CN211352118U - 一种药光互补光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及太阳能领域，公开一种药光互补光伏发电装置。该装置包括底座组件、沿竖直方向安装于底座组件的立柱组件、设有两个导槽的托架、两个支撑杆、两个滑块、两个直线电机以及由托架托住的光伏面板，每个支撑杆一端铰接于立柱组件，另一端与收容于导槽内的滑块连接，滑块还与直线电机连接，直线电机驱动滑块沿着导槽移动的同时带动支撑杆相对于所述立柱组件转动，其中，两个支撑杆分别位于立柱组件的两侧。本实用新型实施例提供一种药光互补光伏发电装置不会占用太多地面空间，有效节约土地资源，同时通过两个支撑杆沿着立柱组件转动，可方便调节光伏面板的倾角，能够提高发电效率。

Description

一种药光互补光伏发电装置

技术领域

本实用新型实施例涉及太阳能领域，特别是涉及一种药光互补光伏发电装置。

背景技术

随着智能电网、分布式能源、太阳能新材料等技术的突破和商业化应用，能源供需方式和系统形态正在发生深刻变化。“因地制宜、就地取材”的分布式供能系统将越来越多地满足新增用能需求，太阳能在新城镇、新农村能源供应体系中的作用将更加凸显。

中草药材主要来源于天然野生自然资源，很多宝贵的药种由于人口不断增长、生态受到破坏，加之多年来不断的采挖，使野生中草药材不断减少，有的面临濒危处境，市场资源药品供应已远远不能满足人类的需要，从而导致扩展基地困难重重，土地利用率极低，生产难以实现优化配置，严重阻碍了中药材产业化进程。

目前，太阳能电站的由于多使用繁杂的支架结构来支撑太阳能电池板，占地面积广且无法在太阳能电池板下方种植中草药材或者其它植物，土地利用率极低，并且由于目前的太阳能电站用于发电的太阳能电池板不能跟踪太阳，不能很好地利用太阳光照，导致发电效率低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种药光互补光伏发电装置，能够解决相关技术中土地利用率低、发电效率低等技术问题。

本实用新型实施例提供一种药光互补光伏发电装置包括：底座组件；立柱组件，沿竖直方向安装于所述底座组件；托架，设有第一导槽及第二导槽；第一支撑杆，一端铰接于所述立柱组件；第一滑块，收容于所述第一导槽内且所述支撑杆另一端与所述第一滑块连接；第一直线电机，与所述第一滑块连接，所述第一直线电机可驱动所述第一滑块沿着所述第一导槽移动，使得所述第一滑块带动所述第一支撑杆相对于所述立柱组件转动；第二支撑杆，一端铰接于所述立柱组件；第二滑块，收容于所述第二导槽内且所述第二支撑杆另一端与所述第二滑块连接；第二直线电机，与所述第二滑块连接，所述第二直线电机可驱动所述第二滑块沿着所述第二导槽移动，使得所述第二滑块带动所述第二支撑杆相对于所述立柱组件转动；以及，光伏面板，由所述托架托住。

可选地,所述底座组件包括：底座本体；传动机构，安装于所述底座本体内，并还与所述立柱组件连接，用于驱动所述立柱组件绕中心轴转动。

可选地,所述传动机构包括：旋转电机；第一齿轮，与所述转动电机连接；第二齿轮，与所述第一齿轮啮合并还与所述立柱组件连接。

可选地,所述立柱组件包括：第一立柱，其固定于所述第二齿轮，且沿其竖直方向相对两侧开设有若干个第一开孔；第二立柱，所述第一立柱套设于所述第二立柱，且所述第二立柱远离所述第二齿轮的一端固定于所述托架，其沿竖直方向相对两侧开设有若干个第二开孔；销轴，可穿过所述第一开孔及与所述第一开孔对应的其第二开孔，以将所述第一立柱与所述第二立柱固定住。

