CN216146280U - 支撑结构、多点支撑的追踪式光伏系统 - Google Patents
支撑结构、多点支撑的追踪式光伏系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种支撑结构、多点支撑的追踪式光伏系统,所述支撑结构包括:立柱;设置于所述立柱上、与所述立柱连接的第一支撑杆;至少设置于所述第一支撑杆两端中的其中一端、与所述第一支撑杆连接的连接板;设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板连接的第二支撑杆;设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板、第二支撑杆连接的第三支撑杆。将所述支撑结构应用于多点支撑的追踪式光伏系统,从而实现支撑成本较低的实现方式。
Description
技术领域
本申请涉及太阳能技术领域,尤其涉及一种支撑结构、多点支撑的追踪式光伏系统。
背景技术
随着世界能源的日益紧张,我们对于“资源可再生”的需求已经显现。而这其中对于电的需求,尤为明显。有通过水力发电、风能发电、太阳能发电等多种方式实现资源可再生的方式。其中,采用太阳能进行光伏发电,通过太阳照射安装在光伏支架上的光伏面板,实现电能资源的可再生较为常见。光伏发电具有无噪声、无污染排放、建设周期短,获取能源花费时间短的优点。
在实现现有技术的过程中,发明人发现:
光伏支架在进行铺设安装过程中,由于地形原因或者成本要求的原因,支撑光伏支架的支撑结构之间需尽量跨距大一些,而支撑结构跨距大,就需要支撑结构支撑光伏支架的横梁的横截面尽量大,相应的成本也会增加。若不采用此方式则会引起支撑结构支撑光伏支架的横梁支撑强度降低,同时,其挠度也会下降,进而导致支撑光伏支架的支撑结构引起质量问题。
因此,需要提供一种成本较低支撑结构的技术方案。
实用新型内容
本申请实施例提供一种成本较低的支撑结构的技术方案,用以解决现有技术中光伏支架支撑结构在跨距较大情况下强度和挠度下降的问题。
具体的,一种支撑结构,包括:
立柱;
设置于所述立柱上、与所述立柱连接的第一支撑杆;
至少设置于所述第一支撑杆两端中的其中一端、与所述第一支撑杆连接的连接板;
设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板连接的第二支撑杆;
设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板、第二支撑杆连接的第三支撑杆。
进一步的,所述第一支撑杆与连接板连接处、距离连接板竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间。
进一步的,所述与连接板连接的第一支撑杆位于连接板的第一位置,与连接板连接的第二支撑杆位于连接板的第二位置;
所述第二支撑杆连接连接板的第二位置在竖直方向上处于第一支撑杆连接连接板的第一位置的下方。
进一步的,所述第二支撑杆为独立的第二支撑杆或者若干分布设立的第二支撑杆。
进一步的,所述若干分布设立的第二支撑杆至少包括用于辅助支撑的承重部位和用于连接承重杆与连接板的连接部位;
所述第二支撑杆的承重部位与连接部位设有调节角度装置,用于调节第二支撑杆承重部位与连接部位的夹角。
进一步的,所述立柱与所述立柱连接的第一支撑杆之间还设有可调节角度装置,用于调节第一支撑杆与立柱之间的角度。
进一步的,所述调节第一支撑杆与立柱之间的角度,具体包括:
调节第一支撑杆与立柱之间水平方向的夹角角度;
调节第一支撑杆与立柱之间垂直方向的夹角角度。
一种多点支撑的追踪式光伏系统,包括:
光伏面板组件,用于将光能转换为电能;
若干支撑结构,用于支撑所述光伏面板组件,并可调整地改变光伏支架的朝向以便以适当的角度接收光能;
电机驱动组件,用于驱动所述若干支撑结构按照预设的运动方式作动;
控制组件,与所述光伏面板组件、所述电机驱动组件电性连接,用于控制所述电机驱动组件按照预设的运动方式调节所述若干支撑结构;
其中,所述支撑结构包括:
立柱;
设置于所述立柱上、与所述立柱连接的第一支撑杆;
至少设置于所述第一支撑杆两端中的其中一端、与所述第一支撑杆连接的连接板;
设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板连接的第二支撑杆;
设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板、第二支撑杆连接的第三支撑杆。
进一步的,所述电机驱动组件用于驱动所述支撑结构按照预设的运动方式作动;
电机驱动组件驱动所述支撑结构按照预设的运动方式作动至少驱动其中一个支撑结构实现。
进一步的,所述若干支撑结构之间的间距设定根据支撑结构的具体尺寸设定间距。
本申请实施例提供的技术方案,至少具有如下有益效果:通过该支撑结构实现在跨距较大情况下,依然保证支撑结构的强度和挠度。在多点支撑的追踪式光伏系统中应用该支撑结构,从而解决现有技术中成本过高的原因导致支撑结构的质量引起的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例提供的支撑结构的示意图。
图2为本申请实施例提供的另一种实施例的支撑结构的示意图。
图3为本申请实施例提供的多点支撑的追踪式光伏系统结构示意图。
多点支撑的追踪式光伏系统 100
支撑结构 10
另一种支撑结构 20
立柱 101
第一支撑杆 102
连接板 103
第二支撑杆 104
第三支撑杆 105
紧固装置 106
光伏面板组件 11
电机驱动组件 12
控制组件 13
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
请参照图1,本申请公开一种支撑结构10,包括:
立柱101;
设置于所述立柱101上、与所述立柱101连接的第一支撑杆102;
至少设置于所述第一支撑杆102两端中的其中一端、与所述第一支撑杆102连接的连接板103;
设置于所述连接板103与第一支撑杆102连接一侧相背对一侧的、与所述连接板103连接的第二支撑杆104;
设置于所述连接板103与第一支撑杆102连接一侧相背对一侧的、与所述连接板103、第二支撑杆104连接的第三支撑杆105。
如图1所示,立柱101是整个支撑结构10支撑的基础。立柱101在设计选用时,应选择硬度较高的材料以及支撑力较大的形状,以便立柱101有一定的支撑力支撑设计在立柱101上的其他零件。并且,立柱101在选择设计为需要较大支撑力支撑零件的同时,考虑到立柱101体积的增大,必然会导致材料耗费以及成本的增加,可在不影响立柱101支撑力的同时对立柱101的材料进行一定去除,即保证立柱101的支撑力也能够降低成本。同时,立柱101作为支撑结构10支撑的基础,选用的材料可以为钢材或者铝材,以提供一定强度来支撑。立柱101在实际应用场景中,可通过将其埋于地下0.5米至2米,以保证立柱101的稳固性,也可在立柱101设定的位置打孔,通过螺栓将立柱101固定于打孔位置。从而固定立柱101。可以理解的是,此处所述立柱101的具体形状、选用材料以及立柱101的固定方式,显然不构成对本专利申请保护范围的限制。
