光伏支架和光伏发电装置
技术领域
本实用新型涉及光伏支架技术领域,特别涉及一种光伏支架和应用该光伏支架的光伏发电装置。
背景技术
太阳能发电分为光热发电和光伏发电,通常所说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称光电。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
太阳能发电主要依靠太阳能光伏板进行太阳能的吸收,并转换为电能。在光伏发电的过程中,太阳能光伏板一般通过光伏支架进行安装固定。为了使得太阳能光伏板能够根据太阳的照射范围而调节安装角度,故而衍生出了安装角度可以调节的光伏支架,以完成对太阳能光伏板的安装角度的调节。然而,该类光伏支架在受到较大的气流冲击时,容易出现晃动,导致影响了光伏板的安装的稳定性。
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种光伏支架,旨在提高太阳能光伏板安装的稳定性。
为实现上述目的,本实用新型提出的光伏支架包括:
支撑柱;
第一驱动组件,所述第一驱动组件包括第一电机,所述第一电机设于所述支撑柱;
承载架,所述承载架连接于所述第一电机,所述第一电机驱动所述承载架相对于所述支撑柱转动,所述承载架用以安置太阳能光伏板;以及
锁紧装置,所述锁紧装置设于所述支撑柱,所述锁紧装置用以将所述承载架限位固定于所述支撑柱。
在本实用新型的一实施例中,所述锁紧装置包括缸体、活塞杆以及锁紧件;
所述缸体可转动地连接于所述支撑柱;
所述活塞杆的一端可移动地连接于所述缸体,另一端可转动地连接于所述承载架;
所述锁紧件设于所述缸体,所述锁紧件具有锁紧状态和解锁状态,于锁紧状态,所述锁紧件将所述活塞杆限位固定于所述缸体;于解锁状态,所述锁紧件将所述活塞杆未限位固定于所述缸体。
在本实用新型的一实施例中,所述锁紧件为缓冲液,所述缸体设有容置腔,所述缓冲液设于所述容置腔,所述活塞杆远离所述承载架的一端可移动地设于所述容置腔内,于锁紧状态,所述缓冲液呈固态状设置,于解锁状态,所述缓冲液呈液态状设置;
或者,所述锁紧件为第二电机,所述第二电机与所述活塞杆远离承载架的一端连接,所述第二电机驱动所述活塞杆相对于所述缸体移动,于锁紧状态,所述第二电机呈断电设置;于解锁状态,所述第二电机呈通电设置。
在本实用新型的一实施例中,所述光伏支架还包括上连接座,所述上连接座可拆卸地连接于所述承载架,所述活塞杆远离所述缸体的一端可转动地连接于所述上连接座;
和/或,所述光伏支架还包括下连接座,所述下连接座可拆卸地连接于所述支撑柱,所述缸体远离所述活塞杆的一端可转动地连接于所述支撑柱。
在本实用新型的一实施例中,当所述光伏支架包括所述上连接座时,所述上连接座包括第一上夹持件和第二上夹持件,所述第一上夹持件和所述第二上夹持件相配合夹持固定于所述承载架,所述活塞杆远离所述缸体的一端可转动地连接于所述第二上夹持件;
当所述光伏支架包括所述下连接座时,所述下连接座包括第一下夹持件和第二下夹持件,所述第一下夹持件和所述第二下夹持件相配合夹持固定于所述支撑柱,所述缸体远离所述活塞杆的一端可转动地连接于所述第二下夹持件。
在本实用新型的一实施例中,所述承载架固定连接有抵接杆,所述锁紧装置包括第二驱动组件和抵紧件,所述第二驱动组件设于所述支撑柱,所述抵紧件连接于所述第二驱动组件,所述第二驱动组件驱动所述抵紧件靠近抵接杆而抵紧所述抵接杆,以使所述承载架限位固定于所述支撑柱。
在本实用新型的一实施例中,所述第二驱动组件包括油缸和可移动地设于所述油缸内的活塞,所述抵紧件连接于所述活塞,所述油缸内的液压油驱动所述活塞移动,以带动所述抵紧件靠近抵接杆。
