CN208608931U - 具有多角度光采集的光伏电站 - Google Patents

具有多角度光采集的光伏电站 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种具有多角度光采集的光伏电站,包括多个同直线设置的太阳能发电装置,多个太阳能发电装置的底部连接有同一个角度调节装置,太阳能发电装置包括支撑座,支撑座上设有反光组件,该反光组件上方设有双面光伏发电组件,双面光伏发电组件与支撑座滑动连接。与现有技术相比,本实用新型提供的具有多角度光采集的光伏电站,既可增大光伏发电组件的面积,提高光伏电池正面发电率,又可提高圆形发射板的光线接收率及发射率,从而提高光伏电池背面发电率;单个电机通过回转式减速器驱动成列的多个太阳能发电装置运转,增大装机容量的同时也无需选用驱动力矩大的设备,既能达到利用能源的最佳效果,又可确保整套系统长期稳定运转。

Description

具有多角度光采集的光伏电站
技术领域
本实用新型涉及光伏发电领域,特别涉及一种具有多角度光采集的光伏电站。
背景技术
随着世界能源日趋减少,可再生能源发电技术得到了迅猛发展,太阳能发电由于其独特优势越来越受到人们的关注。如何提高太阳能光伏发电的有效发电量一直是人们追求的目标,常规光伏发电组件为单面晶硅组件,只能在一面接受太阳光照射进行发电,同等安装面积光利用效率低,发电效率低。双面光伏发电组件可正背面接收太阳光照射从而进行双面发电,但是现有的双面光伏发电组件有以下两种安装方式:作为建筑顶棚的建筑材料水平安装,其优势是外形美观、有部分采光作用,但其背面发电依靠的是自然地面反射光线进行发电,地面会吸收大部分光线,光利用效率低,发电效率差,经济性较差;将双面发电光伏组件作为隔音板垂直安装,其优势是其正面和反面都能够接受光照发电,但由于垂直安装,其正面和反面接受的光辐射量都不大,太阳光照利用率也较低;
作为光伏发电应用系统的主要部件之一的光伏支架是用以固定、安装太阳能光伏组件的特殊支撑结构,而目前工程中使用的支架多为固定的焊接结构,这种结构无法满足不同太阳照射角度的要求及达到利用能源的最佳效果。
发明内容
为解决以上技术问题,本实用新型提供一种具有多角度光采集的光伏电站及光伏电站,以解决提高太阳能的接受效率,从而提高太阳光照利用率以及满足不同太阳照射角度的要求,达到利用能源的最佳效果的问题。
本实用新型采用的技术方案如下:一种具有多角度光采集的光伏电站,关键在于:包括至少两个太阳能发电装置,多个所述太阳能发电装置同直线设置,多个所述太阳能发电装置的底部连接有同一个角度调节装置,所述太阳能发电装置包括支撑座,所述支撑座上设有反光组件,该反光组件上方设有双面光伏发电组件,所述双面光伏发电组件与所述支撑座滑动连接;
所述双面光伏发电组件包括正对设置的两个支撑架,两个所述支撑架的下部与所述支撑座之间通过第一直线滑动件连接,所述第一直线滑动件包括正对设置的两个条形滑块,两个条形滑块的外端分别与所述两个所述支撑架的下部固定连接,所述支撑座的上表面开设有与所述条形滑块相适应的滑槽,两个所述条形滑块之间设有同一双轴气缸,两个条形滑块的内端分别与活动穿设在该双轴气缸中的两个活塞杆固定连接,两个所述支撑架的上部分别平行连接有上滑动架和下滑动架,上滑动架和下滑动架之间滑动连接,所述上滑动架和下滑动架之间围设形成光线接收区,所述上滑动架和下滑动架中分别安装有至少一块双面发电电池板;
所述角度调节装置包括水平设置的安装腔体,所述安装腔体中水平设有至少两个传动轴组,所述传动轴组与所述太阳能发电装置一一对应,多个所述传动轴组之间通过传动链条活动连接,传动轴组的外端伸出所述安装腔体的腔壁竖直连接有固定板,所述固定板与最近的所述支撑座的下表面固定连接,最外侧的所述传动轴组上连接有回转减速机,该回转减速机的输入端连接有电机。
