CN213279543U - 一种太阳能发电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种太阳能发电装置，属于新能源发电技术领域。太阳能发电装置包括机架、跟踪架、驱动机构和多个光伏板。跟踪架可转动地设置于机架。光伏板倾斜地安装于跟踪架上。驱动机构设置于机架，驱动机构用于驱动跟踪架相对机架转动，以改变光伏板的朝向。采用这种结构的太阳能发电装置将光伏板倾斜地安装于跟踪架上，减小了太阳光照射于光伏板上的入射角，且驱动机构能够驱动跟踪架跟随太阳的移动而相对机架进行转动，从而带动安装于跟踪架上的光伏板根据太阳的东升西落不断地改变朝向，使得光伏板始终朝向于太阳，进而提高了太阳能发电装置的发电量和发电效率。

Description

一种太阳能发电装置

技术领域

本申请涉及新能源发电技术领域，具体而言，涉及一种太阳能发电装置。

背景技术

随着经济的发展，社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。因此，利用太阳能进行发电，从太阳能获得电力的应用范围越来越广泛。目前市场上的太阳能发电装置通常在太阳照射时间较长的地方采用固定角度安装光伏板，以提高太阳能发电装置的发电量，但是这种结构的太阳能发电装置受限于地形，且受到太阳光入射角变化的影响，导致太阳光投射到太阳能发电装置上的辐照量较少，从而降低了太阳能发电装置对太阳能的利用率，进而降低了太阳能发电装置的发电效率和发电量。

实用新型内容

本申请实施例提供一种太阳能发电装置，以改善现有的太阳能发电装置的发电量和发电效率较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种太阳能发电装置，包括机架、跟踪架、驱动机构和多个光伏板；所述跟踪架可转动地设置于所述机架；所述光伏板倾斜地安装于所述跟踪架上；所述驱动机构设置于所述机架，所述驱动机构用于驱动所述跟踪架相对所述机架转动，以改变所述光伏板的朝向。

在上述技术方案中，通过将光伏板倾斜地安装于跟踪架上，以减小了太阳光照射于光伏板上的入射角，从而提高了太阳光投射到光伏板上的辐照量，进而提高了太阳能发电装置的发电量。此外，在使用太阳能发电装置进行发电时，将跟踪架相对机架的转动轴线方向沿南北方向布置，以使驱动机构能够驱动跟踪架跟随太阳的移动而相对机架进行转动，从而带动光伏板根据太阳的东升西落不断地改变朝向，使得光伏板始终朝向于太阳，进而增加了太阳光照射到光伏板上的照射时间，提高了太阳能发电装置的发电量和发电效率。

另外，本申请实施例提供的太阳能发电装置还具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述太阳能发电装置还包括安装架；所述安装架固定于所述跟踪架，所述安装架上安装有至少一个光伏板，所述安装架用于将所述光伏板支撑在倾斜状态。

在上述技术方案中，太阳能发电装置还设置有安装架，安装架固定于跟踪架上，光伏板通过安装架安装于跟踪架上，以使光伏板呈倾斜状态，这种结构简单，稳定可靠。

进一步地，所述安装架包括南支架和北支架；所述南支架和所述北支架均固定于所述跟踪架；所述光伏板具有相对的第一端和第二端，所述第一端连接于所述南支架，所述第二端连接于所述北支架；所述第一端所在的位置低于所述第二端所在的位置。

在上述技术方案中，安装架设置有南支架和北支架，且南支架和北支架均固定于跟踪架上，通过将光伏板的第一端和第二端分别连接于南支架和北支架，由于南支架的高度低于北支架，以使第一端所在的位置低于第二端所在的位置，从而通过这种简单的结构实现了光伏板倾斜地安装于跟踪架上，以减小了太阳光照射于光伏板上的入射角。

进一步地，所述南支架包括南檩条；所述第一端连接于所述南檩条；所述北支架包括北檩条，所述北檩条平行于所述南檩条，所述第二端连接于所述北檩条。

在上述技术方案中，南支架设置有南檩条，北支架设置有北檩条，通过平行布置的南檩条和北檩条分别对光伏板的第一端和第二端进行固定，从而提高了光伏板安装于安装架上的稳定性。

进一步地，所述跟踪架包括两个纵梁和间隔布置于两个纵梁之间的两个横梁；两个纵梁平行布置，所述纵梁用于安装所述光伏板；所述机架包括两个立柱，所述立柱与所述横梁一一对应，每个横梁与一个立柱转动连接，各个横梁的转动轴线重合；所述驱动机构包括两个驱动单元，每个横梁与一个立柱之间设置一个驱动单元，每个驱动单元用于驱动与其对应的所述横梁相对所述立柱转动。