在本实用新型的一实施例中,所述第二驱动组件包括两所述活塞,两所述活塞均可移动地设于所述油缸内,所述锁紧装置包括两所述抵紧件,一所述抵紧件连接于一所述活塞,所述油缸内的液压油驱动两所述活塞相向移动,以带动两所述抵紧件夹持固定所述抵接杆,或者驱动两所述两活塞相背移动,以带动两所述抵紧件抵紧于所述抵接杆。
在本实用新型的一实施例中,所述抵接杆为弧形杆,所述抵接杆的两端固定连接于所述承载架。
本实用新型还提出一种光伏发电装置,包括光伏支架和太阳能光伏板,所述光伏支架包括支撑柱;第一驱动组件,所述第一驱动组件包括第一电机,所述第一电机设于所述支撑柱;承载架,所述承载架连接于所述第一电机,所述第一电机驱动所述承载架相对于所述支撑柱转动,所述承载架用以安置太阳能光伏板;以及锁紧装置,所述锁紧装置设于所述支撑柱,所述锁紧装置用以将所述承载架限位固定于所述支撑柱;所述太阳能光伏板安置于所述承载架。
本实用新型的技术方案的光伏支架用于安装太阳能光伏板时,将太阳能光伏板安置于承载架上,通过第一驱动组件的第一电机驱动承载架相对于所述支撑柱转动,使得光伏支架可以根据太阳的照射范围调节承载架与支撑柱之间的夹角大小,以完成太阳能光伏板随着太阳的照射范围调节的改变而调节其与水平面的安装夹角,实现太阳能光伏对太阳的照射范围的跟踪。在光伏支架受到较大的气流冲击时,第一电机可以驱动承载架转动至水平,以减少气流对其的冲击的效果,从而提高置于承载架上的太阳能光伏板的安装的稳定性,从而提高了太阳能光伏板安装的稳定性。进一步地,本方案中的光伏支架还设有锁紧装置,在光伏支架在遇到较大的气流冲击时,通过该锁紧装置可以将承载架限位固定于支撑柱,能够避免置于承载架上的太阳能光伏板发生换的,从而进一步地提高了太阳能光伏板安装的稳定性。而在太阳能光伏进行对太阳的照射范围的跟踪时,锁紧装置可以将承载架未限位固定于支撑柱,保证光伏支架的正常工作。
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一些实施例,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,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型光伏支架一实施例的一视角示意图;
图2为图1中光伏支架另一视角局部结构示意图;
图3为图1中的光伏支架的锁紧装置一实施例的剖面示意图。
附图标号说明:
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,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作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。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种光伏支架。
请参考图1,在本实用新型的一实施例中,该光伏支架包括支撑柱10、第一驱动组件20、承载架30以及锁紧装置40。其中,第一驱动组件20包括第一电机21和第一减速器22,第一电机21设于支撑柱10,第一减速器22连接于第一电机21;承载架30连接于第一减速器22,第一电机21通过第一减速器22驱动承载架30相对于支撑柱10转动,承载架30用以安置太阳能光伏板;锁紧装置40设于支撑柱10,锁紧装置40用以将承载架30限位固定于支撑柱10。