以上方案的有益效果是成列排布的多个太阳能发电装置通过同一个角度调节装置与地面固定安装,强度高、结构合理,通过旋转能满足不同太阳照射角度的要求,既能达到利用能源的最佳效果,又可确保整套系统长期稳定运转;光伏电站工作时,太阳光可以照射双面发电电池板的正面进行发电,双轴气缸驱动两个支撑架反向运动,调整光线接收区的面积,然后太阳光还可以通过光线接收区照射在反光组件上,反光组件能将这部分太阳光线反射至双面发电电池板的背面,支撑架通过第一滑动件与支撑座之间进行相对滑动,进而带动上、下滑动架之间相对滑动,从而扩大光线接收区的面积,提高反光组件的光线接收率;单个电机通过回转减速机驱动多个太阳能发电装置运转,增大装机容量的同时也无需选用驱动力矩大的设备,跟踪角度范围大,大大提高电站效率。
所述反光组件包括圆形反射板,所述圆形反射板的底面中心设有连接底座,该连接底座上连接有升降调节件,所述圆形反射板的边沿连接有四个角度调节件,四个所述角度调节件围绕所述连接底座均匀分布,所述角度调节件包括上下正对设置的调节座,两个所述调节座分别与所述圆形反射板和所述支撑座固定连接,两个所述调节座之间活动连接同一根连接杆。
该方案的效果是升降调节件和角度调节件相互配合使用,可以根据太阳光射入的角度,将圆形反射板调整为平面,凹面或凸面的状态,最大效率的提高太阳光照的利用率。
优选的,所述传动轴组包括两个正对设置的传动轴,所述传动轴的外端伸出所述安装腔体的腔壁连接有所述固定板,所述传动轴的内端连接有同一个连接管,所述传动轴上固套有传动链轮,所述传动链轮与所述传动链条啮合。
该方案的效果是传动轴组之间通过传动链轮和传动链条实现传动,增加运行的稳定性。
优选的,最外侧的任一所述连接管与所述回转减速机的输出端连接,所述回转减速机与所述电机之间设有减速机,该减速机的输出端与所述回转减速机的输入端连接,该减速机的输入端与所述电机的输出端连接。
该方案的效果是可以降低传动轴的转动速度,提高输出扭矩。
优选的,所述第一直线滑动件为两个,分别靠近所述支撑座的侧边设置,两个所述第一直线滑动件之间设有所述反光组件。
该方案的效果是提高滑动稳定性。
优选的,所述上滑动架和所述下滑动架均为凹型架,所述上滑动架的伸出部与所述下滑动架的伸出部相对设置,所述上滑动架的伸出部与所述下滑动架的伸出部上下重叠设置,所述上滑动架的伸出部与所述下滑动架的伸出部之间设有第二直线滑动件,所述上滑动架的连接部与所述下滑动架的连接部分别与所述固定支撑架和滑动支撑架的上部固定连接。
该方案的效果是可以使上滑动架和下滑动架之间反向滑动,既可以增大光线接收区的面积,又可以将上滑动架、下滑动架和连接固定架完全展开,从而增大了双面发电电池板的总面积。
优选的,所述第二直线滑动件包括第二条形滑动座和第二T型滑块,所述上滑动架伸出部的下表面连接有所述第二条形滑动座,所述下滑动架伸出部的上表面连接有所述第二T型滑块,所述条形滑动座的下表面开设有与所述第二T型滑块相适应的T型滑槽。
该方案的效果是可以使上、下滑动架沿着条形滑动座的长度方向直线滑动,并且可以使上、下滑动架保持紧密接触,提高上滑动架与连接固定架相对滑动时的稳定性。
优选的,所述升降调节件包括升降调节筒和丝杆电机,所述升降调节筒固定插设在所述连接底座中心,所述丝杆电机的底部与所述支撑座固定连接,所述丝杆电机的丝杆与所述升降调节筒螺纹连接。
该方案的效果是升降调节筒在丝杆电机的驱动下,可以稳定带动连接底座上下运动。
优选的,所述圆形反射板包括中心圆面板和围绕该中心圆面板一圈设置的多个条状反射板,多个所述条状反射板分别与该中心圆面板柔性连接,所述条状反射板的长度方向沿着所述中心圆面板的轴线方向,所述条状反射板的宽度方向沿着所述中心圆面板的圆周方向,多个所述条状反射板之间柔性连接。
该方案的效果是根据太阳光入射角度的变化,可以方便的通过推高或拉低中心圆面板,将圆形反射板变成凸面或凹面,进而改变光线反射方向,提高双面发电电池板背面接受的光辐射量。
优选的,所述中心圆面板和所述条状反射板均为PE漫反射板或PC漫反射板。