设置于所述立柱101上、与所述立柱101连接的第一支撑杆102。所述第一支撑杆102作为支撑结构10的中间零件,是支撑结构10中间零件中最为重要的零件。第一支撑杆102的强度、以及选用的材料同样需要选择与立柱101一样或者相对立柱101材料较强的材料。设置于立柱101上、与所述立柱101连接的第一支撑杆102,可以设置在立柱101非固定于地面的一端,也可以是设置在立柱101上某一固定或者某一段可移动非固定的位置。可以理解的是,第一支撑杆102若设置在立柱101非固定于地面的一端或者立柱101上某一固定的位置,若立柱101高度有不符合预定设计的高度的话,则需重新设计立柱101的高度以满足第一支撑杆102位于地面某一高度的位置。而第一支撑杆102若设置在立柱101某一段可移动非固定的位置时,可通过小距离的移动来满足所要求的支撑杆的高度。
同样的,第一支撑杆102连接立柱101的位置可以是支撑杆的中心位置连接于立柱101,也可以是第一支撑杆102非中心位置的其他位置连接立柱101。考虑到前期若干支撑结构10的立柱101在安装完成后,很有可能由于立柱101与立柱101之间并非沿直线铺设导致第一支撑杆102需要再位置偏移一定位置,使得支撑杆与另一支撑结构10的支撑杆两端对齐。同样的,也考虑到第一支撑杆102与立柱101之间可以安装有调节角度的装置,该装置可调节第一支撑杆102与立柱101之间在水平方向或者垂直方向的角度,此时,第一支撑杆102连接立柱101的位置就显得尤为重要。例如,第一支撑杆102非中心的位置连接于立柱101之上相对第一支撑杆102中心位置连接于立柱101而言,第一支撑杆102非中心的位置连接于立柱101之上的第一支撑杆102较长的一部分抬高或降低的范围更大,进而支撑结构10支撑的物体抬高或降低的范围更大。可以理解的是,此处所述的调节角度装置可调节第一支撑杆102与立柱101之间角度的关系。在申请中是否设有调节角度装置,以及何时调节角度,调节角度的范围,显然不构成对本申请保护范围的限制。
至少设置于所述第一支撑杆102两端中的其中一端、与所述第一支撑杆102连接的连接板103。所述连接板103至少连接于第一支撑杆102的一端,在第一支撑杆102进行水平或者垂直方向上角度的变化时,连接板103也随第一支撑杆102运动。连接板103与第一支撑杆102之间的连接为固定连接,即可通过焊接或其他方式将其固定于第一支撑杆102两端中的其中一端。在本申请提供的一种优选实施方式中,可在第一支撑杆102两端分别固定连接连接板103,所述连接板103于第一支撑杆102连接位置的四周还设有通孔,用以固定支撑物于第一支撑杆102连接的连接板103上。所述连接板103的具体的尺寸的大小,根据第一支撑杆102的横截面来确定。例如,第一支撑杆102的横截面为2cmX4cm,横截面面积为8平方厘米,则连接板103的具体的尺寸大小可设计为5cmX15cm,横截面面积为75平方厘米。同时,连接板103的厚度取0.5mm至1.5mm即可。可以理解的是,此处所述连接板103与第一支撑杆102连接的具体的形态,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。
所述连接板103还可设计为一体式连接板103连接于第一支撑杆102的两端,即两端为连接板103,中间则通过一根杆或多根杆做连接,可以理解的是,连接板103具体的连接形态,显然不构成对本申请保护范围的限制。
所述连接板103的材料可以选择为材质较硬的钢板,或者其他金属板,第一支撑杆102的材料与金属板的材料可以相同,或者为不同的材料,可以理解的是,连接板103与第一支撑杆102材料的选择显然不构成对本申请保护范围的限制。
设置于所述连接板103与第一支撑杆102连接一侧相背对一侧的、与所述连接板103连接的第二支撑杆104。所述第二支撑杆104用于支撑第三支撑杆105。例如,第二支撑杆104的一端与连接板103连接,另一端支撑第三支撑杆105。还可以是第二支撑杆104的中间部位与连接板103连接,第二支撑杆104的两端支撑第三支撑杆105。
应当指出的是,第二支撑杆104用于支撑第三支撑杆105。第二支撑杆104连接于连接板103上,则第三支撑杆105与连接板103之间可以是无连接状态,也可以是通过螺栓连接或其他连接来连接的状态。当第二支撑杆104的一端与连接板103连接,另一端支撑第三支撑杆105时,可以认定为第二支撑杆104连接在连接板103的位置可以是在第三支撑杆105位置上方或者第三支撑杆105的下方。在本申请所提供的一种优选实施方式中,第二支撑杆104的一端与连接板103连接的位置位于第三支撑杆105的下方,且第二支撑杆104的另一端支撑第三支撑杆105。可以理解的是,第二支撑杆104的一端与连接板103连接的位置位于第三支撑杆105的下方,也可能与第二支撑杆104另一端有着同样支撑第三支撑杆105的作用。
设置于所述连接板103与第一支撑杆102连接一侧相背对一侧的、与所述连接板103、第二支撑杆104连接的第三支撑杆105。所述第三支撑杆105可固定在连接板103上,也可不固定在连接板103上。可以理解的是,第三支撑杆105横截面在此处认定为方形支撑杆,而在实际的应用场景中,横截面也可以是其他表现形态。当横截面为其他表现形态时,需要根据第三支撑杆105的实际形态,确定连接板103、第二支撑杆104连接第三支撑杆105的支撑位置。如图1中单个支撑结构10,图2中三个支撑结构10,可以理解的是,所述第三支撑杆105有多种表现形式,其中一种可以是单个支撑结构10中的第三支撑杆105,另一种表现形式可以是三个支撑结构10中第三支撑杆105。单个支撑结构10中第三支撑杆105可设置为3米至5米即可,三个支撑结构10可由三个第三支撑杆连接而成,也可由单独的与三个支撑结构中第三支撑杆105长度相同的杆来代替。可以理解的是,图2所示表示为三个支撑结构10,也可表述为与单个支撑结构10相不同的若干支撑结构。所述若干支撑结构既包括图1中的单个支撑结构,也包括3个或者其他个数的支撑结构。
如图1所示,该支撑结构10中还设有紧固装置106,用于加强连接关系。例如,所述紧固装置106可以设置于第三支撑杆105与第二支撑杆104之间,所述紧固装置106也可以设置于第三支撑杆105与连接板103之间。所述紧固装置加强连接关系的表现形式可以是通过螺栓连接来加固连接关系,也可以是通过焊接方式来加固连接关系。在本申请所提供的一种优选实施方式中,紧固装置106由螺母和两端设有螺纹的弯曲杆组成。
如图1支撑结构10所示,由立柱101、第一支撑杆102、两个连接板103、四个第二支撑杆104、两个第三支撑杆105组合而成,用于支撑面积较小的支撑物。如图2另一种支撑结构20所示,另一种支撑结构20由多个立柱101、多个第一支撑杆102、多个连接板103、多个第二支撑杆104、单个第三支撑杆105组合而成来支撑大面积的支撑物。可以理解的是,改变支撑结构10中支撑零件的数量以及支撑结构10中第三支撑杆105的尺寸,便可以来支撑不同尺寸的支撑物。显然不构成对本申请保护范围的限制。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间。