在上述技术方案中，跟踪架设置有两个平行布置的纵梁，光伏板架设于两个纵梁上，通过在两个纵梁之间连接两个横梁，以增加跟踪架的稳定性。此外，在每个横梁与立柱之间均设置有一个驱动单元，以驱动横梁相对立柱转动，从而带动跟踪架相对机架转动，提高了跟踪架相对机架转动的驱动力，使得在跟踪架上能够安装多个光伏板，以提高太阳能发电装置的发电量。

进一步地，所述立柱连接于所述横梁的中心位置。

在上述技术方案中，通过将立柱连接于横梁的中心位置，使得横梁相对立柱呈轴对称关系，且横梁的转动轴线高于横梁，以使横梁的转动轴线与安装有光伏板的跟踪架的重心重合，从而在使用过程中能够减小驱动单元驱动跟踪架相对立柱转动的力矩，进而降低了驱动单元的负载。

进一步地，所述驱动单元包括驱动件和传动组件；所述驱动件安装于所述立柱，所述驱动件与所述横梁通过所述传动组件传动连接。

在上述技术方案中，通过安装于立柱上的驱动件能够驱动横梁相对立柱转动，且横梁与驱动件之间通过传动组件传动连接，使得驱动件作用于横梁的作用力和横梁的转动角度可以通过传动组件进行调节。

进一步地，所述传动组件包括绳轮和绳索；所述绳轮可转动地设置于所述立柱，所述驱动件用于驱动所述绳轮相对所述立柱转动；所述绳索缠绕于所述绳轮，所述绳索的两端分别连接于所述横梁的两端。

在上述技术方案中，通过将绳索的一端连接于横梁的一端，并将绳索缠绕于绳轮后再将绳索的另一端连接于横梁的另一端，以使驱动件在驱动绳轮相对立柱转动时能够带动绳索移动，从而通过绳索拉动横梁相对立柱转动，采用这种结构的传动组件结构简单，便于实现。

进一步地，所述传动组件还包括圆弧导轨；所述圆弧导轨连接于所述横梁，所述圆弧导轨的外周壁上开设有供所述绳索移动的导向槽。

在上述技术方案中，通过设置在横梁上的圆弧导轨能够对绳索起到导向作用，以使绳索在圆弧导轨的导向槽内移动，避免了绳索出现偏离和打结的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的太阳能发电装置的结构示意图；

图2为图1所示的太阳能发电装置的右视图；

图3为图1所示的太阳能发电装置的跟踪架与机架的连接示意图；

图4为图2所示的太阳能发电装置的A处的局部放大图；

图5为图2所示的太阳能发电装置的右视图；

图6为图2所示的太阳能发电装置的B处的局部放大图；

图7为图1所示的太阳能发电装置的安装架的结构示意图。

图标：100-太阳能发电装置；10-机架；11-立柱；20-跟踪架；21-纵梁；22-横梁；30-光伏板；31-第一端；32-第二端；40-驱动单元；41-传动组件；411-绳轮；412-绳索；413-圆弧导轨；50-轴承结构；51-转轴；52-轴承座；60-安装架；61-南支架；611-南檩条；612-第一支座；62-北支架；621-北檩条；622-第二支座。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

本申请实施例提供一种太阳能发电装置100，其能够改善现有的太阳能发电装置对太阳能的利用率较低，从而导致太阳能发电装置的发电效率和发电量较低的问题，以下结合附图对太阳能发电装置100的具体结构进行详细阐述。

结合图1和图2所示，太阳能发电装置100包括机架10、跟踪架20、驱动机构和多个光伏板30。跟踪架20可转动地设置于机架10。光伏板30倾斜地安装于跟踪架20上。驱动机构设置于机架10，驱动机构用于驱动跟踪架20相对机架10转动，以改变光伏板30的朝向。

通过将光伏板30倾斜地安装于跟踪架20上，以减小了太阳光照射于光伏板30上的入射角，从而提高了太阳光投射到光伏板30上的辐照量，进而提高了太阳能发电装置100的发电量。此外，在使用太阳能发电装置100进行发电时，将跟踪架20相对机架10的转动轴线方向沿南北方向布置，以使驱动机构能够驱动跟踪架20跟随太阳的移动而相对机架10进行转动，从而带动光伏板30根据太阳的东升西落不断地改变朝向，使得光伏板30始终朝向于太阳，进而增加了太阳光照射到光伏板30上的照射时间，提高了太阳能发电装置100的发电量和发电效率。

其中，如图2所示，机架10包括两个立柱11，立柱11用于固定于地面上。

本实施例中，结合图1和图3所示，跟踪架20包括两个纵梁21和间隔布置于两个纵梁21之间的两个横梁22。两个纵梁21平行布置，纵梁21用于安装光伏板30，横梁22的两端分别连接于两个纵梁21。立柱11与横梁22一一对应，每个横梁22与一个立柱11转动连接，各个横梁22的转动轴线重合。驱动机构包括两个驱动单元40，每个横梁22与一个立柱11之间设置一个驱动单元40，每个驱动单元40用于驱动与其对应的横梁22相对立柱11转动。