有益效果:与现有技术相比,本实用新型提供了一种具有多角度光采集的光伏电站,结构设计合理,稳定可靠,既可增大光伏发电组件的面积,提高光伏电池正面发电率,又可提高圆形发射板的光线接收率及光线发射率,从而提高光伏电池背面发电率;单个电机通过回转式减速器驱动成列的多个太阳能发电装置运转,增大装机容量的同时也无需选用驱动力矩大的设备,降低设备成本,既能达到利用能源的最佳效果,又可确保整套系统长期稳定运转。
附图说明
图1为本实用新型的光伏电站结构示意图;
图2为图1中太阳能发电装置的结构示意图;
图3为图2的俯视图;
图4为图2展开时的结构示意图;
图5为图4的俯视图;
图6为图2的左视图;
图7为图6的A-A剖视图;
图8为图2中圆形反射板b1为凸型板时的结构示意图;
图9为图2中圆形反射板b1为凹型板时的结构示意图;
图10为图1中角度调节装置c的右视图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案,下面结合具体实施方式对本实用新型作详细说明。
如图1-10所示,一种具有多角度光采集的光伏电站,包括至少两个太阳能发电装置,多个所述太阳能发电装置同直线设置,多个所述太阳能发电装置的底部连接有同一个角度调节装置c,所述太阳能发电装置包括支撑座3,所述支撑座3上设有反光组件b,该反光组件b上方设有双面光伏发电组件a,所述双面光伏发电组件a通过第一直线滑动件4与所述支撑座3滑动连接,所述第一直线滑动件4为两个,分别靠近所述支撑座3的侧边设置,两个所述第一直线滑动件4之间设有所述反光组件b;
所述角度调节装置c包括水平设置的安装腔体c1,所述安装腔体c1中水平设有至少两个传动轴组c2,多个所述传动轴组c2之间通过传动链条c7活动连接,传动轴组c2的外端伸出所述安装腔体c1的腔壁竖直连接有固定板c3,所述固定板c3与最近的所述支撑座3的下表面固定连接,最外侧的所述传动轴组c2上连接有回转减速机c4,该回转减速机c4连接有电机c5,所述回转减速机c4与所述电机c5之间设有减速机c6,该减速机c6的输出端与所述回转减速机c4的输入端连接,该减速机c6的输入端与所述电机c5的输出端连接;
所述双面光伏发电组件a包括正对设置的两个支撑架a1,两个所述支撑架a1的下部与所述支撑座3之间通过第一直线滑动件4连接,两个所述支撑架a1的上部分别平行连接有上滑动架a2和下滑动架a3,上滑动架a2和下滑动架a3之间通过第二直线滑动件5连接,所述上滑动架a2和下滑动架a3之间围设形成光线接收区,所述上滑动架a2和下滑动架a3中分别安装有至少一块双面发电电池板a5;
图1和图10中可以看到,所述传动轴组c2包括两个正对设置的传动轴c21,所述传动轴c21的外端伸出所述安装腔体c1的腔壁连接有所述固定板c3,所述传动轴c21的内端连接有同一个连接管,所述传动轴c21上固套有传动链轮c22,所述传动链轮c22与所述传动链条c7啮合,最外侧的任一所述连接管与所述回转减速机c4的输出端连接,
图7和图8中可以看到,所述第一直线滑动件4包括正对设置的两个条形滑块41,两个条形滑块41的外端分别与所述两个所述支撑架a1的下部固定连接,所述支撑座3的上表面开设有与所述条形滑块41相适应的滑槽,两个所述条形滑块41之间设有同一双轴气缸42,两个条形滑块41的内端分别与活动穿设在该双轴气缸42中的两个活塞杆固定连接。
图2、图8和图9中可以看到,所述反光组件b包括圆形反射板b1,所述圆形反射板b1的底面中心设有连接底座b2,该连接底座b2上连接有升降调节件b3,所述圆形反射板b1的边沿连接有四个角度调节件b4,四个所述角度调节件b4围绕所述连接底座b2均匀分布,所述角度调节件b4包括上下正对设置的调节座b41,两个所述调节座b41分别与所述圆形反射板b1和所述支撑座3固定连接,两个所述调节座b41之间活动连接同一根连接杆b42。
