CN218633790U - 一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置 - Google Patents

一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置 Download PDF

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宋琳
张国飞
王雨萌
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Abstract

一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置,包括底座、丝杆、滑块组件、转接件和步进电机;底座安装于光伏板的平行支撑架上,丝杆平行架设在底座上,滑块组件以螺丝的形式安装在丝杆上,可通过丝杆的旋转左右滑动,转接件安装在光伏板的倾斜支架上,转接件与滑块组件之间通过螺丝连接,螺丝非固定可旋转,步进电机安装在丝杆的左侧;所述光伏板的平行支撑架平行于地面,与倾斜支架的一端由一个固定螺丝相连接,倾斜支架的另一端与光伏板相连接。本实用新型使用结构更加灵活且便于拆卸的调节装置,避免使用千斤顶等使用寿命低的固定调节装置,不仅提高了调节装置的使用寿命,而且一台装置可以调整多个光伏板支架的倾斜角,高效率低成本。

Description

一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术领域,特别涉及一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置。
背景技术
光伏板是光伏发电系统实现光电转换的核心部件,直接影响着系统的发电量。而光伏板倾斜角度是影响光伏板发电效率的主要因素。
太阳能光伏板表面与阳光直射方向相互垂直时,其发电效率最高。由于太阳高度角随着四季更迭有较大的变化,而现有的太阳能光伏发电板均采用固定式支架进行支撑,降低了对于光线的转化效率,造成可利用资源的浪费。
大型太阳能光伏发电基地的人居环境较差、光伏板数量极其庞大,因此,人工调节方法不仅耗费大量人力物力财力,并且调节效率极低。
现有的技术通过固定在支架上的调节装置调节光伏板的倾斜角,常用千斤顶作为光伏板倾斜角的调节装置,但千斤顶长时间暴露在室外,出现腐蚀、受力强度降低等问题,检修成本高,使用不便,且千斤顶长期受力,使用寿命低。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置,使用结构更加灵活且便于拆卸的调节装置,避免使用千斤顶等使用寿命低的固定调节装置,不仅提高了调节装置的使用寿命,而且一台装置可以调整多个光伏板支架的倾斜角,高效率低成本。综上,本实用新型能够实现对光伏板倾斜角度的快速、智能、安全调节。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置,包括底座1、丝杆2、滑块组件3、转接件4和步进电机5;
底座1安装于光伏板的平行支撑架上,丝杆2平行架设在底座1上,滑块组件3以螺丝的形式安装在丝杆2上,通过丝杆2的旋转左右滑动,转接件4安装在光伏板的倾斜支架上,转接件4与滑块组件3之间通过螺丝连接,螺丝非固定可旋转,步进电机5安装在丝杆2的左侧;
所述光伏板的平行支撑架平行于地面,与倾斜支架的一端由一个固定螺丝相连接,倾斜支架的另一端与光伏板相连接。
所述步进电机5通过无线联网的方式与手持PDA无线控制装备相连,手持PDA无线控制装备和步进电机5均装有无线收发模块,组成小型局域网。
所述步进电机5通过步进电机控制器控制,步进电机控制器和无线收发模块通过锂电池模块提供电源,无线收发模块输出端连接步进电机控制器,步进电机5驱动丝杆2运动,丝杆2带动滑块组件3左右移动调节光伏板倾斜角,步进电机5的型号为80BL75F130-3130K。
所述光伏板包含26个光伏板组件,相互平行排列,有三个支撑支架,三个支撑支架之间由光伏板组件的导电线相互连接,在倾斜角调节的过程中,需要这三个光伏板支架同时同步进行旋转,通过手持PDA终端,三个步进电机5将同步调节光伏板倾角,一组的三个步进电机5可同时收到操控信号,完成丝杆2同步旋转,滑块组件3同速率平移,光伏板倾斜角同步调节。
本实用新型的有益效果:
1、本实用新型装置中的步进电机驱动滑块组件在丝杆上左右运动,进而带动光伏板沿旋转轴调节倾斜角度,最终调节光伏板的倾斜角至合适角度。该实用新型装置为便携式可拆卸装置,其易于安装于光伏板组件上,同时也便于拆卸,针对于数量庞大的光伏板,一定程度上节俭了经济开支。此外,其可以对每组光伏板的3个支撑支架的倾斜角同步调节,省时省力;
2、本实用新型所提出的装置,可由单人操控,角度调节精度及效率高,时间成本低,能够实现光伏板倾角的快速、智能、安全调节。
附图说明