可以理解的是,此处所述第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间,也是考虑到整个支撑结构10的整体性能。第一支撑杆102与连接板103之间的连接在往常的连接中,只需要能够达到一定程度的稳固。而本申请中连接板103不仅与第一支撑杆102连接,还与第二支撑杆104相连接,进而来支撑第三支撑杆105,这就会引起连接板103的设计尺寸的增大,而第一支撑杆102的尺寸相较以往而言,在不变的情况下,应尽可能保证连接板103与第一支撑杆102之间的比例,即第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比,从而达到支撑结构10更加稳定的支撑效果。
在实验和实践中得出,第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间时,即能保证两者之间连接的稳固性,又能够让第一支撑杆102与连接板103连接的其他位置有充分的空间与第二支撑杆104连接。在实际的应用场景中,若第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值小于1:5时,则第一支撑杆102与连接板103的连接所引起的整体支撑结构10的性能下降;若第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值大于1:2时,则不仅不不利于第二支撑杆104与连接板103的连接,支撑结构10的整体支撑性能同样也会下降。可以理解的是,此处所描述的连接板103与第一支撑杆102的连接皆是基于第一支撑杆102为空心状态中有可能引发的问题。若设计第一支撑杆102为实心状态,则显然会导致成本的增加。因此,此处所述的第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间,显然是出于上述问题中的考虑。可以理解的是,若采用超出该比例范围的距离比比值仍可以应用于此支撑结构10,但其设置也是出于上述文中的考虑,显然不构成对本申请保护范围的限制。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述与连接板103连接的第一支撑杆102位于连接板103的第一位置,与连接板103连接的第二支撑杆104位于连接板103的第二位置;所述第二支撑杆104连接连接板103的第二位置在竖直方向上处于第一支撑杆102连接连接板103的第一位置的下方。
具体的,此处所述连接板103的第一位置与第二位置的划分,并非对本连接板103进一步的限制,而是具体指出连接板103与第一支撑杆102、第二支撑杆104的连接位置的关系,进而体现连接板103在实际应用场景中的连接关系。
可以理解的是,所述第二支撑杆104连接连接板103的第二位置在竖直方向上处于第一支撑杆102连接连接板103的第一位置的下方。前文所述第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间,在此前提下,将连接板103上第一支撑杆102、第二支撑杆104的连接位置加以描述,以确定其在此状态下为最佳的优选状态。可以理解的是,在此状态下第三支撑杆105相较于以往支撑结构10而言,其支撑的强度和挠度都有所提升,即第三支撑杆105更具稳定性。若设置第二支撑杆104连接连接板103的第二位置在竖直方向上处于第一支撑杆102连接连接板103的第一位置的上方或者一侧,经过测验,其支撑所能提供的支撑强度和挠度均不如优选状态的效果。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述第二支撑杆104为独立的第二支撑杆104或者若干分布设立的第二支撑杆104。
具体的,第二支撑杆104可以为独立的第二支撑杆104或若干分布设立的第二支撑杆104。当第二支撑杆104为独立的第二支撑杆104时,即一体成型杆。该独立的第二支撑杆104可分为二部分,第一部分用于支撑第三支撑杆105,第二部分用于与连接板103连接,所述第一部分支撑第三支撑杆105的部分可以是单个的点支撑、线支撑、面支撑,或者第一部分由多个的点支撑、线支撑、面支撑支撑第三支撑杆105。当第二支撑杆104为若干分布设立的第二支撑杆104时,若干分布设立的第二支撑杆104也可分为两部分,一部分用于连接连接板103,另一部分用于支撑第三支撑杆105,所述支撑第三支撑杆105的若干分布设立的第二支撑杆104也可以是点支撑、线支撑、面支撑。在本申请所提供的一种优选实施方式中,采用由若干分布设立的第二支撑杆104支撑第三支撑杆105。所述第二支撑杆104的一部分采用面支撑支撑第三支撑杆105,与所述面支撑连接的另一部分则与该部分呈一定的倾斜角度延伸至连接板103连接的位置。可以理解的是,第二支撑杆104的具体形态,显然不构成对本申请保护范围的限制。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述若干分布设立的第二支撑杆104至少包括用于辅助支撑的承重部位和用于连接承重部位与连接板103的连接部位;所述第二支撑杆104的承重部位与连接部位设有调节角度装置,用于调节第二支撑杆104承重部位与连接部位的夹角。
具体的,在本申请提供的一种优选实施方式中,第二支撑杆104的承重部位优先采用面支撑作为辅助支撑。具体的,以面支撑作为辅助支撑的第二支撑杆104与连接板103连接的连接部位具有一定角度。其中所述一定角度可以是固定的15度,30度,也可以在第二支撑杆104承重部位与非承重部位间设置角度调节装置,用于根据实际情况调节合适的角度来支撑第三支撑杆105。
应当指出的是,第二支撑杆104可以是固定的15度,或者固定的30度,又或第二支撑杆104中设有角度调节装置,调节呈固定的几个角度,或者非固定的角度,即有级调节和无级调节。
还应当指出的是,第二支撑杆104,用于辅助支撑的承重部位和用于连接承重部位与连接板103的连接部位之间不仅可以是以一定角度连接的形态,也可以是两者之间为弧形连接且两者呈一定角度的形态。可以理解的是,辅助支撑的承重部位和用于连接承重部位与连接板103的连接部位之间的具体的表现形态,显然不构成对本申请保护范围的限制。
可以理解的是,支撑结构10的设计是为了解决地形因素或者材料成本的因素引起的材料成本的增加,而此支撑结构10通过增加第二支撑杆104来辅助支撑第三支撑杆105以实现对第三支撑杆105的支撑,进而增加该支撑结构10的支撑强度和挠度。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述立柱101与所述立柱101连接的第一支撑杆102之间还设有可调节角度装置,用于调节第一支撑杆102与立柱101之间的角度。
具体的,可调角度装置的设计在基于能够使第一支撑杆102沿水平或垂直方向倾斜某一角度的情况下,与第一支撑杆102安装在立柱101位置非中心位置的前提下,使得第一支撑杆102以立柱101与第一支撑杆102为分界的两端可以沿不同的角度抬高更多或者更少的角度,同时抬高或降低的位置更多。
应当指出的是,可调角度装置可以是相对于立柱101和第一支撑杆102相对独立的设计,也可以是依附以立柱101上或者第一支撑杆102上设计的可调角度装置,可以理解的是,可调角度装置与立柱101或者第一支撑杆102的位置的具体装配,显然不构成对本申请保护范围的限制。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述调节第一支撑杆102与立柱101之间的角度,具体包括:
调节第一支撑杆102与立柱101之间水平方向的夹角角度;调节第一支撑杆102与立柱101之间垂直方向的夹角角度。