图3和图5中还可以看到,所述上滑动架a2和所述下滑动架a3均为凹型架,所述上滑动架a2的伸出部与所述下滑动架a3的伸出部相对设置,所述上滑动架a2的伸出部与所述下滑动架a3的伸出部上下重叠设置,所述上滑动架a2的伸出部与所述下滑动架a3的伸出部之间设有第二直线滑动件5,所述上滑动架a2的连接部与所述下滑动架a3的连接部分别与两个所述支撑架a1的上部固定连接。
图2、图4和图6中所示,所述第二直线滑动件5包括第二条形滑动座51和第二T型滑块52,所述上滑动架a2伸出部的下表面连接有所述第二条形滑动座51,所述下滑动架a3伸出部的上表面连接有所述第二T型滑块52,所述条形滑动座51的下表面开设有与所述第二T型滑块52相适应的T型滑槽。
图2、图4和图6中可以看到,所述升降调节件b3包括升降调节筒b31和丝杆电机b32,所述升降调节筒b31固定插设在所述连接底座b2中心,所述丝杆电机b32的底部与所述支撑座3固定连接,所述丝杆电机b32的丝杆与所述升降调节筒b31螺纹连接。
图7中还可以看到,所述圆形反射板b1包括中心圆面板b11和围绕该中心圆面板b11一圈设置的多个条状反射板b12,所述中心圆面板b11和所述条状反射板b12均为PE漫反射板或PC漫反射板,多个所述条状反射板b12分别与该中心圆面板b11柔性连接,所述条状反射板b12的长度方向沿着所述中心圆面板b11的轴线方向,所述条状反射板b12的宽度方向沿着所述中心圆面板b11的圆周方向,多个所述条状反射板b12之间柔性连接。
最后需要说明,上述描述仅为本实用新型的优选实施例,本领域的技术人员在本实用新型的启示下,在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:包括至少两个太阳能发电装置,多个所述太阳能发电装置同直线设置,多个所述太阳能发电装置的底部连接有同一个角度调节装置(c),所述太阳能发电装置包括支撑座(3),所述支撑座(3)上设有反光组件(b),该反光组件(b)上方设有双面光伏发电组件(a),所述双面光伏发电组件(a)与所述支撑座(3)滑动连接;
所述双面光伏发电组件(a)包括正对设置的两个支撑架(a1),两个所述支撑架(a1)的下部与所述支撑座(3)之间通过第一直线滑动件(4)连接,所述第一直线滑动件(4)包括正对设置的两个条形滑块(41),两个条形滑块(41)的外端分别与所述两个所述支撑架(a1)的下部固定连接,所述支撑座(3)的上表面开设有与所述条形滑块(41)相适应的滑槽,两个所述条形滑块(41)之间设有同一双轴气缸(42),两个条形滑块(41)的内端分别与活动穿设在该双轴气缸(42)中的两个活塞杆固定连接,两个所述支撑架(a1)的上部分别平行连接有上滑动架(a2)和下滑动架(a3),上滑动架(a2)和下滑动架(a3)之间滑动连接,所述上滑动架(a2)和下滑动架(a3)之间围设形成光线接收区,所述上滑动架(a2)和下滑动架(a3)中分别安装有至少一块双面发电电池板(a5);
所述角度调节装置(c)包括水平设置的安装腔体(c1),所述安装腔体(c1)中水平设有至少两个传动轴组(c2),所述传动轴组(c2)与所述太阳能发电装置一一对应,多个所述传动轴组(c2)之间通过传动链条(c7)活动连接,传动轴组(c2)的外端伸出所述安装腔体(c1)的腔壁竖直连接有固定板(c3),所述固定板(c3)与最近的所述支撑座(3)的下表面固定连接,最外侧的所述传动轴组(c2)上连接有回转减速机(c4),该回转减速机(c4)的输入端连接有电机(c5)。
2.根据权利要求1所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:所述反光组件(b)包括圆形反射板(b1),所述圆形反射板(b1)的底面中心设有连接底座(b2),该连接底座(b2)上连接有升降调节件(b3),所述圆形反射板(b1)的边沿连接有四个角度调节件(b4),四个所述角度调节件(b4)围绕所述连接底座(b2)均匀分布,所述角度调节件(b4)包括上下正对设置的调节座(b41),两个所述调节座(b41)分别与所述圆形反射板(b1)和所述支撑座(3)固定连接,两个所述调节座(b41)之间活动连接同一根连接杆(b42)。
