CN207543057U - 适用于大雪天的光能收集结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了适用于大雪天的光能收集结构，包括支撑底架、太阳能板支撑架、负重横梁、升降支杆、升降电机、冰雪传感控制器、薄壳式发热板和微处理器，支撑底架的相对侧边上分别设置有升降电机，升降电机连接微处理器，升降电机连接升降支杆的一端，升降支杆的另一端连接负重横梁，负重横梁与太阳能板支撑架的一端焊接，太阳能板支撑架的另一端连接支撑底架，冰雪传感控制器设置在太阳能板支撑架的侧边上，冰雪传感控制器与微处理器连接；薄壳式发热板设置在太阳能板支撑架的上方，并与设置在支撑底架上的工作电源连接，工作电源连接微处理器；本实用新型具有结构简单、生产成本低，且安装便捷的优点，同时具有自动除雪除冰的功能，提高了光照效率。

Description

适用于大雪天的光能收集结构

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能光伏支架，具体涉及适用于大雪天的光能收集结构。

背景技术

太阳能光伏发电能量是一种可再生能源，将太阳能转换成所需电能的技术，是光伏产业迅速发展的重要标志。当前，太阳能光伏支架在我国逐渐兴起，并越来越受到人们的重视。文章介绍了我国太阳能光伏支架安装存在的问题及其解决方法，并探讨了光伏产业的现状和未来前景。石油、天然气、煤炭等传统能源一直是我们使用的常规能源，尽管它们曾经一度储量丰富，但并不是取之不尽、用之不竭的。随着科学技术的不断发展，环境问题和能源匮乏成为全球的焦点，因此，必须要开发各种新能源来替代这些日渐枯竭的传统能源。在人们不断的研究下，太阳能、风能等天然能源成为新能源的代表，它们是可再生能源，也是清洁能源。其中，太阳能是目前人们正在逐步扩大利用的能源，不会污染环境，受到了许多国家的重视。如何实现可持续发展，就要通过不断的技术创新和新能源开发等手段，减少不必要的能源消耗和环境污染，促进经济、社会、生态环境的和谐发展，给后人留下青山绿水，这就是低碳经济。保护环境是每一个人的责任，节能降耗势在必行。而新能源的利用，充分发展低碳经济，也符合国家关于节能降耗指标的要求。太阳能光伏发电能量是一种可再生能源，充分利用太阳能进行发电，节能环保，不破坏环境。在21世纪提倡环保的今天，太阳能光伏发电毫无疑问成为一种最为流行的发电系统。其实，早在100多年前，爱因斯坦就发现了光电效应，启发了后人利用太阳能进行发电。在20世纪50年代，美国科学家又研制出单晶硅太阳能电池，标志着人们正式开始使用太阳能进行发电。当能源危机频频袭来时，世界各国都开始了新能源的探索研究之路。太阳能在新能源中是不可或缺的一部分，是人们赖以生存和发展的可再生能源之一。将太阳能转换成所需电能的技术，是光伏产业迅速发展的重要标志。当前，太阳能发电的重要组成部分太阳能光伏支架在我国逐渐兴起，并越来越受到人们的重视和使用。

太阳能光伏支架拥有许多优点，如可重复利用、可灵活调整、材质不生锈等，性能优良，节省许多成本。目前，我国使用的太阳能光伏支架大多以材质区分，主要材质有混凝土、钢、铝三种。其中，混凝土支架重量较大，一般用于野外的大型电站，虽然有很强的稳定性，但是对环境的要求较高，常用来与外形巨大的电池板搭配使用。铝合金支架常应用于民用建筑，铝材质轻巧而美观，并且抗腐蚀，使用寿命较长，但无法应用于大型光伏电站，而且成本较高。相比而言，钢支架的优势更加显而易见，其性能稳定、承载力强、耐腐蚀、美观大方、成本较低，而且方便安装，应用范围更加广泛。安装钢结构支架时，厂内生产配件送至现场，方便简洁，根据设计的要求将钢支架有序安装，速度快、效率高。不过，如果没有完善的生产、安装水平，不了解种类，在安装时会有一定的问题，钢支架对于生产、施工要求也高，因此成本较高。

而现有的太阳能光伏支架往往为了保证支架的稳固性，常常采用焊接的方式连接各部分组件，以至于普通的家庭式太阳能板一般都是直接通过支架安装工艺，安装在房屋的屋顶或者房屋的外墙。在冬季，由于雨雪天气居多，同时环境温度较低可能会出现太阳能板积雪或者结冰的情况，而太阳能板的安装位置又不利于进行人工除雪除冰，传统的太阳能板并不具有自动除雪除冰的功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是太阳能板的安装位置不利于进行人工除雪除冰，传统的太阳能板并不具有自动除雪除冰的功能，目的在于提供适用于大雪天的光能收集结构，解决传统的太阳能板不具有自动除雪除冰功能的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