在本实用新型的一实施例中,支撑柱10主要用于支撑承载架30,其可以是固定于地面混凝土桩,也可以是固定于螺旋桩上,并可通过螺钉进行锁紧,以保证支撑柱10安装的稳定性。为了便于支撑柱10的安装固定,支撑柱10的底端设有连接盘11,并于连接盘11上设有供螺钉穿过的腰线孔。而为了提高连接盘11和支撑柱10的连接强度,于支撑柱10和连接盘11的连接处设有至少两个加强筋。至少两个加强筋可以围绕连接盘11的中心呈均匀间隔分布,以避免造成应力集中。进一步地为了提高支撑柱10的支撑效果,光伏支架可以包括两个、三个或者更多个支撑柱10,且每一支撑柱10均与承载架30连接。承载架30主要用于安置太阳能光伏板,其与支撑柱10转动连接。第一电机21主要用于提供动力,以驱动承载架30相对于支撑柱10转动,完成置于承载架30上的太阳能光伏板对太阳的照射范围的跟踪。同时,在光伏支架受到较大的气流冲击时,第一电机21可以驱动承载架30至水平状态,以降低气流对光伏支架的冲击效果。第一减速器22主要用于对第一电机21的转速进行调节,以保证承载架30支撑柱10具有合理的转动速度,避免转动过大而影响太阳能光伏板对太阳的照射范围的跟踪效果。承载架30可以包括横梁31和至少两个斜梁32,横梁31连接于第一减速器22,至少两个斜梁32设于横梁31的上表面,并与横梁31呈非平行设置,太阳能光伏板安置于至少两个斜梁32的上表面。可以理解,将承载架30由横梁31和斜梁32组装而成可以使得各个零件独立生产制造,从而简化了承载架30的成型的复杂度,提高生产效率。其中,横梁31与斜梁32之间可以是通过螺钉、卡扣或者焊接固定等。进一步地,为了提高横梁31和至少两个斜梁32连接的稳定性,承载架30还包括斜支撑33,斜支撑33设于横梁31的下表面,且斜支撑33的两端连接于斜梁32的相对的两端。其中,该斜支撑33可以是通过螺钉、卡扣或者焊接固定于斜梁32。当然,也可以是斜梁32和斜支撑33相配合夹持固定于横梁31,本申请对横梁31、斜梁32以及斜支撑33的固定方式不作限定,能够保证几者稳固连接即可。
本实用新型的技术方案的光伏支架用于安装太阳能光伏板时,将太阳能光伏板安置于承载架30上,通过第一驱动组件20的第一电机21驱动承载架30相对于支撑柱10转动,使得光伏支架可以根据太阳的照射范围调节承载架30与支撑柱10之间的夹角大小,以完成太阳能光伏板随着太阳的照射范围调节的改变而调节其与水平面的安装夹角,实现太阳能光伏对太阳的照射范围的跟踪。由于本方案中的第一驱动组件20还包括第一减速器22,通过该第一减速器22可以对第一电机21的转动速度进行调节,避免由于第一电机21的转速过大导致晃动而影响太阳能光伏板的安装效果,从而提高了太阳能光伏板安装的稳定性。进一步地,本方案中的光伏支架还设有锁紧装置40,在光伏支架在遇到较大的气流冲击时,通过该锁紧装置40可以将承载架30限位固定于支撑柱10,能够避免置于承载架30上的太阳能光伏板发生换的,从而进一步地提高了太阳能光伏板安装的稳定性。而在太阳能光伏进行对太阳的照射范围的跟踪时,锁紧装置40可以将承载架30未限位固定于支撑柱10,保证光伏支架的正常工作。
请结合参考图1、图2以及图3,在本实用新型的一实施例中,锁紧装置40包括缸体41、活塞杆42以及锁紧件43;缸体41可转动地连接于支撑柱10;活塞杆42的一端可移动地连接于缸体41,另一端可转动地连接于承载架30;锁紧件43设于缸体41,锁紧件43具有锁紧状态和解锁状态,于锁紧状态,锁紧件43将活塞杆42限位固定于缸体41;于解锁状态,锁紧件43将活塞杆42未限位固定于缸体41。
具体地,在光伏支架处于对太阳的照射范围进行跟踪时,锁紧件43处于解锁状态,此时活塞杆42可以相对于缸体41发生移动,以使得缸体41靠近支撑柱10的一端和活塞杆42靠近承载架30的一端之间的长度可以调节而适应承载架30相对于支撑柱10的转动。在光伏支架受到较大的气流冲击时,锁紧件43处于锁紧状态,此时锁紧件43可以将活塞杆42限位固定于缸体41,以使得缸体41靠近支撑柱10的一端和活塞杆42靠近承载架30的一端之间的长度无法调节而成为刚性连接,实现对承载架30限位固定,避免去由于气流的冲击而发生转动,从而提高了太阳能光伏板安装的稳定性。其中,活塞杆42远离缸体41的一端可以是转动连接于横梁31,当然也可以是转动连接于斜梁32,本申请对此不作限定。