3.根据权利要求1或2所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:所述传动轴组(c2)包括两个正对设置的传动轴(c21),所述传动轴(c21)的外端伸出所述安装腔体(c1)的腔壁连接有所述固定板(c3),所述传动轴(c21)的内端连接有同一个连接管,所述传动轴(c21)上固套有传动链轮(c22),所述传动链轮(c22)与所述传动链条(c7)啮合。
4.根据权利要求3所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:最外侧的任一所述连接管与所述回转减速机(c4)的输出端连接,所述回转减速机(c4)与所述电机(c5)之间设有减速机(c6),该减速机(c6)的输出端与所述回转减速机(c4)的输入端连接,该减速机(c6)的输入端与所述电机(c5)的输出端连接。
5.根据权利要求1、2或4任一项所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:所述第一直线滑动件(4)为两个,分别靠近所述支撑座(3)的侧边设置,两个所述第一直线滑动件(4)之间设有所述反光组件(b)。
6.根据权利要求2所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:所述上滑动架(a2)和所述下滑动架(a3)均为凹型架,所述上滑动架(a2)的伸出部与所述下滑动架(a3)的伸出部相对设置,所述上滑动架(a2)的伸出部与所述下滑动架(a3)的伸出部上下重叠设置,所述上滑动架(a2)的伸出部与所述下滑动架(a3)的伸出部之间设有第二直线滑动件(5),所述上滑动架(a2)的连接部与所述下滑动架(a3)的连接部分别与两个所述支撑架(a1)的上部固定连接。
7.根据权利要求6所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:所述第二直线滑动件(5)包括第二条形滑动座(51)和第二T型滑块(52),所述上滑动架(a2)伸出部的下表面连接有所述第二条形滑动座(51),所述下滑动架(a3)伸出部的上表面连接有所述第二T型滑块(52),所述条形滑动座(51)的下表面开设有与所述第二T型滑块(52)相适应的T型滑槽。
8.根据权利要求2或7所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:所述升降调节件(b3)包括升降调节筒(b31)和丝杆电机(b32),所述升降调节筒(b31)固定插设在所述连接底座(b2)中心,所述丝杆电机(b32)的底部与所述支撑座(3)固定连接,所述丝杆电机(b32)的丝杆与所述升降调节筒(b31)螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:所述圆形反射板(b1)包括中心圆面板(b11)和围绕该中心圆面板(b11)一圈设置的多个条状反射板(b12),多个所述条状反射板(b12)分别与该中心圆面板(b11)柔性连接,所述条状反射板(b12)的长度方向沿着所述中心圆面板(b11)的轴线方向,所述条状反射板(b12)的宽度方向沿着所述中心圆面板(b11)的圆周方向,多个所述条状反射板(b12)之间柔性连接。
10.根据权利要求9所述的具有多角度光采集的光伏电站,其特征在于:所述中心圆面板(b11)和所述条状反射板(b12)均为PE漫反射板或PC漫反射板。
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