适用于大雪天的光能收集结构，其特征在于，包括支撑底架、太阳能板支撑架、负重横梁、升降支杆、升降电机、冰雪传感控制器、薄壳式发热板、工作电源和微处理器，所述支撑底架为矩形，支撑底架的相对侧边上分别设置有升降电机，所述升降电机连接微处理器，升降电机连接升降支杆的一端，升降支杆的另一端连接负重横梁，负重横梁与太阳能板支撑架的一端焊接，太阳能板支撑架的另一端连接支撑底架，所述冰雪传感控制器设置在太阳能板支撑架的侧边上，冰雪传感控制器与微处理器连接；所述薄壳式发热板设置在太阳能板支撑架的上方，并与设置在支撑底架上的工作电源连接，工作电源连接微处理器；冰雪传感控制器采集雨雪信号，并发送到微处理器进行分析处理；微处理器接收雨水信号，并发送控制信号到工作电源和升降电机。在冬季，由于雨雪天气居多，同时环境温度较低可能会出现太阳能板积雪或者结冰的情况，而太阳能板的安装位置又不利于进行人工除雪除冰，传统的太阳能板并不具有自动除雪除冰的功能。而本实用新型采用冰雪传感控制器采集太阳能板的状态信号，并发送到微处理器进行分析处理，微处理器根据所接收到的状态信号，向工作电源和升降电机发送控制信号；工作电源接收到控制信号之后，向薄壳式发热板通电产生热量传递到太阳能板上，使得覆盖在太阳能板表面的积雪或者冰层融解；然后升降电机接收到控制信号后连动升降支杆，改变太阳能板的角度使之倾斜，使得太阳能板上部融解之后的积雪或冰层滑落下来，以达到自动除去积雪或者冰层的目的。

作为对于上述方案的进一步改进，所述负重横梁与升降支杆通过螺栓连接，升降支杆的下端与升降电机连接，为了便于整个太阳能光伏支架的拆装工作，在升降支杆与负重横梁连接时采用螺栓固定的方式，既方便了光伏支架的拆装工作，同时又保证了整个支架部件之间的稳固性。

进一步，所述太阳能板支撑架的宽度大于支撑底架的宽度，支撑底架的相对侧边上设置有升降电机，而升降电机工作的时候基本在雨雪天，所以将太阳能板的宽度设置的大于支撑底架的宽度，可以起到为升降电机遮挡雨雪的作用，防止升降电机因为进水而产生故障的情况出现。

进一步，所述太阳能板支撑架与支撑底架通过转动轴连接，太阳能板支撑架的一端与支撑底架的连接方式需要满足能够自由转动的要求，因此采用了转动轴的连接方式，在太阳能板支撑架的另一端进行升降动作时，可以实现调整整个太阳能板支撑架角度的技术目的。

进一步，所述太阳能板支撑架为矩形，太阳能板支撑架的中部增设有负重支撑杆，太阳能板支撑架本身为矩形的结构，使得其自身的承重性较差，因此在太阳能板支撑架的中部增设了至少一根负重支撑杆，根据受力原理，保证了太阳能板安装在太阳能板支撑架上的稳定性。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型适用于大雪天的光能收集结构，具有结构简单、生产成本低，且安装便捷的优点；