具体的,可调角度装置可调节第一支撑杆102与立柱101之间水平方向的夹角角度,以及调节第一支撑杆102与立柱101之间垂直方向的夹角角度。在本申请所提供的支撑结构10中,可调角度装置由电机驱动可调角度装置沿水平或者垂直方向角度的转动。所述沿水平方向或者垂直方向角度的转动分为按档位数调节进行的角度转动或按无级转动来控制。
应当指出的是,可调角度装置调节第一支撑杆102与立柱101之间水平方向的夹角角度以及调节第一支撑杆102与立柱101之间垂直方向的夹角角度,可分别进行调节,也可同时进行调节。可易理解的是,可调角度装置调节第一支撑杆102与立柱101之间水平方向的夹角角度以及调节第一支撑杆102与立柱101之间垂直方向的夹角角度的具体的调节方式,显然不构成对本申请保护范围的限制。
在实际应用场景中,立柱101通过螺栓连接固定于地面。第一支撑杆102可根据实际情况安装可调节角度装置。连接板103焊接在第一支撑杆102的两端,连接板103与第一支撑杆102的横截面面积比为1:3,第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值为1:4。连接板103一端的另一侧连接有两个第二支撑杆104,两个第二支撑杆104为具有30°角的弯曲杆。第三支撑杆105放置于第二支撑杆104上,且第三支撑杆放置于第二支撑杆104的一面相邻的两个面中的其中一个贴于连接板103。即连接板103一侧连接第一支撑杆102,另一侧底部位置连接第二支撑杆104,第二支撑杆104上放置第三支撑杆105,且第三支撑杆105贴在连接板103上。两个第二支撑杆104的一端与连接板103连接,另一端支撑第三支撑杆105,且通过紧固装置106固定于第三支撑杆105。连接板103与第三支撑杆105之间也通过紧固装置106固定。可以理解的是,此处所述的支撑结构10的具体的表现形态,显然不构成对本申请保护范围的限制。
请参照图3,本申请还提供一种多点支撑的追踪式式光伏系统100,包括:
光伏面板组件11,用于将光能转换为电能;
若干支撑结构10,用于支撑所述光伏面板组件11,并可调整地改变光伏支架的朝向以便以适当的角度接收光能;
电机驱动组件12,用于驱动所述若干支撑结构10按照预设的运动方式作动;
控制组件13,与所述光伏面板组件11、所述电机驱动组件12电性连接,用于控制所述电机驱动组件12按照预设的运动方式调节所述若干支撑结构10。
光伏面板组件11用于将光能转换为电能。光伏面板组件11可以主要由多晶硅或单晶硅,或者其他具有光电效应的半导体材料制成。太阳光照射在光伏面板组件11上并且在光伏面板组件11的界面层被吸收。半导体材料制成的光伏面板组件11具有PN结。被吸收的太阳光中的足够能量的光子,能够将PN结中的电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。界面层的电荷分离,将在PN结的两端产生一个向外的可测试的电压。太阳光照在光伏面板组件11的界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。光伏面板组件11的界面层吸收的光能越多,界面层即光伏面板组件11被照射的面积越大,光伏面板组件11产生的电流也越大。通过汇流导线将光伏面板组件11产生的电流汇集,可以用作电源使用。
若干支撑结构10,用于支撑所述光伏面板组件11,并可调整地改变光伏支架的朝向以便以适当的角度接收光能。
具体的,若干支撑结构10支撑所述光伏面板组件11,可以是图1中所示由单个支撑结构10支撑光伏面板组件11,也可以是由多个支撑结构10支撑光伏面板组件11,即另一种支撑结构20支撑光伏面板组件11。例如,对于80cmX100cm的光伏面板,只需要单个支撑结构10即可完成支撑,第三支撑杆105取100cm-150cm即可。若光伏面板组件11的面积较大的话,则需若干支撑结构10共同支撑光伏面板组件11,在安装过程中,采用该支撑结构10,既能够降低材料成本的耗费,又能够在若干支撑结构10跨距较大情况下保证多点支撑的追踪式光伏系统100正常工作。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述电机驱动组件12用于驱动所述支撑结构10按照预设的运动方式作动;电机驱动组件12驱动所述支撑结构10按照预设的运动方式作动至少驱动其中一个支撑结构10实现。
具体的,多点支撑的追踪式光伏系统100中支撑光伏面板组件11的支撑结构10至少为一个,即在光伏面板组件11面积相对较小的情况下,该支撑结构10支撑光伏面板组件11。同样的在光伏面板组件11需要两个支撑结构10支撑光伏面板组件11时,采用两个支撑结构10支撑光伏面板组件11。可以理解的是,采用本支撑结构10支撑光伏面板组件11,可实现支撑结构10与支撑结构10之间尽量跨距较大的支撑。例如,不采用此支撑结构10支撑100cmX1000cmm的光伏面板组件11时,需设置以往的至少4个支撑结构10来实现,或者增加支撑结构10中支撑杆的横截面,而采用两个本支撑结构10就可以实现支撑,两个支撑结构10中使用一根较长的第三支撑杆105来代替即可。且该支撑结构10在沿水平方向旋转或者垂直方向旋转时,其强度和挠度都比现有技术中的支撑结构10有所提升。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述若干支撑结构10之间的间距设定根据支撑结构10的具体尺寸设定间距。
具体的,多点支撑的追踪式光伏系统100由若干个支撑结构10支撑,本申请所提供的支撑结构10在支撑光伏面板组件11时,可实现相比以往跨距更大的支撑,并且若干支撑结构10支撑光伏面板组件11时,若干支撑结构10中第三支撑杆105根据若干支撑结构10中成排或成行的数量来定义第三支撑杠的实际长度。本申请的支撑结构10中第三支撑杆105,可保证若干支撑结构10一同支撑光伏面板组件11的同时,第三支撑杆105受第二支撑杆104、与第一支撑杆102连接的连接板103的支撑相比以往的支撑结构10中第三支撑杆105的结构更稳固。
光伏支架在进行铺设安装过程中,由于地形原因或者成本要求的原因,支撑光伏支架的支撑结构之间需尽量跨距大一些。而支撑结构跨距大,就需要支撑结构支撑光伏支架的横梁的横截面尽量大,相应的成本也会增加。若不采用此支撑结构10则会引起支撑结构支撑光伏支架的横梁支撑强度降低,同时,其挠度也会下降,进而导致支撑光伏支架的支撑结构引起质量问题。
为此,本申请基于所述的支撑结构10形成多点支撑的追踪式光伏系统100,包括:立柱101;设置于所述立柱101上、与所述立柱101连接的第一支撑杆102;至少设置于所述第一支撑杆102两端中的其中一端、与所述第一支撑杆102连接的连接板103;设置于所述连接板103与第一支撑杆102连接一侧相背对一侧的、与所述连接板103连接的第二支撑杆104;设置于所述连接板103与第一支撑杆102连接一侧相背对一侧的、与所述连接板103、第二支撑杆104连接的第三支撑杆105。
