CN210839440U - 一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架 - Google Patents

一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,包括用以安装光伏组件的光伏导轨以及分别支撑安装于所述光伏导轨底部的固定立柱组件和高度可调节立柱组件,所述高度可调节立柱组件包括第一立柱本体和第二立柱本体;还包括固定于彩钢瓦屋面的滑轨、用以驱动所述第一立柱本体和所述第二立柱本体沿所述滑轨相向或者相背运动的驱动组件,以及用以连接所述光伏组件与所述驱动组件、以将太阳能发电供给所述驱动组件的控制系统。本申请所提供的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,实现了光伏组件角度的自动调节,以提高彩钢瓦光伏系统发电效率,提高光伏系统发电量。

Description

一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架
技术领域
本实用新型涉及光伏支架技术领域,更具体地说,涉及一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架。
背景技术
光伏跟踪支架广泛应用于太阳能光伏发电领域,其功能是通过调整跟踪支架的工作角度,使组件阵列跟踪太阳的空间位置,达到最大化接收太阳辐射量的目的。众所周知,太阳辐射量与光伏组件的发电量成正比,若提高光伏组件接受的辐照量,应在有限的条件最大限度地提高光伏组件运转效率。
目前,市面上的彩钢瓦屋面光伏组件安装方式大多为平铺安装,部分电站使用带倾角支架的安装方式,均无法最大限度地接收太阳辐照量,因而发电效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,可以实现安装场区太阳辐照量利用最大化,提高光伏电站整体收益率。
本实用新型提供一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,包括用以安装光伏组件的光伏导轨以及分别支撑安装于所述光伏导轨底部的固定立柱组件和高度可调节立柱组件,所述高度可调节立柱组件包括第一立柱本体和第二立柱本体,还包括固定于彩钢瓦屋面的滑轨,以及用以驱动所述第一立柱本体和所述第二立柱本体沿所述滑轨相向或者相背运动的驱动组件,以及用以连接所述光伏组件与所述驱动组件、以将太阳能发电供给所述驱动组件的控制系统。
优选的,所述驱动组件包括双旋向螺杆、安装于所述双旋向螺杆上的第一滑块螺母、第二滑块螺母、用以驱动所述双旋向螺杆运行的电机,所述第一螺杆与所述第二螺杆的旋向相反,所述第一立柱本体和所述第二立柱本体分别通过连接件安装在所述第一滑块螺母和所述第二滑块螺母上。
优选的,所述电机具体为蜗轮蜗杆减速电机。
优选的,所述第一立柱本体和所述第二立柱本体分别由直线电机,气缸,或者液压缸驱动。
优选的,所述高度可调节立柱组件包括用以转动安装所述光伏导轨与所述第一立柱本体和所述第二立柱本体的合页。
优选的,还包括铺设于彩钢瓦屋面的架体,所述架体沿所述滑轨的延伸方向设有至少两个用以支撑所述滑轨的固定夹具。
优选的,所述固定夹具沿所述滑轨均匀分布。
本实用新型还提供一种光伏支架,包括上述任一项所述的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架。
与上述背景技术相比,本实用新型所提供的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,光伏组件发电运行后,将部分电能传输至控制系统,控制系统根据目标旋转角度计算获得电机运行时间,控制驱动组件运行,进而驱动光伏导轨底部的第一立柱本体和第二立柱本体沿着滑轨相向运动或者相背移动,与此同时,驱动高度可调节立柱组件升降动作,最终实现光伏组件的角度调节。本申请所提供彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,实现光伏组件角度的自动调节,显著地提升了彩钢瓦光伏系统的发电效率,增加了光伏系统的发电量;另外,系统所需电力全部来自太阳能发电,能耗低,节能环保;此外,光伏组件和光伏导轨重量经立柱本体而传输至滑轨,实现了重力分散,支撑稳定,有效地防止安装后引起的晃动,提升了光伏支架安装的稳定性,延长了光伏支架的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架的主视图;
