專利名稱：一種光伏支架以及光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏支架以及包含該光伏支架的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在新能源領(lǐng)域，光伏發(fā)電所占的比例顯著提高，大型荒漠光伏并網(wǎng)電站的規(guī)劃、建設正以空前的速度發(fā)展。光伏支架是光伏電站使用最為普遍的裝置，該裝置安裝在地面上并與水平面之間具有一定傾斜角度，太陽能電池板安裝在光伏支架上，接收陽光的照射產(chǎn)生電能。近年來， 傾角可調(diào)的光伏支架逐步得到了廣泛應用，因其可根據(jù)太陽高度的變化來調(diào)整傾斜角度，從而獲得更高的發(fā)電效率和更多的發(fā)電量，在大規(guī)模荒漠光伏電站中得到了越來越多的應用?，F(xiàn)有的傾角可調(diào)的光伏支架在實際應用中存在諸多問題，其缺點如下I)在安裝中出現(xiàn)的問題現(xiàn)有的一種光伏支架是在一根立柱頂端設置活動連接，在兩端設置鋼絲繩通過固定在基礎上的兩組定滑輪卷繞來實現(xiàn)傾角調(diào)整。荒漠中由于風沙大，自然條件惡劣，在光伏支架中使用鋼絲繩等柔性連接結(jié)構(gòu)，無法承受強勁的風力，抗風力傾覆能力差；且在調(diào)整傾角時，滑輪機構(gòu)受沙塵阻塞容易導致轉(zhuǎn)動失靈，從而使光伏支架失去調(diào)整功能；而且這種光伏支架結(jié)構(gòu)復雜，導致混凝土基礎預留施工難度加大，建造成本高，因而不易得到推廣使用；2)在傾角調(diào)整過程中出現(xiàn)的問題現(xiàn)有的一種傾角可調(diào)光伏支架是在支撐立柱的內(nèi)外套管上按照陣列加工出一定間距的孔，然后通過套管的升高降低再穿以銷釘固定來實現(xiàn)傾角的調(diào)整功能，這種光伏支架實際在安裝過程中就必須先調(diào)整好立柱套管的長度，否則安裝好的電池板因重力作用在立柱上將導致銷釘無法拔出，進而失去傾角可調(diào)整的功能，失去實用價值。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提出一種光伏支架以及采用該光伏支架的光伏發(fā)電系統(tǒng)，該光伏支架結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)強度好，具有較好的抗風力傾覆能力，以及方便快捷的調(diào)節(jié)性能。解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該光伏支架，用于安裝太陽能電池板，其包括支撐單元和傾角調(diào)節(jié)單元，所述太陽能電池板可轉(zhuǎn)動地連接在所述支撐單元上，所述傾角調(diào)節(jié)單元用于調(diào)整太陽能電池板與水平面的傾角，其一端與支撐單元連接，另一端與所述太陽能電池板連接，并與支撐單元以及太陽能電池板共同形成三角形結(jié)構(gòu)。通過調(diào)整太陽能電池板與水平面的傾角，從而可接收不同太陽能輻射量。優(yōu)選的是，所述支撐單元包括沿豎直方向設置的立柱，傾角調(diào)節(jié)單元包括長度可調(diào)的伸縮桿機構(gòu)，所述伸縮桿機構(gòu)的一端與所述立柱連接，另一端與太陽能電池板連接。[0011]優(yōu)選的是，所述伸縮桿機構(gòu)采用一個，所述伸縮桿機構(gòu)的一端與立柱連接，另一端與太陽能電池板的下端連接；或者，所述伸縮桿機構(gòu)采用一個，所述伸縮桿機構(gòu)的一端與立柱連接，另一端與太陽能電池板的上端連接；或者，所述伸縮桿機構(gòu)采用兩個，其中一伸縮桿機構(gòu)的一端與立柱連接，另一端與太陽能電池板的下端連接，另一伸縮桿機構(gòu)的一端與立柱連接，另一端與太陽能電池板的上端連接，且兩伸縮桿機構(gòu)分別與立柱連接的位置處于立柱上的同一高度。