如图1所示,立柱101是整个支撑结构10支撑的基础。立柱101在设计选用时,应选择硬度较高的材料以及支撑力较大的形状,以便立柱101有一定的支撑力支撑设计在立柱101上的其他零件。并且,立柱101在选择设计为需要较大支撑力支撑零件的同时,考虑到立柱101体积的增大,必然会导致材料耗费以及成本的增加,可在不影响立柱101支撑力的同时对立柱101的材料进行一定去除,即保证立柱101的支撑力也能够降低成本。同时,立柱101作为支撑结构10支撑的基础,选用的材料可以为钢材或者铝材,以提供一定强度来支撑。立柱101在实际应用场景中,可通过将其埋于地下0.5米至2米,以保证立柱101的稳固性,也可在立柱101设定的位置打孔,通过螺栓将立柱101固定于打孔位置。从而固定立柱101。可以理解的是,此处所述立柱101的具体形状、选用材料以及立柱101的固定方式,显然不构成对本专利申请保护范围的限制。
设置于所述立柱101上、与所述立柱101连接的第一支撑杆102。所述第一支撑杆102作为支撑结构10的中间零件,是支撑结构10中间零件中最为重要的零件。第一支撑杆102的强度、以及选用的材料同样需要选择与立柱101一样或者相对立柱101材料较强的材料。设置于立柱101上、与所述立柱101连接的第一支撑杆102,可以设置在立柱101非固定于地面的一端,也可以是设置在立柱101上某一固定或者某一段可移动非固定的位置。可以理解的是,第一支撑杆102若设置在立柱101非固定于地面的一端或者立柱101上某一固定的位置,若立柱101高度有不符合预定设计的高度的话,则需重新设计立柱101的高度以满足第一支撑杆102位于地面某一高度的位置。而第一支撑杆102若设置在立柱101某一段可移动非固定的位置时,可通过小距离的移动来满足所要求的支撑杆的高度。
同样的,第一支撑杆102连接立柱101的位置可以是支撑杆的中心位置连接于立柱101,也可以是第一支撑杆102非中心位置的其他位置连接立柱101。考虑到前期若干支撑结构10的立柱101在安装完成后,很有可能由于立柱101与立柱101之间并非沿直线铺设导致第一支撑杆102需要再位置偏移一定位置,使得支撑杆与另一支撑结构10的支撑杆两端对齐。同样的,也考虑到第一支撑杆102与立柱101之间可以安装有调节角度的装置,该装置可调节第一支撑杆102与立柱101之间在水平方向或者垂直方向的角度,此时,第一支撑杆102连接立柱101的位置就显得尤为重要。例如,第一支撑杆102非中心的位置连接于立柱101之上相对第一支撑杆102中心位置连接于立柱101而言,第一支撑杆102非中心的位置连接于立柱101之上的第一支撑杆102较长的一部分抬高或降低的范围更大,进而支撑结构10支撑的物体抬高或降低的范围更大。可以理解的是,此处所述的调节角度装置可调节第一支撑杆102与立柱101之间角度的关系。在申请中是否设有调节角度装置,以及何时调节角度,调节角度的范围,显然不构成对本申请保护范围的限制。
至少设置于所述第一支撑杆102两端中的其中一端、与所述第一支撑杆102连接的连接板103。所述连接板103至少连接于第一支撑杆102的一端,在第一支撑杆102进行水平或者垂直方向上角度的变化时,连接板103也随第一支撑杆102运动。连接板103与第一支撑杆102之间的连接为固定连接,即可通过焊接或其他方式将其固定于第一支撑杆102两端中的其中一端。在本申请提供的一种优选实施方式中,可在第一支撑杆102两端分别固定连接连接板103,所述连接板103于第一支撑杆102连接位置的四周还设有通孔,用以固定支撑物于第一支撑杆102连接的连接板103上。所述连接板103的具体的尺寸的大小,根据第一支撑杆102的横截面来确定。例如,第一支撑杆102的横截面为2cmX4cm,横截面面积为8平方厘米,则连接板103的具体的尺寸大小可设计为5cmX15cm,横截面面积为75平方厘米。同时,连接板103的厚度取0.5mm至1.5mm即可。可以理解的是,此处所述连接板103与第一支撑杆102连接的具体的形态,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。
所述连接板103还可设计为一体式连接板103连接于第一支撑杆102的两端,即两端为连接板103,中间则通过一根杆或多根杆做连接,可以理解的是,连接板103具体的连接形态,显然不构成对本申请保护范围的限制。
所述连接板103的材料可以选择为材质较硬的钢板,或者其他金属板,第一支撑杆102的材料与金属板的材料可以相同,或者为不同的材料,可以理解的是,连接板103与第一支撑杆102材料的选择显然不构成对本申请保护范围的限制。
设置于所述连接板103与第一支撑杆102连接一侧相背对一侧的、与所述连接板103连接的第二支撑杆104。所述第二支撑杆104用于支撑第三支撑杆105。例如,第二支撑杆104的一端与连接板103连接,另一端支撑第三支撑杆105。还可以是第二支撑杆104的中间部位与连接板103连接,第二支撑杆104的两端支撑第三支撑杆105。
应当指出的是,第二支撑杆104用于支撑第三支撑杆105。第二支撑杆104连接于连接板103上,则第三支撑杆105与连接板103之间可以是无连接状态,也可以是通过螺栓连接或其他连接来连接的状态。当第二支撑杆104的一端与连接板103连接,另一端支撑第三支撑杆105时,可以认定为第二支撑杆104连接在连接板103的位置可以是在第三支撑杆105位置上方或者第三支撑杆105的下方。在本申请所提供的一种优选实施方式中,第二支撑杆104的一端与连接板103连接的位置位于第三支撑杆105的下方,且第二支撑杆104的另一端支撑第三支撑杆105。可以理解的是,第二支撑杆104的一端与连接板103连接的位置位于第三支撑杆105的下方,也可能与第二支撑杆104另一端有着同样支撑第三支撑杆105的作用。
设置于所述连接板103与第一支撑杆102连接一侧相背对一侧的、与所述连接板103、第二支撑杆104连接的第三支撑杆105。所述第三支撑杆105可固定在连接板103上,也可不固定在连接板103上。可以理解的是,第三支撑杆105横截面在此处认定为方形支撑杆,而在实际的应用场景中,横截面也可以是其他表现形态。当横截面为其他表现形态时,需要根据第三支撑杆105的实际形态,确定连接板103、第二支撑杆104连接第三支撑杆105的支撑位置。如图1中单个支撑结构10,图2中三个支撑结构10,可以理解的是,所述第三支撑杆105有多种表现形式,其中一种可以是单个支撑结构10中的第三支撑杆105,另一种表现形式可以是三个支撑结构10中第三支撑杆105。单个支撑结构10中第三支撑杆105可设置为3米至5米即可,三个支撑结构10可由三个第三支撑杆连接而成,也可由单独的与三个支撑结构中第三支撑杆105长度相同的杆来代替。可以理解的是,图2所示表示为三个支撑结构10,也可表述为与单个支撑结构10相不同的若干支撑结构。所述若干支撑结构既包括图1中的单个支撑结构,也包括3个或者其他个数的支撑结构。
如图1所示,该支撑结构10中还设有紧固装置106,用于加强连接关系。例如,所述紧固装置106可以设置于第三支撑杆105与第二支撑杆104之间,所述紧固装置106也可以设置于第三支撑杆105与连接板103之间。所述紧固装置加强连接关系的表现形式可以是通过螺栓连接来加固连接关系,也可以是通过焊接方式来加固连接关系。在本申请所提供的一种优选实施方式中,紧固装置106由螺母和两端设有螺纹的弯曲杆组成。
