时60°角处的强力弹簧便弹回另一边，保证45°或60°角度的旋转；总电机600的输出端为电流输出，太阳能追踪器500位置的改变使总电机600的输入端作出反应，总电机600的输出端产生相应的交变电流，促使第一电机320、第二电机420工作，从而实现太阳板角度的调整。

实施例二

本实施例二是一种光伏组件总成，参照图1所示，包括太阳板和实施例一中的光伏支架。

本实施例的光伏组件总成能够产生上述光伏支架的有益效果，在此不再赘述。

本光伏组件总成的工作原理为：

当太阳出现时，太阳能追踪器500通过温度传感器感知太阳的方向和光强，将信息传回太阳能追踪器500，太阳能追踪器500对感应到的信号进行处理，进而控制红外感应转动装置；第一电机320、第二电机420激发电磁，通过电磁感应现象，推动第一轴承310和单向轴承410工作，使太阳板水平和垂直方向受力，并产生相应的转动(第一轴承310形成回流电流保证360°旋转，单向轴承410用电压的大小控制转动角度大小，电流减小时太阳板会被单向轴承410内部的强力弹簧弹回原位置，从而实现45°到60°的转动)。当太阳的角度发生变化时，太阳能追踪器500便传回不同的数据，太阳能追踪器500也便输出不同信号，促使第一电机320、第二电机420推动第一轴承310、单向轴承410产生相应的转动，从而保证太阳板最大化的接受太阳能，提高太阳板的效率。

本光伏组件总成的一种安装方式为：在野外选择需安装位置，固定竖固定架110，按照图1所示，自下而上，从中间到两端连接各部分零部件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光伏支架，其特征在于，包括：竖支撑架、横支撑架、水平调整组件和竖向调整组件，所述竖支撑架和所述横支撑架相连接，所述横支撑架用于固定太阳板；

所述水平调整组件设置在所述竖支撑架上，所述水平调整组件用于带动所述横支撑架绕所述竖支撑架转动；

所述竖向调整组件设置在所述竖支撑架上，所述竖向调整组件用于带动所述横支撑架绕所述横支撑架的轴心转动。

2.根据权利要求1所述的光伏支架，其特征在于，所述竖支撑架包括竖固定架和枢接在所述竖固定架上的竖活动架；

所述横支撑架包括横固定架和枢接在所述横固定架上的横活动架，所述横活动架用于固定太阳板；

所述竖活动架和所述横固定架固定连接。

3.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于，所述水平调整组件包括第一轴承、第一电机和传动装置；

所述竖固定架和所述竖活动架通过所述第一轴承连接，所述第一电机固定连接在所述竖活动架上，所述第一电机驱动所述传动装置进而带动所述竖活动架转动。

4.根据权利要求3所述的光伏支架，其特征在于，所述传动装置包括相啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固定连接在所述竖固定架上，所述第二齿轮与所述第一电机的输出轴固定连接。

5.根据权利要求2所述的光伏支架，其特征在于，所述竖向调整组件包括单向轴承和第二电机；

所述横固定架和所述横活动架通过所述单向轴承相连，所述第二电机的输出轴和所述横活动架固定连接。

6.根据权利要求5所述的光伏支架，其特征在于，所述单向轴承为楔块式单向轴承。

7.根据权利要求6所述的光伏支架，其特征在于，所述横活动架为两个，一个所述横活动架枢接在所述横固定架的一端，另一个所述横活动架枢接在所述横固定架的另一端；

所述太阳板为两组，一组所述太阳板固定连接在其中一个所述横活动架上，另一组所述太阳板固定连接在另外一个所述横活动架上。

8.根据权利要求1－7任一项所述的光伏支架，其特征在于，还包括太阳能追踪器和总电机，所述太阳能追踪器和所述总电机电连接；

所述总电机用于控制所述水平调整组件和所述竖向调整组件工作。

9.根据权利要求8所述的光伏支架，其特征在于，所述太阳能追踪器包括温度传感器、红外感应转动装置和聚光器；

所述聚光器和所述温度传感器电连接，所述温度传感器和所述红外感应转动装置电连接。

10.一种光伏组件总成，其特征在于，包括太阳板和上述权利要求1－9任一项所述的光伏支架。