RU2615621C2 - Solar photovoltaic power plant - Google Patents

Solar photovoltaic power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2615621C2
RU2615621C2 RU2014144394A RU2014144394A RU2615621C2 RU 2615621 C2 RU2615621 C2 RU 2615621C2 RU 2014144394 A RU2014144394 A RU 2014144394A RU 2014144394 A RU2014144394 A RU 2014144394A RU 2615621 C2 RU2615621 C2 RU 2615621C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arcuate
profiles
holes
solar battery
solar
Prior art date
Application number
RU2014144394A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014144394A (en
Inventor
Андрей Владимирович Бастрон
Геннадий Валентинович Гайдаш
Андрей Сергеевич Дебрин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет"
Priority to RU2014144394A priority Critical patent/RU2615621C2/en
Publication of RU2014144394A publication Critical patent/RU2014144394A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2615621C2 publication Critical patent/RU2615621C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: station consists of a solar battery and a supporting structure fixed to the building wall. The support structure is made of several arcuate profiles, at least, two, wherein the upper ends of the profiles are interconnected by a horizontal profile and are fixed to the wall, the lower ends of the profiles are made abut to the vertical supports, the support structure is covered over its entire area with a flexible roofing material, the arcuate tubes with holes are fixedly mounted at the lugs over each profile, made at regular intervals, the arcuate tubes are the guide rails for the movable frame of the solar battery in the form of the individual rectangular frames for individual solar modules, an arcuate tube, cut along, is mounted coaxially to each arcuate tube with a small cross section, forming a part of the movable frame, of a larger cross section and a shorter length, with the holes of the same diameter as the inner tube has, and the same interval, with the possibility of moving the outer tube against the inner one and fixing its position against the horizontal plane by the rigid connection of the tubes through the matched holes.
EFFECT: support structure allows to adjust the inclination angle of the solar battery.
3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам преобразования солнечной энергии в электрическую, в частности к конструкциям солнечных фотоэлектрических станций, размещенных на строительных конструкциях зданий (козырьки или навесы над крыльцом, балконом, террасой и т.д.).The invention relates to devices for converting solar energy into electrical energy, in particular, to the designs of solar photovoltaic stations located on building structures of buildings (peaks or canopies above the porch, balcony, terrace, etc.).

Известна солнечная фотоэлектрическая станция, принятая нами в качестве прототипа, включающая солнечную батарею и опорную конструкцию, закрепленную на стене над входом в 2-этажный индивидуальный жилой дом. Солнечная батарея состоит из отдельных модулей и, по сути, выполняет роль крыши над крыльцом дома.Known solar photovoltaic station, adopted by us as a prototype, including a solar battery and a supporting structure mounted on a wall above the entrance to a 2-story individual residential building. The solar battery consists of separate modules and, in fact, acts as a roof over the porch of the house.

К недостаткам прототипа следует отнести то, что солнечная батарея установлена на несущей конструкции постоянно под одним углом, что снижает выработку электроэнергии на 20% и более, по сравнению с установкой солнечной батареи каждый раз на новый угол относительно горизонта, хотя бы один раз в месяц.The disadvantages of the prototype include the fact that the solar battery is installed on the supporting structure constantly at the same angle, which reduces power generation by 20% or more, compared with installing the solar battery every time to a new angle relative to the horizon, at least once a month.

Технический результат - простота и надежность конструкции для установки солнечной батареи солнечной фотоэлектрической станции, позволяющая регулировать угол наклона солнечной батареи относительно изменяющегося в течение года положения солнца над горизонтом.The technical result is the simplicity and reliability of the design for installing the solar battery of a solar photovoltaic station, which allows you to adjust the angle of the solar battery relative to the changing position of the sun over the horizon during the year.