如图1支撑结构10所示,由立柱101、第一支撑杆102、两个连接板103、四个第二支撑杆104、两个第三支撑杆105组合而成,用于支撑面积较小的支撑物。如图2另一种支撑结构20所示,另一种支撑结构20由多个立柱101、多个第一支撑杆102、多个连接板103、多个第二支撑杆104、单个第三支撑杆105组合而成来支撑大面积的支撑物。可以理解的是,改变支撑结构10中支撑零件的数量以及支撑结构10中第三支撑杆105的尺寸,便可以来支撑不同尺寸的支撑物。显然不构成对本申请保护范围的限制。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间。
可以理解的是,此处所述第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间,也是考虑到整个支撑结构10的整体性能。第一支撑杆102与连接板103之间的连接在往常的连接中,只需要能够达到一定程度的稳固。而本申请中连接板103不仅与第一支撑杆102连接,还与第二支撑杆104相连接,进而来支撑第三支撑杆105,这就会引起连接板103的设计尺寸的增大,而第一支撑杆102的尺寸相较以往而言,在不变的情况下,应尽可能保证连接板103与第一支撑杆102之间的比例,即第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比,从而达到支撑结构10更加稳定的支撑效果。
在实验和实践中得出,第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间时,即能保证两者之间连接的稳固性,又能够让第一支撑杆102与连接板103连接的其他位置有充分的空间与第二支撑杆104连接。在实际的应用场景中,若第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值小于1:5时,则第一支撑杆102与连接板103的连接所引起的整体支撑结构10的性能下降;若第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值大于1:2时,则不仅不不利于第二支撑杆104与连接板103的连接,支撑结构10的整体支撑性能同样也会下降。可以理解的是,此处所描述的连接板103与第一支撑杆102的连接皆是基于第一支撑杆102为空心状态中有可能引发的问题。若设计第一支撑杆102为实心状态,则显然会导致成本的增加。因此,此处所述的第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间,显然是出于上述问题中的考虑。可以理解的是,若采用超出该比例范围的距离比比值仍可以应用于此支撑结构10,但其设置也是出于上述文中的考虑,显然不构成对本申请保护范围的限制。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述与连接板103连接的第一支撑杆102位于连接板103的第一位置,与连接板103连接的第二支撑杆104位于连接板103的第二位置;所述第二支撑杆104连接连接板103的第二位置在竖直方向上处于第一支撑杆102连接连接板103的第一位置的下方。
具体的,此处所述连接板103的第一位置与第二位置的划分,并非对本连接板103进一步的限制,而是具体指出连接板103与第一支撑杆102、第二支撑杆104的连接位置的关系,进而体现连接板103在实际应用场景中的连接关系。
可以理解的是,所述第二支撑杆104连接连接板103的第二位置在竖直方向上处于第一支撑杆102连接连接板103的第一位置的下方。前文所述第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间,在此前提下,将连接板103上第一支撑杆102、第二支撑杆104的连接位置加以描述,以确定其在此状态下为最佳的优选状态。可以理解的是,在此状态下第三支撑杆105相较于以往支撑结构10而言,其支撑的强度和挠度都有所提升,即第三支撑杆105更具稳定性。若设置第二支撑杆104连接连接板103的第二位置在竖直方向上处于第一支撑杆102连接连接板103的第一位置的上方或者一侧,经过测验,其支撑所能提供的支撑强度和挠度均不如优选状态的效果。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述第二支撑杆104为独立的第二支撑杆104或者若干分布设立的第二支撑杆104。
具体的,第二支撑杆104可以为独立的第二支撑杆104或若干分布设立的第二支撑杆104。当第二支撑杆104为独立的第二支撑杆104时,即一体成型杆。该独立的第二支撑杆104可分为二部分,第一部分用于支撑第三支撑杆105,第二部分用于与连接板103连接,所述第一部分支撑第三支撑杆105的部分可以是单个的点支撑、线支撑、面支撑,或者第一部分由多个的点支撑、线支撑、面支撑支撑第三支撑杆105。当第二支撑杆104为若干分布设立的第二支撑杆104时,若干分布设立的第二支撑杆104也可分为两部分,一部分用于连接连接板103,另一部分用于支撑第三支撑杆105,所述支撑第三支撑杆105的若干分布设立的第二支撑杆104也可以是点支撑、线支撑、面支撑。在本申请所提供的一种优选实施方式中,采用由若干分布设立的第二支撑杆104支撑第三支撑杆105。所述第二支撑杆104的一部分采用面支撑支撑第三支撑杆105,与所述面支撑连接的另一部分则与该部分呈一定的倾斜角度延伸至连接板103连接的位置。可以理解的是,第二支撑杆104的具体形态,显然不构成对本申请保护范围的限制。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述若干分布设立的第二支撑杆104至少包括用于辅助支撑的承重部位和用于连接承重部位与连接板103的连接部位;所述第二支撑杆104的承重部位与连接部位设有调节角度装置,用于调节第二支撑杆104承重部位与连接部位的夹角。
具体的,在本申请提供的一种优选实施方式中,第二支撑杆104的承重部位优先采用面支撑作为辅助支撑。具体的,以面支撑作为辅助支撑的第二支撑杆104与连接板103连接的连接部位具有一定角度。其中所述一定角度可以是固定的15度,30度,也可以在第二支撑杆104承重部位与非承重部位间设置角度调节装置,用于根据实际情况调节合适的角度来支撑第三支撑杆105。
应当指出的是,第二支撑杆104可以是固定的15度,或者固定的30度,又或第二支撑杆104中设有角度调节装置,调节呈固定的几个角度,或者非固定的角度,即有级调节和无级调节。
还应当指出的是,第二支撑杆104,用于辅助支撑的承重部位和用于连接承重部位与连接板103的连接部位之间不仅可以是以一定角度连接的形态,也可以是两者之间为弧形连接且两者呈一定角度的形态。可以理解的是,辅助支撑的承重部位和用于连接承重部位与连接板103的连接部位之间的具体的表现形态,显然不构成对本申请保护范围的限制。
可以理解的是,支撑结构10的设计是为了解决地形因素或者材料成本的因素引起的材料成本的增加,而此支撑结构10通过增加第二支撑杆104来辅助支撑第三支撑杆105以实现对第三支撑杆105的支撑,进而增加该支撑结构10的支撑强度和挠度。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述立柱101与所述立柱101连接的第一支撑杆102之间还设有可调节角度装置,用于调节第一支撑杆102与立柱101之间的角度。