可选地,若干个相对的所述第一开孔等间距设置，若干个相对的所述第二开孔等间距设置，并且所述第一开孔的间距与所述第二开孔的间距相同。

可选地,所述第一支撑杆的一端及所述第二支撑杆皆与所述第二立柱的外侧壁铰接。

可选地,所述第一直线电机收容于所述第一导槽，所述第一直线电机与所述第一滑块固定连接；所述第二直线电机收容于所述第二导槽，所述第二直线电机与所述第二滑块固定连接。

可选地,所述托架包括主梁及与所述主梁平行设置的至少一个从梁，所述第一导槽及所述第二导槽设于所述主梁。

可选地,所述托架还包括至少一个支撑梁，所述至少一个支撑梁与所述主梁、从梁垂直设置。

可选地,还包括：传感器，安装于所述光伏面板，用于感应太阳光线，并且根据所述太阳光线输出对应的感应信号；控制器，分别与所述传感器、所述第一直线电机及所述第二直线电机电连接，所述控制器安装于所述托架，用于根据所述感应信号输出对应的控制信号，以控制所述第一直线电机驱动所述第一滑块沿着所述第一导槽移动，或者，控制所述第二直线电机驱动所述第二滑块沿着所述第二导槽移动。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术，提供一种药光互补光伏发电装置。该装置包括底座组件、沿竖直方向安装于底座组件的立柱组件、设有两个导槽的托架、两个支撑杆、两个滑块、两个直线电机以及由托架托住的光伏面板，每个支撑杆一端铰接于立柱组件，另一端与收容于导槽内的滑块连接，滑块还与直线电机连接，直线电机驱动滑块沿着导槽移动的同时带动支撑杆相对于所述立柱组件转动，其中，两个支撑杆分别位于立柱组件的两侧。本实用新型实施例提供一种药光互补光伏发电装置不会占用太多地面空间，有效节约土地资源，同时通过两个支撑杆沿着立柱组件转动，可方便调节光伏面板的倾角，能够提高发电效率。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片仅作为示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供一种药光互补光伏发电装置的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供一种药光互补光伏发电装置的结构示意图；

图3是本实用新型又另一实施例提供一种药光互补光伏发电装置的结构示意图；

图4是图1中提供一种传动机构的结构示意图；

图5是图1中提供一种立柱组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1及图3，本实用新型实施例提供一种药光互补光伏发电装置,包括底座组件10、立柱组件11、托架12、第一支撑杆13、第一滑块14、第一直线电机15、第二支撑杆16、第二滑块17、第二直线电机18及光伏面板19，立柱组件11沿竖直方向安装于底座组件10，托架12设有第一导槽及第二导槽，第一支撑杆13一端铰接于立柱组件11，第一滑块14收容于第一导槽内且第一支撑杆13另一端与第一滑块14连接，第一直线电机15与第一滑块14连接，第一直线电机15可驱动第一滑块14沿着第一导槽移动，使得第一滑块14带动第一支撑杆13相对于立柱组件11转动，第二支撑杆16一端铰接于立柱组件11，第二滑块17收容于第二导槽内且第二支撑杆16另一端与第二滑块17连接，第二直线电机18与第二滑块16连接，第二直线电机18可驱动所第二滑块16沿着第二导槽移动，使得第二滑块16带动第二支撑杆16相对于立柱组件11转动，光伏面板19由托架12托住。

第一直线电机15收容于第一导槽，第一直线电机15与第一滑块14固定连接；第二直线电机18收容于第二导槽，第二直线电机18与第二滑块17固定连接。

其中，立柱组件11可由热镀锌钢材料制得，以抗风及抗腐蚀。立柱组件11远离底座组件10一端与托架12接近中心处连接，连接方式可以是固定连接，也可以采用其它的连接方式，托架12可采用质量较轻的金属材料制得，第一导槽及第二导槽设于托架12并分别位于立柱组件11两侧，第一直线电机15及第二直线电机18是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，也称为线性电机，线性马达，直线马达，推杆马达，其广泛应用于自动控制系统中，可以理解的是，第一直线电机15及第二直线电机18也可采用其它的驱动机构，只要能够驱动第一滑块14沿着第一导槽移动，或者驱动第二滑块17沿着第二导槽移动即可。

在本实施例中，分别位于立柱组件11的两侧的第一支撑杆13及第二支撑杆16在直线电机驱动滑块的同时，相对于立柱组件11转动，方便调节光伏面板19的倾角，从而更好地利用太阳光照，因此能够提高发电效率，并且，立柱组件11与支撑杆组成的支架结构，相较于多个立柱及多个支撑结构的支架，光伏面板19下方的空间以及土地资源得到了很好的利用，例如，可在光伏面板19下方种植中草药材或其它植物，可达到发电效率最大化的同时还可以提高收益。