Технический результат достигается тем, что солнечная фотоэлектрическая станция состоит из солнечной батареи и опорной конструкции, закрепленной на стене здания, опорная конструкция выполнена из нескольких дугообразных профилей, по крайней мере двух, причем верхние концы профилей соединены между собой горизонтальным профилем и прикреплены к стене, нижние концы профилей выполнены упирающимися в вертикальные опоры, при этом опорная конструкция по всей площади покрыта гибким кровельным материалом, а над каждым профилем на бобышках жестко установлены дугообразные трубы с отверстиями, выполненными с равным шагом, причем дугообразные трубы являются направляющими для передвижного каркаса солнечной батареи, представляющего собой соединенные между собой отдельные прямоугольные каркасы для отдельных солнечных модулей, а коаксиально на каждую дугообразную трубу установлена с небольшим зазором разрезанная вдоль дугообразная труба, являющаяся частью передвижного каркаса, большего сечения и меньшей длины, с отверстиями того же диаметра, что и на внутренней трубе, и тем же шагом, с возможностью перемещения наружной трубы относительно внутренней и фиксацией ее положения относительно горизонтальной плоскости путем жесткого соединения труб через совпавшие отверстия.The technical result is achieved by the fact that the solar photovoltaic station consists of a solar battery and a support structure mounted on the wall of the building, the support structure is made of several arcuate profiles, at least two, with the upper ends of the profiles interconnected by a horizontal profile and attached to the wall, lower the ends of the profiles are made resting against vertical supports, while the supporting structure is covered with flexible roofing material over the entire area, and over each profile on the bosses it is rigid about installed arcuate pipes with holes made with equal pitch, and the arcuate pipes are guides for the movable frame of the solar battery, which is interconnected separate rectangular frames for individual solar modules, and coaxially mounted on each arcuate pipe with a small gap cut along the arcuate pipe , which is part of a movable frame, of larger cross section and shorter length, with holes of the same diameter as on the inner pipe, and the same step ohm, movable outer tube relative to the inner and fixing its position relative to the horizontal plane by means of a rigid connection pipe through coinciding holes.

Жесткое соединение труб через совпавшие отверстия выполнено болтовым соединением.A rigid connection of pipes through matching holes is made by bolting.

Гибкий кровельный материал выполнен поликарбонатом.Flexible roofing material is made of polycarbonate.

На фиг. 1 приведен общий вид индивидуального жилого дома с размещением солнечной батареи на навесе над крыльцом.In FIG. 1 shows a general view of an individual residential building with a solar panel placed on a canopy above the porch.

Фиг. 2 - вид на дом справа.FIG. 2 - view of the house on the right.

Фиг. 3 - вид на навес справа.FIG. 3 - view of the canopy on the right.

Фиг.4 - каркас солнечной батареи в сборе.Figure 4 - the frame of the solar battery assembly.

Фиг.5 - передвижная часть каркаса солнечной батареи.5 is a mobile part of the frame of the solar battery.

Фиг.6 - каркас солнечного модуля.6 is a frame of the solar module.

Фиг.7 - направляющая каркаса солнечной батареи.7 is a guide frame of the solar battery.

Фиг.8 - направляющая солнечной батареи.Fig - guide solar panels.

Солнечная фотоэлектрическая станция 1 состоит из солнечной батареи 2 и опорной конструкции 3, закрепленной на стене 4 здания 5. Опорная конструкция 3 выполнена из нескольких дугообразных профилей 6, по крайней мере двух. Верхние концы 7 профилей 6 соединены между собой горизонтальным профилем и прикреплены к стене 4, нижние концы 8 профилей 6 выполнены упирающимися в вертикальные опоры 9. Опорная конструкция 3 по всей площади покрыта гибким кровельным материалом 10. Над каждым профилем 6 на бобышках 11 жестко установлены дугообразные трубы 12 с отверстиями 13, выполненными с равным шагом. Дугообразные трубы 12 являются направляющими для передвижного каркаса 14 солнечной батареи 2. Передвижной каркас 14 представляет соединенные между собой отдельные прямоугольные каркасы 15 для отдельных солнечных модулей 16. Коаксиально на каждую дугообразную трубу 12 установлена с небольшим зазором разрезанная вдоль дугообразная труба 17, являющаяся частью передвижного каркаса 14, большего сечения и меньшей длины, с отверстиями 18 того же диаметра, что и на внутренней трубе, и тем же шагом, с возможностью перемещения наружной трубы 17 относительно внутренней 12 и фиксацией ее положения относительно горизонтальной плоскости путем жесткого соединения труб через совпавшие отверстия 13 и 18.The solar photovoltaic station 1 consists of a solar battery 2 and a supporting structure 3, mounted on the wall 4 of the building 5. The supporting structure 3 is made of several arcuate profiles 6, at least two. The upper ends 7 of the profiles 6 are interconnected by a horizontal profile and are attached to the wall 4, the lower ends 8 of the profiles 6 are made abutting in the vertical supports 9. The supporting structure 3 is covered over the entire area with flexible roofing material 10. Over each profile 6 on the bosses 11 arcuate rigidly installed pipes 12 with holes 13 made with equal pitch. The arcuate tubes 12 are guides for the movable frame 14 of the solar battery 2. The movable frame 14 represents interconnected individual rectangular frames 15 for the individual solar modules 16. Coaxially on each arcuate pipe 12 is installed with a small gap cut along the arcuate pipe 17, which is part of the movable frame 14, of larger cross section and shorter length, with holes 18 of the same diameter as on the inner pipe, and at the same step, with the possibility of moving the outer pipe 17 relative of inner 12 and fixing its position relative to the horizontal plane by means of a rigid connection pipe through matched holes 13 and 18.