具体的,可调角度装置的设计在基于能够使第一支撑杆102沿水平或垂直方向倾斜某一角度的情况下,与第一支撑杆102安装在立柱101位置非中心位置的前提下,使得第一支撑杆102以立柱101与第一支撑杆102为分界的两端可以沿不同的角度抬高更多或者更少的角度,同时抬高或降低的位置更多。
应当指出的是,可调角度装置可以是相对于立柱101和第一支撑杆102相对独立的设计,也可以是依附以立柱101上或者第一支撑杆102上设计的可调角度装置,可以理解的是,可调角度装置与立柱101或者第一支撑杆102的位置的具体装配,显然不构成对本申请保护范围的限制。
进一步的,在本申请所提供的一种优选实施方式中,所述调节第一支撑杆102与立柱101之间的角度,具体包括:
调节第一支撑杆102与立柱101之间水平方向的夹角角度;调节第一支撑杆102与立柱101之间垂直方向的夹角角度。
具体的,可调角度装置可调节第一支撑杆102与立柱101之间水平方向的夹角角度,以及调节第一支撑杆102与立柱101之间垂直方向的夹角角度。在本申请所提供的支撑结构10中,可调角度装置由电机驱动可调角度装置沿水平或者垂直方向角度的转动。所述沿水平方向或者垂直方向角度的转动分为按档位数调节进行的角度转动或按无级转动来控制。
应当指出的是,可调角度装置调节第一支撑杆102与立柱101之间水平方向的夹角角度以及调节第一支撑杆102与立柱101之间垂直方向的夹角角度,可分别进行调节,也可同时进行调节。可易理解的是,可调角度装置调节第一支撑杆102与立柱101之间水平方向的夹角角度以及调节第一支撑杆102与立柱101之间垂直方向的夹角角度的具体的调节方式,显然不构成对本申请保护范围的限制。
在实际应用场景中,立柱101通过螺栓连接固定于地面。第一支撑杆102可根据实际情况安装可调节角度装置。连接板103焊接在第一支撑杆102的两端,连接板103与第一支撑杆102的横截面面积比为1:3,第一支撑杆102与连接板103连接处、距离连接板103竖直方向的上端面和下端面的距离比比值为1:4。连接板103一端的另一侧连接有两个第二支撑杆104,两个第二支撑杆104为具有30°角的弯曲杆。第三支撑杆105放置于第二支撑杆104上,且第三支撑杆放置于第二支撑杆104的一面相邻的两个面中的其中一个贴于连接板103。即连接板103一侧连接第一支撑杆102,另一侧底部位置连接第二支撑杆104,第二支撑杆104上放置第三支撑杆105,且第三支撑杆105贴在连接板103上。两个第二支撑杆104的一端与连接板103连接,另一端支撑第三支撑杆105,且通过紧固装置106固定于第三支撑杆105。连接板103与第三支撑杆105之间也通过紧固装置106固定。可以理解的是,此处所述的支撑结构10的具体的表现形态,显然不构成对本申请保护范围的限制。
可以理解的是,支撑结构10或者说另一种支撑结构20在应用于多点支撑的追踪式式光伏系统100中时,大多会根据朝向以日或者说朝向以年的太阳运动的方式设置立柱101和第一支撑杆103之间的可调角度装置。而在实际应用场景中,支撑结构10或者说另一种支撑结构20中第三支撑杆结构105随着可调角度装置角度的变化发生移动。考虑到第三支撑杆105的移动也需要支撑结构具有一定的强度和挠度,所以支撑结构设置成图1或者图2。通过图1或者图2中所示的支撑结构,避免支撑结构在支撑支撑物时由于支撑结构角度变化引起的质量问题。
电机驱动组件12,用以驱动所述若干支撑结构10按照预设的运动方式作动。电机驱动组件12可以包括电机和各级传动装置。传动装置最终传递动力至若干支撑结构10。电机驱动组件12与光伏面板组件11电性连接,电机驱动组件12主要由所述光伏面板组件11供给电能。
需要特别指出的是,这里电机驱动组件12主要由所述光伏面板组件11供给电能。主要可以理解为“通常使用时”“根据设计所面对的正常使用场景”,除特殊需求和工程冗余备份之外,电机驱动组件12需要的电能全部由光伏面板组件11供给。
控制组件13,与所述光伏面板组件11、所述电机驱动组件12电性连接,用于控制所述电机驱动组件12按照预设的运动方式调节所述若干支撑结构10。
控制组件13可以通过单片机、具有简单功能的微处理器实现。在一个典型的配置中,控制组件13可以包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
应当指出的是,这里的控制组件13在具体应用中的表现形态,可以是独立的单片机、微处理器、集成电路等。这些具体形态显然不构成对本申请保护范围的限制。
再次需要重申的是,这里电机驱动组件12主要由所述光伏面板组件11供给电能。主要可以理解为“通常使用时”“根据设计所面对的正常使用场景”,除特殊需求和工程冗余备份之外,电机驱动组件12需要的电能全部由光伏面板组件11供给。
应当重点强调的是,这里的电机可以是特别定制的。
朝向以日为调整周期的光伏面板组件11,需要使用电机来驱动若干支撑结构10运动。这样,多点支撑的追踪式光伏系统100中的电机周期性的转动,对电机的寿命以及运行可靠性的要求比较高,进而导致多点支撑的追踪式光伏系统100的实现成本比较高。此外,多点支撑的追踪式光伏系统100在设计时,考虑到以日为单位的调整周期,为了提高调整电机的有效做功,需要尽可能降低的重量,理论上支撑结构10的质量越小,使得光伏面板组件11转动的有效做功越高。也就是说,朝向以日为调整周期的多点支撑的追踪式光伏系统100需要做到轻量化。可以理解的是,朝向以日为调整周期的光伏面板组件11,就在中国实施而言,主要是指,朝向从东到西进行调整。
朝向以年为调整周期的光伏面板组件11,主要由人工进行光伏面板组件11的调整。多点支撑的追踪式光伏系统100主要安装于太阳能资源比较丰富的原野。光伏面板组件11以年为调整周期,例如,每年按照春夏秋冬四季进行光伏面板组件11朝向的调整,一个年度内完成一次循环。每一季均需专门派人到多点支撑的追踪式光伏系统100安装地进行光伏面板组件11朝向的调整,人工成本同样比较高。可以理解的是,朝向以年为调整周期的光伏面板组件11,就在中国实施而言,主要是指,朝南不同高度之间进行调整。
理论上,朝向以日为调整周期的光伏面板组件11相对于朝向以年为调整周期的光伏面板组件11的发电效率较高。
申请人经过对两种不同的实现方式充分研究的情形下,发现:
虽然在正常情形下,朝向以日为调整周期的光伏面板组件11,相对于朝向以年为调整周期的光伏面板组件11的发电效率较高,但是,一旦结合电机驱动组件12的故障概率考虑,在以GW为单位的多点支撑的追踪式光伏系统100中,朝向以日为调整周期的光伏面板组件11,相对于朝向以年为调整周期的光伏面板组件11的发电效率的提升比率大约在1%-2%。以多点支撑的追踪式光伏系统100的设计生命周期为20年来说,当多点支撑的追踪式光伏系统100使用超过10年,朝向以日为调整周期的多点支撑的追踪式光伏系统100的电机驱动组件1213的维护费用会极大提升。也就是说,整体上长期而言,朝向以年为调整周期的多点支撑的追踪式光伏系统100更具竞争优势。然而,以年为调整周期的多点支撑的追踪式光伏系统100的大规模应用,而以年为调整周期的多点支撑的追踪式光伏系统100的调整时间集中于春分、夏至、秋分、冬至前后的几天内。在这些集中调整时间附近,调整可以有效提高年为调整周期的多点支撑的追踪式光伏系统100的光电转换效率。受限于操作人员数量的限制,叠加未来劳动人口减少的问题,以年为调整周期的多点支撑的追踪式光伏系统100的部署规模受到限制,使用成本将来会显著上升。