底座组件10包括底座本体101及传动机构102(如图4所示)，传动机构102安装于底座本体10内，并还与立柱组件11连接，用于驱动立柱组件11绕中心轴转动。

可以理解的是，传动机构102可以采用任意的机械之间的动力传递形式，例如链条传动、摩擦传动、液压传动、齿轮传动以及皮带式传动等，只要能驱动立柱组件11绕中心轴转动即可。

如图4所示，传动机构102采用齿轮传动的动力传递形式，其包括旋转电机1021、第一齿轮1022及第二齿轮1023，第一齿轮1022与旋转电机1021连接，第二齿轮1023与第一齿轮1022啮合并还与立柱组件11连接。

旋转电机1021转动时，与其连接的第一齿轮也会跟着旋转电机1021在相同方向上转动，第二齿轮1023与第一齿轮1022啮合，因此第一齿轮1022的转动也会带动第二齿轮1023转动，从而使得与第二齿轮1023连接的立柱组件11绕其中心轴转动。因此，通过这种方式，光伏面板19可自由转动，可适应不同季节的变化。

请参阅图5，立柱组件11包括第一立柱111、第二立柱112及销轴113，第一立柱111固定于第二齿轮1023，且沿其竖直方向相对两侧开设有若干个第一开孔1110，第一立柱111套设于第二立柱112，且第二立柱112远离第二齿轮1023的一端固定于托架12，其沿竖直方向相对两侧开设有若干个第二开孔1120，销轴113可穿过第一开孔1110及与第一开孔1110对应的第二开孔1120，以将第一立柱11与第二立柱112固定住。

在本实施例中，在相同高度上相对两侧的第一开孔1110是对应设置的，在相同高度上相对两侧的第二开孔1120是对应设置的，第二开孔1120的孔径与第一开孔1110的孔径相适应，可以理解的是，对应设置的两个第一开孔1110可在不同的高度上设置多组，对应设置的两个第二开孔1110可在不同的高度上设置多组，也可在某个高度上设置一组，例如需要调节光伏面板19距离地面的高度时，可使第二立柱112相对于第一立柱111移动到合适的位置，在该位置上，第一立柱111一侧的第一开孔1110与第二立柱112一侧的第二开孔1120重合，第一立柱111另一侧的第一开孔1110与第二立柱112另一侧的第二开孔1120重合，销轴113通过穿过该位置上的第一开孔1110及与第一开孔1110对应的第二开孔1120，能够将第一立柱111与第二立柱112在该位置上固定住。通过这种方式，能够自由地调节光伏面板19距离地面的高度以适应不用的需求，例如，可适应种植在光伏面板19下方的不同中药材的高度，从而提高土地使用率。

若干个相对的第一开孔1110等间距设置，若干个相对的第二开孔1120等间距设置，并且第一开孔1110的间距与第二开孔1120的间距相同。

第一开孔1110与第二开孔1120等间距设置且间距相同，有利于第一开孔1110与第二开孔1120实现精确对准，并且，可依情况安装销轴113以实现第一立柱111与第二立柱112之间的良好固定。

第一支撑杆13的一端及第二支撑杆16皆与第二立柱112的外侧壁铰接。

通过这种铰接的方式，可使第一支撑杆13及第二支撑杆16灵活地相对于立柱组件11转动。

请再次参阅图2，托架12包括主梁121及主梁121平行设置的至少一个从梁122，第一导槽及第二导槽设于主梁121。

托架12还包括至少一个支撑梁123，至少一个支撑梁123与主梁121、从梁122垂直设置。

主梁121、从梁122及支撑梁123共同构成托架12的主体框架，结构稳定，可将光伏面板19稳定地托住。可以理解的是，在一些实施例中，还可以在主体框架上再铺设一层网架，从而实现对光伏面板19的良好支撑。

请再次参阅图1，药光互补光伏发电装置100还包括传感器20以及控制器21，传感器20安装于光伏面板19，用于感应太阳光线，并且根据太阳光线输出对应的感应信号，控制器21分别与传感器20、第一直线电机15及第二直线电机18电连接，控制器21安装于托架12，用于根据感应信号输出对应的控制信号，以控制第一直线电机15驱动第一滑块14沿着第一导槽移动，或者，控制第二直线电机18驱动第二滑块17沿着第二导槽移动。