图2为图1的右视图。
其中,1-光伏组件、2-光伏导轨、3-固定立柱组件、4-第一立柱本体、5-第二立柱本体、6-控制系统、7-双旋向螺杆、8-第一滑块螺母、9-向心轴承、10-第二滑块螺母、11-滑轨、12-电机、13-合页、14-固定夹具、15-架体。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1和图2,图1为本实用新型所提供的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架的示意图;图2为图1的右视图。
本实用新型提供一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,用于常规彩钢瓦屋面,主要包括用以安装光伏组件1的光伏导轨2,光伏组件1与光伏导轨2采用压块连接,光伏导轨2的底部安装有固定立柱组件3和高度可调节立柱组件,其中,固定立柱组件3与光伏导轨2使用梯形螺母连接,固定立柱组件3的支撑高度固定不可调节,固定立柱组件3可采用目前市面上的彩钢瓦固定倾角安装支架;高度可调节立柱组件包括第一立柱本体4和第二立柱本体5,两个立柱本体通过连接件相铰接,固定立柱组件3和高度可调节立柱组件的长度根据需求设计;另外,彩钢瓦屋面上布置有滑轨11,滑轨11上设有驱动组件,与驱动组件及光伏组件1相连设有控制系统6,该控制系统6为现有技术,具有转换模块,电能输送模块,整流、滤波及稳压模块和时间设定模块,转换模块用于将太阳能转换为电能,经电能输送模块将电能传输至蓄电池,并且经整流、滤波及稳压模块将稳压电流传输至驱动组件,以使驱动组件获得稳定的电流,保证驱动组件良好运行;工作人员通过时间设定模块设定驱动组件的运行时间,操作更加便捷智能。当遇到夜间或者阴雨天等太阳光线较弱天气,蓄电池将其内存储的电流经控制系统6输送至驱动组件,由此可以保证驱动组件正常运行。这样一来,通过驱动组件向第一立柱本体4和第二立柱本体5提供驱动力,以使第一立柱本体4和第二立柱本体5沿着滑轨11相向或者相背运动,由此实现光伏导轨2带动光伏组件1实现上下方向的高度调节,结合固定立柱组件3最终实现光伏组件1的光照角度调节。
需要说明的是,关于上述控制系统6的工作原理及具体结构请参考现有技术,本文不再展开。
本申请的核心在于,无需利用外部电源,驱动组件工作所需电力全部来自太阳能发电,通过在光伏导轨2的底部安装高度可调节立柱组件,利用驱动组件分别向第一立柱本体4和第二立柱本体5提供驱动力,以使两个立柱本体沿着滑轨11相向运动或者相背运动,由此实现光伏组件1的光照角度调节。
在第一种具体实施例中,上述驱动组件包括双旋向螺杆7和向心轴承9,双旋向螺杆7上设有旋向相反的螺纹,向心轴承9设于两种螺纹过渡段,该向心轴承9兼具轴承和支座的功能,其内部周向设有滚珠,外底部为安装平台,通过螺栓等连接件将向心轴承9固定安装在彩钢瓦屋面上,由此实现对双旋向螺杆7的转动支撑,保证其平稳运行;双旋向螺杆7上螺纹连接第一滑块螺母8和第二滑块螺母10,两个滑块螺母分别布置在旋向不同螺杆上,双旋向螺杆7的端部连接电机12,在电机12的驱动下,双旋向螺杆7旋转,进而使第一滑块螺母8和第二滑块螺母10沿轴向移动,由于第一滑块螺母8和第二滑块螺母10所在螺杆螺纹旋向不同,由此实现两个滑块螺母同速、相向或者相背运动,进而驱动第一立柱本体4和第二立柱本体5升降运动,最终实现光伏组件1的角度调节。
在第二种具体实施例中,双旋向螺杆7为分体结构,包括第一螺杆和第二螺杆,两个螺杆通过联轴器同轴连接,且安装状态下的两个螺杆上的螺纹旋向相反,第一螺杆7和第二螺杆9上各安装有第一滑块螺母8和第二滑块螺母10,第一螺杆7与第一滑块螺母8之间,以及第二螺杆9与第二滑块螺母10之间螺纹连接,且第一滑块螺母8通过连接件固定安装在第一立柱本体4的底部,第二滑块螺母10通过连接件固定安装于第二立柱本体5的底部,第一螺杆7和第二螺杆9上安装有向心轴承9,以实现稳定支撑,与第一螺杆7或者第二螺杆9相连设有电机12。运行时,第一螺杆7在电机12的动力下,同时带动第二螺杆9转动,由于两螺杆上螺纹旋向相反,由此在转动中将旋转动力转换为第一滑块螺母8和第二滑块螺母10的直线动力,带动第一立柱本体4和第二立柱本体5相向运动以增加光伏组件1的高度,实现预设方向的角度调节。上述电机12优选但不限于蜗轮蜗杆减速电机。
在另一实施例中,第一立柱本体4和第二立柱本体5可以由两个直线驱动设备提供动力,例如,直线电机、液压缸或者气缸,实现直线驱动,以沿滑轨11调节第一立柱本体4和第二立柱本体5位置,最终实现光伏组件1的角度调节。
