CN217010783U - 一种太阳能充电的5g基站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是通信设施领域，具体为一种太阳能充电的5G基站。目前5G基站都是采用固定支架技术的小型光伏发电装置，来减少对市电的使用，其优势在成本低廉和抗风性能好，但是不能追日，导致其发电量低下，如何解决小型太阳能发电装置，不仅抗风性强而且能够追日和具有实用性的问题，成为了小型太阳能发电领域内亟待解决的一个技术难题。本实用新型提供一种太阳能充电的5G基站，把活动支架安装在固定支架内，不仅增强了抗风性能，而且构建成了一个无需光电传感器的1维度追踪型和固定型一体化的光伏发电装置，提高了发电的效率，解决了上述难题，与目前市场上不能追日的产品相比，本实用新型的光伏发电量平均多增加了40%以上。

Description

一种太阳能充电的5G基站

技术领域

本实用新型涉及通信设施领域，具体为一种太阳能充电的5G基站。

背景技术

目前5G基站都是采用固定支架技术的光伏发电装置，其优势在成本低廉和抗风性好，但是不能追日，导致其发电量低下，而公知的感应追踪技术高昂的成本的缺陷，根本无法在成本低廉的5G基站上使用，为了满足碳达峰，碳中和的环保需求以及后续的可持续发展的需要，光伏发电将会被广泛应用到耗电量巨大的5G基站上。但是，如何解决5G基站所采用的光伏发电装置的抗风性差、不仅能够追日而且具有实用价值的问题，就存为小型光伏发电领域内亟待解决的技术难题。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型通过提供一种太阳能充电的5G基站，使得上述的技术难题得到了解决。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种太阳能充电的5G基站，其包括5G信号发射装置、光电和市电储充一体化系统、光伏发电系统包括追踪支架和光伏板，其特征在于：追踪支架是采用调节方位角的1维度追踪的模式，追踪支架包括电机或链条、齿轮、基座支柱、支柱A、弯曲支柱，基座支柱、支柱A、弯曲支柱的形状为多边形或圆形，追踪支架由电机组合体来驱动，电机组合体是由机械传动机构和电机所构成，驱动方式分为主动驱动或被动驱动的两种模式，主动驱动模式是每套追踪支架由自带电机驱动，被动驱动模式是X套追踪支架采用齿轮链条连接为一体，由1套自带电机的追踪支架通过机械传动机构来驱动，在主动驱动模式当中，电机轴和支柱A的上端固定一块工字型板，工字型板的形状为多边形或圆形，工字型板的翼固定在基座支柱上，工字型板上有两个相邻的圆孔，圆孔处安装有轴承，支柱A穿过中央的圆孔，下端连接在轴承上，轴承固定在支架上，电机轴穿过另一圆孔，轴承支架、电机的机座、蓄电池都是固定在基座支柱底部，支柱A和电机轴上都安装有齿轮，支柱A的顶端固定齿轮a，齿轮a的下端固定齿轮b，电机轴的顶端固定齿轮c，齿轮c和齿轮b相互啮合，工字型板上固定有N根转轴d，根据结构的不同分为N=1或N＞1的两种类型，N=2时，转轴d安装在工字型板的两端，N=3时，以支柱A为中心，按三角形的形状在工字型板上对称地安装3根转轴d，转轴d的下端连接轴承，轴承通过支架固定在工字型板上，转轴d上固定齿轮d，齿轮d上固定1个柱基，弯曲支柱是固定在柱基上，齿轮d与齿轮a是相互啮合，基座支柱盖子固定在基座支柱的顶端，盖子背面安装有和柱基相同形状的抗风支柱，抗风支柱穿过弯曲支柱，对着柱基的顶端但不连接，N=1时，支柱A顶端没有齿轮a而是固定一块板，此时的柱基是固定在板上，弯曲支柱的角度α，90°<α<180°，其顶端固定的多边形或圆形的板，是固定连接在1块光伏板的背面；在被动驱动模式当中，共有X+1套追踪支架，其中的1套追踪支架A采用的是主动驱动模式的结构，但是多增加了1个齿轮e，采用被动驱动模式的X套追踪支架的结构与主动驱动模式的相同，只是没有电机以及齿轮c，齿轮b改成齿轮e，齿轮e是安装在工字型板下端的支柱A上，齿轮e上安装了齿轮链条，采用齿轮链条把X+1个齿轮e连接为一体组成1个追踪支架方阵，追踪支架A作为方阵的驱动装置，驱动方阵的转动，5G基站的支撑柱安装有M条手臂支柱，手臂支柱从下往上逐渐缩短，每条手臂支柱上安装有S个基座，每个基座上安装一个光伏发电追踪装置，基座支柱插入基座并固定在基座上，方位角的调节，1日内每隔δ分钟调节一次，电机的驱动，将由方位角追踪控制器来控制，其包括主芯片、GPS卫星定位、时钟芯片、电机驱动的模块，主芯片通过读取实时的时间和调节的时间相对比，来控制电机的驱动，各个主动驱动模式的追踪支架上都带有1个方位角追踪控制器，其是平行安装在1块光伏板的背面，方位角追踪控制器采用的是无需光电传感器的非感应式追踪的工作原理，把δ次调节的时刻表预先输入到控制器的记忆模块当中，当到达预定角度调节时刻时，方位角追踪控制器接受到GPS实时定位的信息，通过主芯片的控制模块的计算，得出一个朝东或朝西的实时方位角度值φ，驱动电机发生旋转并带动托板转动，弯曲支柱随同托板发生转动，方位角转变为φ，使得光伏板方位角转变为φ，调节后的方位角，又再次经过模拟数字转换器转换后送入主芯片的控制器，主芯片控制器再根据此输入值和φ值相对比，来判定光伏板调节后的方位角，是否在误差范围内，由此完成一次方位角的调节，光伏板方位角的调节将由时间计时，由方角度追踪控制器驱动电机组合体，带动弯曲支柱的转动来完成。