在本实施例中，传感器20可以是一种光线感应探头，光线感应探头可将太阳光照情况实时反馈到控制器21，控制器21将太阳光照情况进行分析后控制第一直线电机15及第二直线电机18的运动，以使第一支撑杆13及第二支撑杆16相对于立柱组件11转动，从而实时调节光伏面板19的倾斜角度以获取最优的太阳光照，进而提高发电效率。控制器21可以为任意具有运算能力的处理器或逻辑器件，例如复杂可编程逻辑器件CPLD、现场可编程门阵列FPGA、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC、微控制器MCU、单片机等。

可以理解的是，控制器21还与旋转电机1021电连接，用于控制旋转电机1021旋转。

当然，传感器20还可以是多功能感应探头，例如将光线感应、温度感应及湿度感应等集成在一个感应探头上，传感器20将采集到的太阳光线对应的电信号、温度对应的电信号及湿度对应的电信号等送到控制器21，以使控制器21将各种情况进行分析后，控制旋转电机1021旋转，或者，控制第一支撑杆13及第二支撑杆16相对于立柱组件11转动，以调节最适宜种植在光伏面板19下方的中药材生长所需的光照强度，因此，通过这种方式，可达到发电效率最大化的同时达到种植在光伏面板19下方的中药材生长环境最优化，从而实现“一块土地，两个收益”，进而达到利润的最大化。

最后要说明的是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且在本实用新型的思路下，上述各技术特征继续相互组合，并存在如上所述的本实用新型不同方面的许多其它变化，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种药光互补光伏发电装置，其特征在于，包括：

底座组件；

立柱组件，沿竖直方向安装于所述底座组件；

托架，设有第一导槽及第二导槽；

第一支撑杆，一端铰接于所述立柱组件；

第一滑块，收容于所述第一导槽内且所述第一支撑杆另一端与所述第一滑块连接；

第一直线电机，与所述第一滑块连接，所述第一直线电机可驱动所述第一滑块沿着所述第一导槽移动，使得所述第一滑块带动所述第一支撑杆相对于所述立柱组件转动；

第二支撑杆，一端铰接于所述立柱组件；

第二滑块，收容于所述第二导槽内且所述第二支撑杆另一端与所述第二滑块连接；

第二直线电机，与所述第二滑块连接，所述第二直线电机可驱动所述第二滑块沿着所述第二导槽移动，使得所述第二滑块带动所述第二支撑杆相对于所述立柱组件转动；以及，

光伏面板，由所述托架托住。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底座组件包括：

底座本体；

传动机构，安装于所述底座本体内，并还与所述立柱组件连接，用于驱动所述立柱组件绕中心轴转动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传动机构包括：

旋转电机；

第一齿轮，与所述旋转电机连接；

第二齿轮，与所述第一齿轮啮合并还与所述立柱组件连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述立柱组件包括：

第一立柱，其固定于所述第二齿轮，且沿其竖直方向相对两侧开设有若干个第一开孔；

第二立柱，所述第一立柱套设于所述第二立柱，且所述第二立柱远离所述第二齿轮的一端固定于所述托架，其沿竖直方向相对两侧开设有若干个第二开孔；

销轴，可穿过所述第一开孔及与所述第一开孔对应的所述第二开孔，以将所述第一立柱与所述第二立柱固定住。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，若干个相对的所述第一开孔等间距设置，若干个相对的所述第二开孔等间距设置，并且所述第一开孔的间距与所述第二开孔的间距相同。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一支撑杆的一端及所述第二支撑杆皆与所述第二立柱的外侧壁铰接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一直线电机收容于所述第一导槽，所述第一直线电机与所述第一滑块固定连接；所述第二直线电机收容于所述第二导槽，所述第二直线电机的与所述第二滑块固定连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述托架包括主梁及与所述主梁平行设置的至少一个从梁，所述第一导槽及所述第二导槽设于所述主梁。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述托架还包括至少一个支撑梁，所述至少一个支撑梁与所述主梁、从梁垂直设置。

10.根据权利要求1至9任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

传感器，安装于所述光伏面板，用于感应太阳光线，并且根据所述太阳光线输出对应的感应信号；

控制器，分别与所述传感器、所述第一直线电机及所述第二直线电机电连接，所述控制器安装于所述托架，用于根据所述感应信号输出对应的控制信号，以控制所述第一直线电机驱动所述第一滑块沿着所述第一导槽移动，或者，控制所述第二直线电机驱动所述第二滑块沿着所述第二导槽移动。

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