图1为本实用新型装置的结构示意图。
图2为本实用新型装置的模块关系示意图。
图3为本实用新型装置角度调节方式的示意图。
图4为本实用新型装置滑块与倾斜角调节的关系示意图。
图5为以组为单位的光伏板结构示意图。
其中:1、底座,2、丝杆,3、滑块组件,4、转接件,5、步进电机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照附图1所示,本实用新型提供一种光伏板倾角的可拆卸智能调节装置,包括:包括:底座1、丝杆2、滑块组件3、转接件4和步进电机5。底座1安装于光伏板的平行支撑架上,丝杆2平行架设在底座1上,滑块组件3以螺丝的形式安装在丝杆2上,可通过丝杆2的旋转左右滑动,转接件4安装在光伏板的倾斜支架上,转接件4与滑块组件3之间通过螺丝连接,该螺丝非固定可旋转,步进电机5安装在丝杆2的左侧。
本实用新型装置还包括一个手持PDA无线控制装备,该装备可通过无线联网的方式与步进电机5进行连接。手持PDA和步进电机5均装有无线收发模块,组成小型局域网,由手持终端向步进电机5发送控制指令。
本实用新型装置的模块关系示意图如附图2所示,锂电池模块同时向无线通讯模块、步进电机控制器及步进电机5提供电源,无线通讯模块接收并解析指令,进而向步进电机控制器发送控制指令,步进电机5接收到控制器发送的控制指令后,驱动丝杆运动,进而滑块组件3左右移动调节光伏板倾斜角。
本实用新型装置安装完成之后,卸去光伏板支架上的固定螺丝,即光伏板本身倾斜杆与平行杆之间的固定螺丝,则光伏板倾斜角度可通过滑块组件在丝轴上的左右运动自由调节角度,滑块组件与倾斜角调节的关系如附图4所示。
本实用新型装置的角度调节方式如附图3所示,当滑块组件沿丝杆2左右运动时,光伏板将以光伏板支架的旋转轴为中心调节倾斜角度。
此外,本实用新型装置的丝杆2左侧将连接一个步进电机5,该电机为48V直流电机,安装锂电池驱动。步进电机5运转将带动水平丝杆2旋转。手持PDA无线控制装备将设定光伏板最终所需倾斜角度,并结合当前所处的倾角,计算出丝杆2上滑块组件3所需前进的距离。由于丝杆2上的螺纹间距固定,因而光伏板所需旋转倾角与丝杆2上滑块组件3的运动距离成正比。
本实用新型装置在光伏板倾斜角度完成调节之后,重新固定支架的倾斜杆和平行杆,即安装好倾斜杆和平行杆间的固定螺丝,最后拆卸调节装置,完成光伏板的倾角调节。
由于光伏板以组为单位,每一组光伏板包含26个光伏板组件,有三个支撑支架,如附图5所示。因而在倾斜角调节的过程中,需要这三个光伏板支架同时同步进行旋转。通过手持PDA终端,三个步进电机5将同步调节光伏板倾角。一组的三个步进电机5可同时收到操控信号,完成丝杆2同步旋转,滑块组件3同速率平移,光伏板倾斜角同步调节。
本实用新型装置组件选用强度适宜的轻质铝型材料,便于安装搬运,可方便安装拆卸于不同的光伏板支架上。丝杆为钢性材料,保证强度与稳定性,不受光伏板的压力变形。
本实用新型的工作原理:
首先将底座1安装于光伏板的平行支撑架上,将转接件4安装于光伏板的倾斜支架上再与滑块组件3由固定螺丝相连接,螺丝非固定可旋转,然后卸去光伏板支架上的固定螺丝,即光伏板倾斜杆与平行杆之间的固定螺丝;
安装完成之后,在手持PDA无线控制装备上设定光伏板最终所需倾斜角度,由丝杆2上的螺纹间距固定,因而光伏板所需旋转倾角与丝杆2上滑块组件3的运动距离成正比,结合当前所处的倾角,计算出丝杆2上滑块组件3所需移动的距离,滑块组件3在丝轴上的左右运动自由调节光伏板倾斜角度,当滑块组件3沿丝杆2左右运动时,光伏板将以光伏板支架的旋转轴为中心调节倾斜角度。
已知光伏板当前倾斜角为θ0(如附图1中所示光伏板与水平线之间的夹角),若光伏板最终所需倾斜角度为θ,滑块组件3沿丝杆2移动一个螺纹的角度变化为α,得到滑块组件3所需移动距离为
Figure BDA0003915632820000061
根据|θ-θ0|,若θ>θ0,则步进电机5控制丝杆2顺时针旋转,滑块组件3向前移动d,若θ>θ0,则步进电机5控制丝杆2逆时针旋转,滑块组件3向后移动d;光伏板倾斜角度完成调节之后,重新固定好光伏板倾斜杆与平行杆之间的固定螺丝,最后拆卸装置,完成光伏板的倾角调节。
所述手持PDA无线控制装备设定光伏板的倾斜角度,将调节角度的指令发送到无线通讯模块,无线通讯模块接收并进一步解析该控制指令,根据角度计算出滑块组件3需要移动的距离,然后将解析后的指令即滑块组件3移动的距离发送到步进电机控制器上,步进电机控制器进一步根据指令控制步进电机5的运行,移动滑块组件3改变其在丝杆上所处的位置,最终完成光伏板倾斜角度的调节。
至此,本实施例所述的装置改变了光伏板倾角调节受限于人工调节的现状,实现了光伏板倾角的快速、智能、安全调节。相比于人工调节方法,本实用新型提出的装置使得调节精度及效率得到了很大程度的提高,引入了手持PDA无线控制装备,提高了光伏板倾角调节的智能水平。此外,本实用新型装置可以对每组光伏板的3个支撑支架的倾斜角同步调节,省时省力。