Жесткое соединение труб через совпавшие отверстия выполнено болтовым соединением 19.A rigid connection of the pipes through the matching holes is made by a bolted connection 19.

Гибкий кровельный материал 10 выполнен поликарбонатом.Flexible roofing material 10 is made of polycarbonate.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В текущем месяце (декаде, дне) определяют оптимальный угол установки солнечной батареи 2 относительно горизонта. Открутив болты 19, перемещают передвижной каркас 14 относительно горизонта, добившись требуемого угла установки солнечной батареи 2 относительно горизонта, ищут ближайшего совпадения отверстий во внутренней трубе 12 и наружной трубе 17, вставляют болт 19 и закручивают гайку. Так крепят передвижной каркас 14 болтами 19 несколько раз с каждой стороны.In the current month (decade, day) determine the optimal installation angle of the solar battery 2 relative to the horizon. Unscrewing the bolts 19, move the movable frame 14 relative to the horizon, having achieved the required angle of installation of the solar battery 2 relative to the horizon, looking for the closest match of the holes in the inner tube 12 and the outer tube 17, insert the bolt 19 and tighten the nut. So fasten the mobile frame 14 bolts 19 several times on each side.

В результате использования предлагаемого технического решения увеличивается выработка электрической энергии (до 20%), по сравнению с установкой солнечной батареи постоянно под одним углом.As a result of using the proposed technical solution, the generation of electric energy is increased (up to 20%), compared with the installation of a solar battery constantly at the same angle.

Предлагаемая солнечная фотоэлектрическая станция может быть легко изготовлена с использованием имеющихся в продаже навесов над крыльцом для усадебных индивидуальных жилых домов (коттеджей, сельских жилых домов), на террасах садовых участков, в парках, городских скверах, например для автономного освещения прилегающей территории, придавая зоне отдыха оригинальный эстетический вид и обеспечивая при этом автономность (можно устанавливать где угодно) и электробезопасность (многие садоводы устанавливают светильники со светодиодами прямо на конструкции навеса для освещения входа в дом в вечернее и ночное время).The proposed solar photovoltaic station can be easily manufactured using commercially available canopies above the porch for manor individual residential houses (cottages, rural residential buildings), on terraces of garden plots, in parks, city squares, for example, for autonomous lighting of the surrounding area, giving a recreation area original aesthetic appearance while ensuring autonomy (can be installed anywhere) and electrical safety (many gardeners install lamps with LEDs directly on the construction of the canopy to illuminate the entrance to the house in the evening and at night).

Солнечная батарея, исходя из потребности в электроэнергии и площади навеса, например, над крыльцом, может быть выполнена с использованием фотоэлектрических модулей ТСМ-25 мощностью 25 Вт из монокристаллического кремния.A solar battery, based on the need for electricity and the area of the canopy, for example, above the porch, can be performed using 25-watt TSM-25 photoelectric modules made of single-crystal silicon.

Claims (3)

1. Солнечная фотоэлектрическая станция, состоящая из солнечной батареи и опорной конструкции, закрепленной на стене здания, отличающаяся тем, что опорная конструкция выполнена из нескольких дугообразных профилей, по крайней мере двух, причем верхние концы профилей соединены между собой горизонтальным профилем и прикреплены к стене, нижние концы профилей выполнены упирающимися в вертикальные опоры, при этом опорная конструкция по всей площади покрыта гибким кровельным материалом, а над каждым профилем на бобышках жестко установлены дугообразные трубы с отверстиями, выполненными с равным шагом, причем дугообразные трубы являются направляющими для передвижного каркаса солнечной батареи, представляющего собой соединенные между собой отдельные прямоугольные каркасы для отдельных солнечных модулей, а коаксиально на каждую дугообразную трубу установлена с небольшим зазором разрезанная вдоль дугообразная труба, являющаяся частью передвижного каркаса, большего сечения и меньшей длины, с отверстиями того же диаметра, что и на внутренней трубе, и тем же шагом, с возможностью перемещения наружной трубы относительно внутренней и фиксацией ее положения относительно горизонтальной плоскости путем жесткого соединения труб через совпавшие отверстия.1. Solar photovoltaic station, consisting of a solar battery and a supporting structure mounted on the wall of a building, characterized in that the supporting structure is made of several arcuate profiles, at least two, and the upper ends of the profiles are interconnected by a horizontal profile and attached to the wall, the lower ends of the profiles are made resting against vertical supports, while the supporting structure is covered with flexible roofing material over the entire area, and arcs are rigidly installed over the bosses on each boss shaped pipes with holes made with equal pitch, and the curved pipes are guides for the movable frame of the solar battery, which is interconnected separate rectangular frames for individual solar modules, and coaxially mounted on each arcuate pipe with a small gap cut along the arcuate pipe, which is part of a mobile frame, larger section and shorter length, with holes of the same diameter as on the inner pipe, and in the same step, with the possibility move the outer pipe relative to the inner one and fix its position relative to the horizontal plane by rigidly connecting the pipes through the matching holes. 2. Солнечная фотоэлектрическая станция по п. 1, отличающаяся тем, что жесткое соединение труб через совпавшие отверстия выполнено болтовым соединением.2. Solar photovoltaic station according to claim 1, characterized in that the rigid connection of the pipes through the matching holes is made by bolting. 3. Солнечная фотоэлектрическая станция по п. 1, отличающаяся тем, что гибкий кровельный материал выполнен поликарбонатом.3. The solar photovoltaic station according to claim 1, characterized in that the flexible roofing material is made of polycarbonate.
RU2014144394A 2014-10-31 2014-10-31 Solar photovoltaic power plant RU2615621C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014144394A RU2615621C2 (en) 2014-10-31 2014-10-31 Solar photovoltaic power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014144394A RU2615621C2 (en) 2014-10-31 2014-10-31 Solar photovoltaic power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014144394A RU2014144394A (en) 2016-05-27
RU2615621C2 true RU2615621C2 (en) 2017-04-05