在本申请提供的实施方式中,申请人采用定制化的低功率电机,降低电机驱动组件12的功率需求,降低电机驱动组件12的一次性投入成本。这样,使得电机驱动组件12在以年为调整周期的多点支撑的追踪式光伏系统100的大规模部署,在商用成本上成为可能。而本申请提供的实施方式中,由于光伏面板组件11朝向的调整是由控制组件13自动控制的,从日落到日升的期限内,例如12个小时完成1度朝向的改变都是可以的,因此,对电机功率的要求是极低的,从而极大降低多点支撑的追踪式光伏系统100的实现成本。
同时,为了降低以年为调整周期的光伏面板组件11的多点支撑的追踪式光伏系统100对操作人员数量的依赖,这里的电机驱动组件12与光伏面板组件11电性连接,并且电机驱动组件12主要由所述光伏面板组件11供给电能。这在以往的现有技术中是不可实现的。对于朝向以日为调整周期的光伏面板组件11来说,面对抗风需求时,当光照条件不足时,如果没有外部电源供电,则光伏面板组件11不能调整到适当的抗风角度,光伏面板组件11极易受损。对于朝向以年为调整周期的光伏面板组件11,由于调整时间窗口的集中性,如果不提供外部电源在调整时间窗口内光照条件不足时,则不能完成光伏面板组件11的调整任务。
在本申请提供的具体实施方式中,由于电机驱动组件12中的电机功率极低,并且光伏面板组以年为调整周期。控制组件13与所述光伏面板组件11、所述电机驱动组件12电性连接,因此,控制组件13只要设置为在光照条件允许的情形下完成光伏面板组件11朝向的调整即可,在此种情形下,光伏面板组件11光电转换形成的电能,足以完成光伏面板组件11朝向的调整,不再需要操作人员参与,同时不再需要外部电源供电,从而多点支撑的追踪式光伏系统100的实现成本比较低。
在本申请提供的具体实施方式中,电机驱动组件12驱动若干支撑机构中的其中几个支撑机构或者全部支撑机构实现光伏面板组件11充分吸收光能的需求。对于朝向以日为或者朝向以年来调整支撑结构10的朝向可通过控制组件13控制电机驱动组件12,驱动每个支撑结构10或其中几个支撑结构10中立柱101与第一支撑杆102的位置来实现按照预设的运动方式作动。控制组件13,与所述光伏面板组件11、所述电机驱动组件12电性连接,用于控制所述电机驱动组件12按照预设的运动方式调节所述若干支撑结构10。此处所述的控制组件13控制所述电机驱动组件12按照预设的运动方式调节所述若干支撑结构10,可以通过有线连接或者无线遥控的方式来控制。无线遥控可通过蓝牙传输、窄带物联网终端传输等多种控制方式实现。可以理解的是,控制组件13具体控制的表现形式,显然不构成并对本申请保护范围的限制。
需要说明的是,术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种支撑结构,其特征在于,包括:
立柱;
设置于所述立柱上、与所述立柱连接的第一支撑杆;
至少设置于所述第一支撑杆两端中的其中一端、与所述第一支撑杆连接的连接板;
设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板连接的第二支撑杆;
设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板、第二支撑杆连接的第三支撑杆。
2.如权利要求1所述的支撑结构,其特征在于,所述第一支撑杆与连接板连接处、距离连接板竖直方向的上端面和下端面的距离比比值在1:5至1:2之间。
3.如权利要求1所述的支撑结构,其特征在于,所述与连接板连接的第一支撑杆位于连接板的第一位置,与连接板连接的第二支撑杆位于连接板的第二位置;
所述第二支撑杆连接连接板的第二位置在竖直方向上处于第一支撑杆连接连接板的第一位置的下方。
4.如权利要求1所述的支撑结构,其特征在于,所述第二支撑杆为独立的第二支撑杆或者若干分布设立的第二支撑杆。
5.如权利要求4所述的支撑结构,其特征在于,所述若干分布设立的第二支撑杆至少包括用于辅助支撑的承重部位和用于连接承重杆与连接板的连接部位;
所述第二支撑杆的承重部位与连接部位设有调节角度装置,用于调节第二支撑杆承重部位与连接部位的夹角。
6.如权利要求1所述的支撑结构,其特征在于,所述立柱与所述立柱连接的第一支撑杆之间还设有可调节角度装置,用于调节第一支撑杆与立柱之间的角度。
7.如权利要求6所述的支撑结构,其特征在于,所述调节第一支撑杆与立柱之间的角度,具体包括:
调节第一支撑杆与立柱之间水平方向的夹角角度;
调节第一支撑杆与立柱之间垂直方向的夹角角度。
8.一种多点支撑的追踪式光伏系统,其特征在于,包括:
光伏面板组件,用于将光能转换为电能;
若干支撑结构,用于支撑所述光伏面板组件,并可调整地改变光伏支架的朝向以便以适当的角度接收光能;
电机驱动组件,用于驱动所述若干支撑结构按照预设的运动方式作动;
控制组件,与所述光伏面板组件、所述电机驱动组件电性连接,用于控制所述电机驱动组件按照预设的运动方式调节所述若干支撑结构;
其中,所述支撑结构包括:
立柱;
设置于所述立柱上、与所述立柱连接的第一支撑杆;
至少设置于所述第一支撑杆两端中的其中一端、与所述第一支撑杆连接的连接板;
设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板连接的第二支撑杆;
设置于所述连接板与第一支撑杆连接一侧相背对一侧的、与所述连接板、第二支撑杆连接的第三支撑杆。
9.如权利要求8所述的多点支撑的追踪式光伏系统,其特征在于,所述电机驱动组件用于驱动所述支撑结构按照预设的运动方式作动;
电机驱动组件驱动所述支撑结构按照预设的运动方式作动至少驱动其中一个支撑结构实现。
10.如权利要求8所述的多点支撑的追踪式光伏系统,其特征在于,所述若干支撑结构之间的间距设定根据支撑结构的具体尺寸设定间距。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121839150.3U CN216146280U (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 支撑结构、多点支撑的追踪式光伏系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202121839150.3U CN216146280U (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 支撑结构、多点支撑的追踪式光伏系统 |
Publications (1)
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CN216146280U true CN216146280U (zh) | 2022-03-29 |
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Family Applications (1)
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- 2021-08-06 CN CN202121839150.3U patent/CN216146280U/zh active Active
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