Claims (4)

1.一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置,其特征在于,包括底座(1)、丝杆(2)、滑块组件(3)、转接件(4)和步进电机(5);
底座(1)安装于光伏板的平行支撑架上,丝杆(2)平行架设在底座(1)上,滑块组件(3)以螺丝的形式安装在丝杆(2)上,通过丝杆(2)的旋转左右滑动,转接件(4)安装在光伏板的倾斜支架上,转接件(4)与滑块组件(3)之间通过螺丝连接,螺丝非固定可旋转,步进电机(5)安装在丝杆(2)的左侧;
所述光伏板的平行支撑架平行于地面,与倾斜支架的一端由一个固定螺丝相连接,倾斜支架的另一端与光伏板相连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置,其特征在于,所述步进电机(5)通过无线联网的方式与手持PDA无线控制装备相连,手持PDA无线控制装备和步进电机(5)均装有无线收发模块,组成小型局域网。
3.根据权利要求1所述的一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置,其特征在于,所述步进电机(5)通过步进电机控制器控制,步进电机控制器和无线收发模块通过锂电池模块提供电源,无线收发模块输出端连接步进电机控制器,步进电机(5)驱动丝杆(2)运动,丝杆(2)带动滑块组件(3)左右移动调节光伏板倾斜角,步进电机(5)的型号为80BL75F130-3130K。
4.根据权利要求1所述的一种光伏板倾斜角度的可拆卸调节装置,其特征在于,所述光伏板包含26个光伏板组件,相互平行排列,有三个支撑支架,三个支撑支架之间由光伏板组件的导电线相互连接,在倾斜角调节的过程中,需要这三个光伏板支架同时同步进行旋转,通过手持PDA终端,三个步进电机(5)将同步调节光伏板倾角,一组的三个步进电机(5)可同时收到操控信号,完成丝杆(2)同步旋转,滑块组件(3)同速率平移,光伏板倾斜角同步调节。
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