跟踪架20设置有两个平行布置的纵梁21，光伏板30架设于两个纵梁21上，通过在两个纵梁21之间连接两个横梁22，以增加跟踪架20的稳定性。此外，在每个横梁22与立柱11之间均设置有一个驱动单元40，以驱动横梁22相对立柱11转动，从而带动跟踪架20相对机架10转动，提高了跟踪架20相对机架10转动的驱动力，使得在跟踪架20上能够安装多个光伏板30，以提高太阳能发电装置100的发电量。

其中，如图3所示，两个横梁22与两个纵梁21构成矩形结构。在实际使用时，两个纵梁21沿南北方向布置，以使纵梁21的延伸方向与南北方向保持一致，两个横梁22的延伸方向沿东西方向布置，光伏板30倾斜地架设于两个纵梁21上，从而使得两个驱动单元40在各自驱动对应的横梁22相对立柱11转动时，能够带动跟踪架20相对机架10以南北方向为轴线转动，进而实现了跟踪架20能够跟随太远的移动而相对机架10进行转动。

其中，继续参考图3所示，立柱11连接于横梁22的中心位置。通过将立柱11连接于横梁22的中心位置，使得横梁22相对立柱11呈轴对称关系，且横梁22的转动轴线高于横梁22，以使横梁22的转动轴线与安装有光伏板30的跟踪架20的重心重合，从而在使用过程中能够减小驱动单元40驱动跟踪架20相对立柱11转动的力矩，进而降低了驱动单元40的负载。

可选地，结合图3和图4所示，横梁22与立柱11通过轴承结构50转动连接。轴承结构50包括转轴51和轴承座52，转轴51连接于立柱11，轴承座52安装于横梁22上，转轴51插设于轴承座52内，以实现横梁22可转动地连接于立柱11。

其中，转轴51的转动轴线所在的位置高于横梁22所在的位置，以使光伏板30安装于跟踪架20上后跟踪架20的重心能够与转轴51的转动轴线重合，从而减小了驱动单元40用于驱动跟踪架20相对机架10转动的驱动力矩，且结构稳定，进而降低了驱动单元40的负载。

本实施例中，结合图3和图5所示，驱动单元40包括驱动件和传动组件41。驱动件安装于立柱11，驱动件与横梁22通过传动组件41传动连接。通过安装于立柱11上的驱动件能够驱动横梁22相对立柱11转动，且横梁22与驱动件之间通过传动组件41传动连接，使得驱动件作用于横梁22的作用力和横梁22的转动角度可以通过传动组件41进行调节。

示例性的，驱动件为电机。在其他实施例中，驱动件也可以为液压马达等。

进一步地，如图5所示，传动组件41包括绳轮411和绳索412。绳轮411可转动地设置于立柱11，驱动件用于驱动绳轮411相对立柱11转动。绳索412缠绕于绳轮411，绳索412的两端分别连接于横梁22的两端。通过将绳索412的一端连接于横梁22的一端，并将绳索412缠绕于绳轮411后再将绳索412的另一端连接于横梁22的另一端，以使驱动件在驱动绳轮411相对立柱11转动时能够带动绳索412移动，从而通过绳索412拉动横梁22相对立柱11转动，采用这种结构的传动组件41结构简单，便于实现。

其中，绳轮411为两个，绳索412的一端连接于横梁22的一端后，先将绳索412缠绕于两个绳轮411中的一个上，之后再将绳索412缠绕于两个绳轮411中的另一个上，最后将绳索412的另一端连接于横梁22的另一端，驱动件用于驱动两个绳轮411中的一个绳轮411相对立柱11转动。在其他实施例中，绳轮411也可以为一个。

需要说明的是，在其他实施例中，传动组件41还可以是其他结构。比如，传动组件41包括齿轮和圆弧齿条，齿轮可转动地设置于立柱11，齿轮连接于电机的输出端，电机用于驱动齿轮相对立柱11转动。圆弧齿条的外周壁上设置有与齿轮啮合的齿形部，圆弧齿条的两端分别连接于横梁22的两端。在电机驱动齿轮相对立柱11转动时，齿轮与圆弧齿条进行啮合，从而带动横梁22相对立柱11转动，进而带动跟踪架20相对机架10转动。

可选地，结合图3和图5所示，传动组件41还包括圆弧导轨413。圆弧导轨413连接于横梁22，圆弧导轨413的外周壁上开设有供绳索412移动的导向槽。通过设置在横梁22上的圆弧导轨413能够对绳索412起到导向作用，以使绳索412在圆弧导轨413的导向槽内移动，避免了绳索412出现偏离和打结的现象。