为了方便光伏导轨2与第一立柱本体4和第二立柱本体5之间的转动,可以通过合页13来实现,具体地,将合页13的两个转动部分别通过螺钉安装于光伏导轨2底部及第一立柱本体4和第二立柱本体5的顶部,这样,当第一立柱本体4和第二立柱本体5的离地高度变化时,立柱点发生前后位移,合页13能实现两个立柱本体与光伏导轨2之间的转动,有效防止移动带来的连接件损坏。
进一步地,在上述实施例的基础上,可以在彩钢瓦屋面上铺设架体15,该架体15沿着滑轨11的延伸方向设置有至少两个固定夹具14,各固定夹具14垂直于架体15和滑轨11设置,通过固定夹具14来支撑滑轨11,如此设置,一方面,可以确保运行的稳定性;另一方面,光伏组件1及光伏导轨2的重力经固定立柱组件3和高度可调节立柱组件向下传递至第一滑块螺母8和第二滑块螺母10,再经滑轨11及固定夹具14,最终分散传递至架体15,为有效运行提供重力分散,以防止安装后晃动,保证支撑结构的稳定性。
优选的,固定夹具14沿着滑轨11均匀分布。
本申请中,在设计阶段,设计人员根据当地经纬度计算控制转动时间,施工阶段可调节电机12的转动速度以达到设计时控。不同地区最佳倾角不同,以杭州为例,全年最佳可调倾角为8-42度,夏季太阳高度角较大,光伏组件阵列与屋面角度小;冬季太阳高度角较大,光伏组件阵列与屋面角度大,因此,根据不同月份计算最佳可调角度,以确保达到最佳追踪精度、最佳辐射角度、最佳发电量和最佳发电效率。
光伏组件1在发电运行后,将部分电能传输至控制系统6,控制系统6根据设定的时间控制电机12运行,电机12带动双旋向螺杆7转动,以便驱动第一滑块螺母8和第二滑块螺母10同速移动,从而带动第一立柱本体4和第一立柱本体5角度增大或减小,最终实现光伏导轨2的角度调节。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型所提供的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,其特征在于,包括用以安装光伏组件(1)的光伏导轨(2)以及分别支撑安装于所述光伏导轨(2)底部的固定立柱组件(3)和高度可调节立柱组件,所述高度可调节立柱组件包括第一立柱本体(4)和第二立柱本体(5),还包括固定于彩钢瓦屋面的滑轨(11),以及用以驱动所述第一立柱本体(4)和所述第二立柱本体(5)沿所述滑轨(11)相向或者相背运动的驱动组件,以及用以连接所述光伏组件(1)与所述驱动组件、以将太阳能发电供给所述驱动组件的控制系统(6)。
2.根据权利要求1所述的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,其特征在于,所述驱动组件包括双旋向螺杆(7)、安装于所述双旋向螺杆(7)上的第一滑块螺母(8)和第二滑块螺母(10)、用以支撑双旋向螺杆(7)的向心轴承(9)和用以驱动所述双旋向螺杆(7)运行的电机(12),所述第一立柱本体(4)和所述第二立柱本体(5)分别通过连接件安装在所述第一滑块螺母(8)和所述第二滑块螺母(10)上。
3.根据权利要求2所述的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,其特征在于,所述电机(12)具体为蜗轮蜗杆减速电机。
4.根据权利要求1所述的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,其特征在于,所述第一立柱本体(4)和所述第二立柱本体(5)分别由直线电机,气缸,或者液压缸驱动。
5.根据权利要求1~4任一项所述的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,其特征在于,所述高度可调节立柱组件包括用以转动安装所述光伏导轨(2)与所述第一立柱本体(4)和所述第二立柱本体(5)的合页(13)。
6.根据权利要求5所述的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,其特征在于,还包括铺设于彩钢瓦屋面的架体(15),所述架体(15)沿所述滑轨(11)的延伸方向设有至少两个用以支撑所述滑轨(11)的固定夹具(14)。
7.根据权利要求6所述的彩钢瓦光伏组件固定跟踪支架,其特征在于,所述固定夹具(14)沿所述滑轨(11)均匀分布。
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