在本实用新型的一实施例中,锁紧件43为缓冲液,缸体41设有容置腔41a,缓冲液设于容置腔41a,活塞杆42远离承载架30的一端可移动地设于容置腔41a内,于锁紧状态,缓冲液呈固态状设置,于解锁状态,缓冲液呈液态状设置。
具体地,当锁紧装置40为速度锁定器时,缓冲液的粘度可以与流速成正相关,即粘度随流速的增加而增大。当在光伏支架处于对太阳的照射范围进行跟踪时,承载架30的转动速度很小,使得缓冲液的的流速也较小,进而使得缓冲液的粘度也很小,此时活塞杆42可以相对于缸体41移动,且该移动过程对承载架30的转动的阻力可以忽略不计。而当光伏支架遇到较大的气流冲击时,承载架30的转动速度发生较大的变化,使得缓冲液的速度迅速增大,进而使得粘度也变的很大而呈固态状,此时活塞杆42被缓冲液锁住而无法相对于缸体41移动,实现承载架30通过锁紧装置40形成刚性连接,从而完成对承载架30的限位固定。当锁紧装置40为电流变阻尼器或者磁流变阻尼器时,缓冲液在电场的作用下或者磁场作用下可以发生液体状到固体状之间的改变。也即,在光伏支架受到较大的气流的冲击时,电流变阻尼器通过增大电场强度可以使得缓冲液的粘度增大形成固态状,完成对活塞杆42的锁紧。而磁流变阻尼器通过增大磁场强度可以使得缓冲液的粘度增大形成固态状,完成对活塞杆42的锁紧。其中,速度锁定器、电流变阻尼器以及磁流变阻尼器均可以采用其在现有技术所固定工作原理实现。
在本实用新型的一实施例中,锁紧件43为第二电机,第二电机与活塞杆42远离承载架30的一端连接,第二电机驱动活塞杆42相对于缸体41移动,于锁紧状态,第二电机呈断电设置;于解锁状态,第二电机呈通电设置。
具体地,锁紧装置40可以为电动推杆,活塞杆42的丝杆和螺母为双线螺纹,其螺纹升角大于当量摩擦角,如此使得此种螺纹无自锁功能。在光伏支架对太阳的照射范围进行跟踪时,螺纹只起导向作用,此时第二电机处于通电状态,第二电机可以驱动活塞杆42于其轴向上进行自由伸缩,以适应承载架30相对于支撑柱10进行转动,且该伸缩过程对承载架30所造成的阻力可忽略不计。当光伏支架受到较大的气流的冲击时,该第二电机处于断电状态,活塞杆42通过第二电机抱闸自动锁死,如此使得支撑柱10和横梁31通过电动推杆构成刚性连接,实现承载架30的限位固定,从而提高光伏支架的抗风性能,以保证太阳能光伏安装板的稳定性。
在本实用新型的一实施例中,光伏支架还包括上连接座50,上连接座50可拆卸地连接于承载架30,活塞杆42远离缸体41的一端可转动地连接于上连接座50;或者,光伏支架还包括下连接座60,下连接座60可拆卸地连接于支撑柱10,缸体41远离活塞杆42的一端可转动地连接于支撑柱10。
可以理解,上连接座50和下连接座60的设置便于活塞杆42和承载架30以及缸体41和支撑柱10的之间的安装,使得无需于承载架30和横梁31上设置固定结构以固定活塞杆42和缸体41,从而保证了光伏支架的支撑强度。而上连接座50可拆卸地连接于承载架30以及下连接座60可拆卸地连接于支撑柱10,使得上连接座50、下连接座60以及锁紧装置40在发生损坏时,可以将其从光伏支架上拆卸下来进行维修更换,从而避免了局部的损坏而需要对整体进行维修,降低了维修更换成本。
请结合参考图1和图2,在本实用新型的一实施例中,当光伏支架包括上连接座50时,上连接座50包括第一上夹持件51和第二上夹持件52,第一上夹持件51和第二上夹持件52相配合夹持固定于承载架30,活塞杆42远离缸体41的一端可转动地连接于第二上夹持件52;
当光伏支架包括下连接座60时,下连接座60包括第一下夹持件61和第二下夹持件62,第一下夹持件61和第二下夹持件62相配合夹持固定于支撑柱10,缸体41远离活塞杆42的一端可转动地连接于第二下夹持件62。