其中，圆弧导轨413为圆弧导杆，圆弧导杆的两端分别连接于横梁22的两端，圆弧导杆的外周壁上开设有供绳索412移动的导向槽，以使绳索412可移动地设置于导向槽内。

本实施例中，结合图1和图2所示，太阳能发电装置100还包括安装架60。安装架60固定于纵梁21上，安装架60上安装有至少一个光伏板30，安装架60用于将光伏板30支撑在倾斜状态。光伏板30通过安装架60安装于跟踪架20上，以使光伏板30呈倾斜状态，这种结构简单，稳定可靠。

其中，安装架60上安装有两个光伏板30，两个光伏板30并列布置于安装架60。本实施例中，安装架60为多个，每个安装架60上均安装有两个光伏板30，以将多个光伏板30呈多排间隔布置于纵梁21上，使得每排的光伏板30均为两个。

进一步地，如图6所示，安装架60包括南支架61和北支架62。南支架61和北支架62均固定于纵梁21上。光伏板30具有相对的第一端31和第二端32，第一端31连接于南支架61，第二端32连接于北支架62。第一端31所在的位置低于第二端32所在的位置。

通过将光伏板30的第一端31和第二端32分别连接于南支架61和北支架62，由于南支架61的高度低于北支架62，以使第一端31所在的位置低于第二端32所在的位置，从而通过这种简单的结构实现了光伏板30倾斜地安装于跟踪架20上，以减小了太阳光照射于光伏板30上的入射角。

其中，结合图6和图7所示，南支架61包括南檩条611。第一端31连接于南檩条611。北支架62包括北檩条621，北檩条621平行于南檩条611，第二端32连接于北檩条621。通过平行布置的南檩条611和北檩条621分别对光伏板30的第一端31和第二端32进行固定，从而提高了光伏板30安装于安装架60上的稳定性。

本实施例中，南支架61还包括两个第一支座612，两个第一支座612分别固定于两个纵梁21上，南檩条611的两端分别连接于两个第一支座612，以使南檩条611架设于两个纵梁21上，从而能够对光伏板30的第一端31进行固定。北支架62还包括两个第二支座622，两个第二支座622分别固定于两个纵梁21上，北檩条621的两端分别连接于两个第二支座622，以使北檩条621架设于两个纵梁21上，从而能够对光伏板30的第二端32进行固定，进而通过南支架61和北支架62实现了对光伏板30的固定，并使光伏板30倾斜地安装于跟踪架20上。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳能发电装置，其特征在于，包括：

机架；

跟踪架，所述跟踪架可转动地设置于所述机架；

多个光伏板，所述光伏板倾斜地安装于所述跟踪架上；

安装架，所述安装架固定于所述跟踪架，所述安装架上安装有至少一个所述光伏板，所述安装架用于将所述光伏板支撑在倾斜状态；以及

驱动机构，所述驱动机构设置于所述机架，所述驱动机构用于驱动所述跟踪架相对所述机架转动，以改变所述光伏板的朝向。

2.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述安装架包括南支架和北支架；

所述南支架和所述北支架均固定于所述跟踪架；

所述光伏板具有相对的第一端和第二端，所述第一端连接于所述南支架，所述第二端连接于所述北支架；

所述第一端所在的位置低于所述第二端所在的位置。

3.根据权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述南支架包括南檩条；

所述第一端连接于所述南檩条；

所述北支架包括北檩条，所述北檩条平行于所述南檩条，所述第二端连接于所述北檩条。

4.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述跟踪架包括两个纵梁和间隔布置于两个纵梁之间的两个横梁；

两个纵梁平行布置，所述纵梁用于安装所述光伏板；

所述机架包括两个立柱，所述立柱与所述横梁一一对应，每个横梁与一个立柱转动连接，各个横梁的转动轴线重合；

所述驱动机构包括两个驱动单元，每个横梁与一个立柱之间设置一个驱动单元，每个驱动单元用于驱动与其对应的所述横梁相对所述立柱转动。

5.根据权利要求4所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述立柱连接于所述横梁的中心位置。

6.根据权利要求4所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述驱动单元包括驱动件和传动组件；

所述驱动件安装于所述立柱，所述驱动件与所述横梁通过所述传动组件传动连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述传动组件包括绳轮和绳索；

所述绳轮可转动地设置于所述立柱，所述驱动件用于驱动所述绳轮相对所述立柱转动；

所述绳索缠绕于所述绳轮，所述绳索的两端分别连接于所述横梁的两端。

8.根据权利要求7所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述传动组件还包括圆弧导轨；

所述圆弧导轨连接于所述横梁，所述圆弧导轨的外周壁上开设有供所述绳索移动的导向槽。

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