本实用新型的一种太阳能充电的5G基站，在固定支架中安装有追踪支架，这种追踪型和固定型一体化的技术，使得技术简单、光伏板体积小型化，一体化的追踪支架和小型化的光伏板不仅增强了抗风性能，而且构建成了一个无需光电传感器的1维度追踪型和固定型一体化的光伏发电装置，提高了发电的效率，减少了5G基站对市电的使用量，解决了小型光伏发电领域内所亟待解决的技术难题，即抗风性要强，不仅要能够追日，而且还要具有实用价值的技术难题，本实用新型的发电效率比目前固定安装模式的平均多增加40%以上,为碳中和后时代通讯领域的可持续发展，起到了积极的有益的效果。

附图说明

图1为主动驱动模式的追踪支架的平面俯视图：符号1为弯曲支柱顶端的板，符号2为转轴d，符号3为弯曲支柱，符号4为基座支柱的盖子，符号5为基座支柱，符号6为光伏板；图2为主动驱动模式的追踪支架的正视图：符号7为抗风支柱，符号8为柱基，符号9为转轴d上的齿轮d，符号10为支柱A上的齿轮a，符号11为支柱A上的齿轮b，符号12为电机轴上的齿轮c，符号13为电机轴，符号14为电机；图3为被动驱动模式的追踪支架的正视图：符号15为轴承，符号16为工字型板的翼，符号17为工字型板，符号18蓄电池，符号19为支柱A上的底端轴承支架，符号20/21为齿轮e/齿轮链条，符号22为支柱A；图4为安装1维度追踪光伏发电装置的塔式5G基站示意图：符号23是5G信号发射装置，符号24是铁塔，符号25为追踪支架，符号26手臂支柱，符号27为电池箱。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图对本实用新型做进一步描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

本实用新型采用的一种太阳能充电的智慧型5G基站，将与市电相相结合，构建一个光电和市电储充一体化的5G的供电系统，光伏发电系统与储能系统，分别采用光伏MPPT控制器、AC/DC双向变流器进行电能变换,安装有自动开关转换器的蓄电池白天由光伏发电充电，5G基站将优先使用蓄电池进行充电，市电为备用，蓄电池无电时，自动开关转换器自动连接市电，就能极大地减少5G基站对市电的使用量，达到节能减排的效果，而且后台通过无线网络或者遥控器的控制，根据天气的状况，控制光伏板的转动。

参阅图1-2，为主动驱动模式的追踪支架，光伏板6固定在弯曲支柱3的板1上，弯曲支柱3的底部是固定在柱基8上，柱基8固定在齿轮9上，齿轮9固定在转轴2上，转轴2连接在轴承15上，轴承15通过支架固定在工字型板17上，工字型板17通过翼16固定在基座支柱5上，基座支柱5的底部固定有蓄电池18、支柱22的轴承支架19、电机14的机座，支柱22的顶端固定齿轮10，在齿轮10的下端固定齿轮11，电机轴13的顶端固定齿轮12，齿轮12和齿轮11相互啮合，齿轮9和齿轮10相互啮合，盖子4固定在基座支柱5的顶端，抗风支柱7固定在盖子4的背面，其穿过弯曲支柱3和柱基8相顶对，但不接触，由此增强了弯曲支柱3的抗风性能，把方位角追踪控制器和电机以及蓄电池之间的防水公母接头相互对接，由此主动驱动的追踪支架完成安装。主动驱动模式的追踪支架到达预定的调节时刻时，方位角追踪控制器根据其内的储存模块中预先输入的方位角调节时间表，控制电机14驱动轴13转动，由此电机齿轮12的转动带动了与其相互啮合的齿轮11的旋转，齿轮11的旋转则带动支柱22以及其顶端齿轮10的转动，和齿轮10相互啮合的齿轮9的也随同同向转动，弯曲支柱3和齿轮9发生同向转动的同时，带动各自顶端的光伏板6也同向旋转，则光伏板6朝向东面或西面方向转动，并使得方位角发生改变，之后GPS输出的模拟量，又再次经过模拟数字转换器转换后送入主芯片的控制器，主芯片控制器再根据此输入值，来判定光伏板6已经转动到位的方位度是否在误差范围内，并据此来控制电机的控制模块，由此完成方位角的调节。