可以理解,上连接座50通过第一上夹持件51和第二上夹持件52相配合夹持固定于承载架30,可以增大上连接座50和承载架30的接触面积,从而增大两者连接的稳定性。同时,如此设置也无需于承载架30上设置连接结构以固定上连接座50,从而进一步地保证了承载架30的强度。同理可知,下连接座60通过第一下夹持件61和第二下夹持件62相配合夹持固定于支撑柱10,可以增大下连接座60和支撑柱10的接触面积,从而增大两者连接的稳定性。同时,如此设置也无需于支撑柱10上设置连接结构以固定下连接座60,从而进一步地保证了支撑柱10的强度。进一步地,为了便于对上连接座50以及下连接座60的拆卸,第一上夹持件51与第二上夹持件52以及第一下夹持件61与第二下夹持件62均可以通过螺钉、卡扣或者磁铁吸附固定。
在本实用新型的一实施例中,承载架30固定连接有抵接杆,锁紧装置40包括第二驱动组件和抵紧件,第二驱动组件设于支撑柱10,抵紧件连接于第二驱动组件,第二驱动组件驱动抵紧件靠近抵接杆而抵紧抵接杆,以使承载架30限位固定于支撑柱10。
具体地,在光伏支架受到较大的气流冲击时,通过第二驱动组件驱动抵紧件靠近抵接杆,使得抵接杆限位固定,间接的使得与抵接杆相连接的承载架30实现限位固定。而在太阳能光伏板对太阳的照射范围进行跟踪时,第二驱动组件可以驱动抵紧件远离抵接杆,使得抵接杆未限位固定,即使得抵接杆可以跟随承载架30的转动发生相应的移动。
在本实用新型的一实施例中,第二驱动组件包括油缸和可移动地设于油缸内的活塞,抵紧件连接于活塞,油缸内的液压油驱动活塞移动,以带动抵紧件靠近抵接杆。
可以理解,通过油缸的液压油驱动活塞移动,可以保证活塞平稳、可靠的移动,进而带动抵紧件靠近抵接杆并平稳、可靠的抵接于抵紧件,实现对抵紧件的稳定限位固定。当然本申请不限于此,于其他实施例中,第二驱动组件也可以为气缸。
在本实用新型的一实施例中,第二驱动组件包括两活塞,两活塞均可移动地设于油缸内,锁紧装置40包括两抵紧件,一抵紧件连接于一活塞,油缸内的液压油驱动两活塞相向移动,以带动两抵紧件夹持固定抵接杆,或者驱动两两活塞相背移动,以带动两抵紧件抵紧于抵接杆。
具体地,油缸内的液压油驱动两活塞相向移动,以带动两抵紧件夹持固定抵接杆时,此时,锁紧装置40可以为碟式制动器,即碟式制动器内的液压油驱动活塞相互相向运动,带动两抵紧件移动而靠近抵接杆,并对抵接杆所夹持限位固定。油缸内的液压油驱动两两活塞相背移动,以带动两抵紧件抵紧于抵接杆,此时,锁紧装置40可以为鼓式制动器,即动两活塞相背移动,以带动两抵紧件相互远离并抵紧于抵接杆。具体地,两抵接的一端转动于支撑柱10,另一端连接于两活塞,两活塞带动两抵紧件转动而使得两抵紧件抵紧于抵接杆。
在本实用新型的一实施例中,抵接杆为弧形杆,抵接杆的两端固定连接于承载架30。
可以理解,由于抵接杆为弧形杆,在锁紧装置40为鼓式制动器时,便于两抵紧件在被活塞所驱动后而抵接于抵接杆的内表面。同时,抵接杆为弧形杆也使得抵接杆的随承载架30的转动路径能够适配,从而保证了承载架30可以较为顺畅转动。具体地,抵接杆可以呈半圆形设置,以保证抵接杆的各处均与转动路径相适配。
本实用新型还提出一种光伏发电装置,该光伏发电装置包括光伏支架和太阳能光伏板,该光伏支架的具体结构参照上述实施例,由于本光伏发电装置采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。太阳能光伏板安置于光伏支架的承载架30上,具体而言,太阳能光伏板可以是通过螺钉螺纹于承载架30,当然也可以是通过卡扣扣接于承载架30,本申请对两者的连接结构不作限定,能够保证将太阳能光伏板稳固安置于承载架30上即可。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。