Family

ID=56095729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014144394A RU2615621C2 (en) 2014-10-31 2014-10-31 Solar photovoltaic power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2615621C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242685B1 (en) * 1999-03-25 2001-06-05 Kaneka Corporation Structure and method of installing photovoltaic module
RU2313642C1 (en) * 2006-03-27 2007-12-27 Ооо "Псф "Крост" Solar battery made as an integral part of building structure
EA016444B1 (en) * 2007-04-20 2012-05-30 Арселормитталь-Стейнлесс Энд Никель Эллойз Bearing frame for a photoelectric panel and building external wall including such panel
RU122107U1 (en) * 2012-08-02 2012-11-20 Евгений Феликсович Гальперин MULTIFUNCTIONAL SPORTS COMPLEX FOR BEACH SPORTS ON HEATED SAND

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242685B1 (en) * 1999-03-25 2001-06-05 Kaneka Corporation Structure and method of installing photovoltaic module
RU2313642C1 (en) * 2006-03-27 2007-12-27 Ооо "Псф "Крост" Solar battery made as an integral part of building structure
EA016444B1 (en) * 2007-04-20 2012-05-30 Арселормитталь-Стейнлесс Энд Никель Эллойз Bearing frame for a photoelectric panel and building external wall including such panel
RU122107U1 (en) * 2012-08-02 2012-11-20 Евгений Феликсович Гальперин MULTIFUNCTIONAL SPORTS COMPLEX FOR BEACH SPORTS ON HEATED SAND

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014144394A (en) 2016-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190267930A1 (en) Tensioned sheet-metal based solar panels and structures for supporting the same
KR101621315B1 (en) Sunbeam panel supporting apparatus for installation on veranda
US7285719B2 (en) Solar array support methods and systems
US10062796B2 (en) Photovoltaic system, module holder system and reflector
US20120031488A1 (en) Photovoltaic cell module assembly
WO2009146215A3 (en) Parabolic trough solar energy collection system
RU2010117230A (en) ENERGY CONVERSION SYSTEM INSTALLED ON THE ROOF
KR101421015B1 (en) Multi-Phase Fixer for Solar Module
US20070204860A1 (en) Device for supporting, aligning, and cooling a solar panel
KR102317635B1 (en) Building Integrated Photovoltaic(BIPV) System in Roof with Natural Ventilation and Natural Gradient Drainage System
US20130167472A1 (en) Photovoltaic Roofing Elements And Photovoltaic Roofing Systems
KR101943924B1 (en) Method and system apparatus for vertical installation of solar cell panel.
US20130239495A1 (en) Roofing Installation System
KR101594001B1 (en) Solar heat collection device installed on the balcony railing
KR20190082494A (en) Building veranda hand rail one body type solar photovoltaic module system
RU2615621C2 (en) Solar photovoltaic power plant
KR20140119230A (en) Fixing apparatus of solar power generator for balcony fence
RU2575245C1 (en) Solar photovoltaic power plant
WO2015022095A1 (en) A building structure
RU2615622C1 (en) Solar photovoltaic power plant
KR101405534B1 (en) Support structure for solar cell module
KR101847293B1 (en) Apparatus for control inclining angle of solar photoveltatic dell plate
KR101147329B1 (en) To be established in the railing and in order to followed the heliometer light, the system
RU2530959C1 (en) Solar photovoltaic power plant
GB2501460A (en) A solar assisted rotatable shading frame

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171101