2、本实用新型适用于大雪天的光能收集结构，具有自动除去太阳能板上积雪或冰层的功能，提高光照效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-支撑底架，2-太阳能板支撑架，3-负重横梁，4-升降支杆，5-升降电机，6-冰雪传感控制器,7-薄壳式发热板，8-工作电源，9-负重支撑杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，本实用新型适用于大雪天的光能收集结构，包括支撑底架1、太阳能板支撑架2、负重横梁3、升降支杆4、升降电机5、冰雪传感控制器6、薄壳式发热板7、工作电源8和微处理器，所述支撑底架1为矩形，支撑底架1的相对侧边上分别设置有升降电机5，所述升降电机5连接微处理器，升降电机5连接升降支杆4的一端，升降支杆4的另一端连接负重横梁3，负重横梁3与太阳能板支撑架2的一端焊接，太阳能板支撑架2的另一端连接支撑底架1，所述冰雪传感控制器6设置在太阳能板支撑架2的侧边上，冰雪传感控制器6与微处理器连接；所述薄壳式发热板7设置在太阳能板支撑架2的上方，并与设置在支撑底架1上的工作电源8连接，工作电源8连接微处理器；冰雪传感控制器6采集雨雪信号，并发送到微处理器进行分析处理；微处理器接收雨水信号，并发送控制信号到工作电源8和升降电机5。在冬季，由于雨雪天气居多，同时环境温度较低可能会出现太阳能板积雪或者结冰的情况，而太阳能板的安装位置又不利于进行人工除雪除冰，传统的太阳能板并不具有自动除雪除冰的功能。而本实用新型采用冰雪传感控制器6采集太阳能板的状态信号，并发送到微处理器进行分析处理，微处理器根据所接收到的状态信号，向工作电源8和升降电机5发送控制信号；工作电源8接收到控制信号之后，向薄壳式发热板7通电产生热量传递到太阳能板上，使得覆盖在太阳能板表面的积雪或者冰层融解；然后升降电机5接收到控制信号后连动升降支杆4，改变太阳能板的角度使之倾斜，使得太阳能板上部融解之后的积雪或冰层滑落下来，以达到自动除去积雪或者冰层的目的；所述负重横梁3与升降支杆4通过螺栓连接，升降支杆4的下端与升降电机5连接，为了便于整个太阳能光伏支架的拆装工作，在升降支杆4与负重横梁3连接时采用螺栓固定的方式，既方便了光伏支架的拆装工作，同时又保证了整个支架部件之间的稳固性；所述太阳能板支撑架2的宽度大于支撑底架1的宽度，支撑底架1的相对侧边上设置有升降电机5，而升降电机5工作的时候基本在雨雪天，所以将太阳能板的宽度设置的大于支撑底架1的宽度，可以起到为升降电机5遮挡雨雪的作用，防止升降电机5因为进水而产生故障的情况出现；所述太阳能板支撑架2与支撑底架1通过转动轴连接，太阳能板支撑架2的一端与支撑底架1的连接方式需要满足能够自由转动的要求，因此采用了转动轴的连接方式，在太阳能板支撑架2的另一端进行升降动作时，可以实现调整整个太阳能板支撑架角度的技术目的；所述太阳能板支撑架2为矩形，太阳能板支撑架2的中部增设有负重支撑杆9，太阳能板支撑架2本身为矩形的结构，使得其自身的承重性较差，因此在太阳能板支撑架2的中部增设了至少一根负重支撑杆9，根据受力原理，保证了太阳能板安装在太阳能板支撑架2上的稳定性。

本实用新型在工作时，当太阳能光伏支架处于雨雪天气时，位于太阳能板支撑架2上的冰雪传感控制器6采集太阳能板的状态信号并转化为电信号，然后发送到微处理器进行分析处理，微处理器根据接收到的状态电信号，输出控制信号到工作电源8和升降电机5，以上所述的冰雪传感控制器6和微处理器都是现在市面上能够直接购买到的控制系统元器件；工作电源8通过接收到的控制信号完成对于薄壳式发热板7的通电，薄壳式发热板7通电之后产生热量融解覆盖在太阳能板上的积雪或者冰层；同时升降电机5通过接收到的控制信号完成对于升降支杆4的控制，升降支杆4的升降操作可以起到改变太阳能板角度的作用，因此融解之后的积雪或者冰层就能够顺着倾斜的太阳能板冲洗太阳能板的表面，以实现除去太阳能板表面的积雪或者冰层的目的，克服了因太阳能板的安装位置又不利于进行人工除雪除冰的技术难题，更加地便于日常太阳能板的维护工作，进一步地提高了光照的效率。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.适用于大雪天的光能收集结构，其特征在于，包括支撑底架(1)、太阳能板支撑架(2)、负重横梁(3)、升降支杆(4)、升降电机(5)、冰雪传感控制器(6)、薄壳式发热板(7)、工作电源(8)和微处理器，所述支撑底架(1)为矩形，支撑底架(1)的相对侧边上分别设置有升降电机(5)，所述升降电机(5)连接微处理器，升降电机(5)连接升降支杆(4)的一端，升降支杆(4)的另一端连接负重横梁(3)，负重横梁(3)与太阳能板支撑架(2)的一端焊接，太阳能板支撑架(2)的另一端连接支撑底架(1)，所述冰雪传感控制器(6)设置在太阳能板支撑架(2)的侧边上，冰雪传感控制器(6)与微处理器连接；所述薄壳式发热板(7)设置在太阳能板支撑架(2)的上方，并与设置在支撑底架(1)上的工作电源(8)连接，工作电源(8)连接微处理器；

所述冰雪传感控制器(6)采集雨雪信号，并发送到微处理器进行分析处理；

所述微处理器接收雨水信号，并发送控制信号到工作电源(8)和升降电机(5)。

2.根据权利要求1所述的适用于大雪天的光能收集结构，其特征在于，所述负重横梁(3)与升降支杆(4)通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的适用于大雪天的光能收集结构，其特征在于，所述太阳能板支撑架(2)的宽度大于支撑底架(1)的宽度。

4.根据权利要求1所述的适用于大雪天的光能收集结构，其特征在于，所述太阳能板支撑架(2)与支撑底架(1)通过转动轴连接。

5.根据权利要求1所述的适用于大雪天的光能收集结构，其特征在于，所述太阳能板支撑架(2)为矩形，太阳能板支撑架(2)的中部增设有负重支撑杆(9)。