参阅图3，为被动驱动模式的追踪支架，其没有电机14以及齿轮12，齿轮11改成齿轮20，安装在工字型板下端的支柱A上，并在齿轮20上安装了齿轮链条21，其余的结构与主动驱动模式的相同，齿轮链条21把X+1个齿轮20连接为一体，组成1个追踪支架方阵，其中1套的主动驱动模式的追踪支架作为方阵的驱动装置，驱动方阵的转动，由此被动驱动模式的追踪支架方阵完成安装。当到达预定的调节时刻时，方阵中的主动驱动模式的追踪支架上的方位角追踪控制器对方位角进行调节，调节方式与上述0009段的相同，区别在于，当齿轮11的旋转带动支柱22以及柱体上齿轮20的转动的同时，则通过齿轮链条21带动了方阵中被动驱动模式的追踪支架中的齿轮20的转动，方阵中的支柱22也随同转动，带动各自顶端的光伏板6也同向旋转，光伏板6调节到位后的误差检测方式与上述0009段相同。

参阅图4，把主动或被动或主动和被动驱动两种模式混合使用的追踪支架25的基座支柱5固定在铁塔24的手臂支柱26的基座上，由此构成一个1维度追踪的光电和市电储充一体化的5G基站。5G基站手臂支柱26上的1维度追踪光伏发电装置的工作方式，请参阅0009-0010段。

Claims (1)

1.一种太阳能充电的5G基站，其包括5G信号发射装置、光电和市电储充一体化系统、光伏发电系统包括追踪支架和光伏板，其特征在于：追踪支架是采用调节方位角的1维度追踪的模式，追踪支架包括电机或链条、齿轮、基座支柱、支柱A、弯曲支柱，基座支柱、支柱A、弯曲支柱的形状为多边形或圆形，追踪支架由电机组合体来驱动，电机组合体是由机械传动机构和电机所构成，驱动方式分为主动驱动或被动驱动的两种模式，主动驱动模式是每套追踪支架由自带电机驱动，被动驱动模式是X套追踪支架采用齿轮链条连接为一体，由1套自带电机的追踪支架通过机械传动机构来驱动，在主动驱动模式当中，电机轴和支柱A的上端固定一块工字型板，工字型板的形状为多边形或圆形，工字型板的翼固定在基座支柱上，工字型板上有两个相邻的圆孔，圆孔处安装有轴承，支柱A穿过中央的圆孔，下端连接在轴承上，轴承固定在支架上，电机轴穿过另一圆孔，轴承支架、电机的机座、蓄电池都是固定在基座支柱底部，支柱A和电机轴上都安装有齿轮，支柱A的顶端固定齿轮a，齿轮a的下端固定齿轮b，电机轴的顶端固定齿轮c，齿轮c和齿轮b相互啮合，工字型板上固定有N根转轴d，根据结构的不同分为N=1或N＞1的两种类型，N=2时，转轴d安装在工字型板的两端，N=3时，以支柱A为中心，按三角形的形状在工字型板上对称地安装3根转轴d，转轴d的下端连接轴承，轴承通过支架固定在工字型板上，转轴d上固定齿轮d，齿轮d上固定1个柱基，弯曲支柱是固定在柱基上，齿轮d与齿轮a是相互啮合，基座支柱盖子固定在基座支柱的顶端，盖子背面安装有和柱基相同形状的抗风支柱，抗风支柱穿过弯曲支柱，对着柱基的顶端但不连接，N=1时，支柱A顶端没有齿轮a而是固定一块板，此时的柱基是固定在板上，弯曲支柱的角度α，90°<α<180°，其顶端固定的多边形或圆形的板，是固定连接在1块光伏板的背面；在被动驱动模式当中，共有X+1套追踪支架，其中的1套追踪支架A采用的是主动驱动模式的结构，但是多增加了1个齿轮e，采用被动驱动模式的X套追踪支架的结构与主动驱动模式的相同，只是没有电机以及齿轮c，齿轮b改成齿轮e，齿轮e是安装在工字型板下端的支柱A上，齿轮e上安装了齿轮链条，采用齿轮链条把X+1个齿轮e连接为一体组成1个追踪支架方阵，追踪支架A作为方阵的驱动装置，驱动方阵的转动，5G基站的支撑柱安装有M条手臂支柱，手臂支柱从下往上逐渐缩短，每条手臂支柱上安装有S个基座，每个基座上安装一个光伏发电追踪装置，基座支柱插入基座并固定在基座上，电机的驱动，将由方位角追踪控制器来控制，其是采用无需光电传感器的非感应式追踪的工作原理，其包括主芯片、GPS卫星定位、时钟芯片、电机驱动的模块，各个主动驱动模式的追踪支架上都带有1个方位角追踪控制器，其是平行安装在1块光伏板的背面，光伏板方位角的调节将由时间计时，由方角度追踪控制器驱动电机组合体，带动弯曲支柱的转动来完成。

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