進一步優(yōu)選的是，所述每個伸縮桿機構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺桿和套裝在所述調(diào)節(jié)螺桿上的螺母，所述每個調(diào)節(jié)螺桿包括正螺紋螺桿和反螺紋螺桿，所述正螺紋螺桿和反螺紋螺桿上的螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反，所述螺母設于正螺紋螺桿和反螺紋螺桿之間，且螺母的兩端分別套裝在所述正螺紋螺桿和反螺紋螺桿的一端上，螺母的兩端內(nèi)部還分別加工有與正螺紋螺桿適配的正螺紋和與反螺紋螺桿適配的反螺紋，所述正螺紋螺桿和反螺紋螺桿的另一端分別與立柱和太陽能電池板連接，通過轉(zhuǎn)動螺母能夠使正螺紋螺桿和反螺紋螺桿沿各自的軸向·伸長或縮短。調(diào)節(jié)螺桿的長度伸長時，所述光伏支架的傾角變小；其長度縮短時，所述光伏支架的傾角變大。更優(yōu)選的是，所述正螺紋螺桿和反螺紋螺桿分別與立柱和太陽能電池板可轉(zhuǎn)動地連接。優(yōu)選的是，所述螺母與正螺紋螺桿之間的配合螺紋采用梯形螺紋，螺母與反螺紋螺桿之間的配合螺紋采用梯形螺紋。優(yōu)選的是，所述每個調(diào)節(jié)螺桿中，正螺紋螺桿和反螺紋螺桿的長度相等。優(yōu)選的是，該光伏支架中還包括有容置單元，所述太陽能電池板設于所述容置單元上，所述容置單元可轉(zhuǎn)動地連接在所述支撐單元上。優(yōu)選的是，所述容置單元的中部與支撐單元可轉(zhuǎn)動地連接。優(yōu)選的是，所述容置單元包括斜梁和橫梁，所述太陽能電池板放置在所述斜梁上，斜梁的中部與支撐單元可轉(zhuǎn)動地連接，所述橫梁設置在斜梁上，用于將太陽能電池板固定在斜梁上。一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏支架，所述光伏支架采用上述的光伏支架。本實用新型的有益效果是I)該光伏支架中通過在太陽能電池板與支撐單元以及傾角調(diào)節(jié)單元之間形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，提高了整體強度和穩(wěn)定性，抗風力傾覆性能優(yōu)越；2)在需要調(diào)節(jié)光伏支架的傾角時，通過較小的力矩旋轉(zhuǎn)設置在調(diào)節(jié)螺桿上的螺母，則調(diào)節(jié)螺桿在配合螺紋的作用下將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成軸向上的伸長或縮短，從而對太陽能電池板產(chǎn)生頂或拉的效果，從而可以調(diào)節(jié)太陽能電池板與水平面之間的傾角，完成調(diào)節(jié)功能；3)該光伏支架中采用調(diào)節(jié)螺桿和螺母取代現(xiàn)有技術(shù)中的傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)(比如鋼絲繩和滑輪)，簡化了現(xiàn)有的傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)，優(yōu)化了光伏支架的受力狀況，無需借助工具，通過手工轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿即可調(diào)節(jié)光伏支架的傾角，且調(diào)節(jié)過程方便快捷，真正實現(xiàn)了調(diào)節(jié)的便利性。該光伏支架特別適于在大面積的荒漠光伏電站中進行使用，可以使其調(diào)節(jié)快捷的優(yōu)越性體現(xiàn)得尤為顯著。不但提高了光伏電池板發(fā)電效率，増加了光伏電站的發(fā)電量，還降低了光伏電站調(diào)整支架投入的人力物力，經(jīng)濟效益非常明顯。

圖I是本實用新型實施例I中光伏支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例I中調(diào)節(jié)螺桿的局部放大圖；圖3是本實用新型實施例I中調(diào)節(jié)螺桿與螺母之間配合的截面示意圖。圖中1_立柱；21_第一調(diào)節(jié)螺桿；22_第二調(diào)節(jié)螺桿；3_后斜梁鉸支座；4-斜梁；5_太陽能電池板；6_橫梁；7_斜梁鉸支座；8_前斜梁鉸支座；9_前鉸支座；10_后鉸支座；11-螺母；12_反螺紋螺桿；13_正螺紋螺桿。
具體實施方式
·為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進ー步詳細描述。一種光伏支架，用于安裝太陽能電池板，其包括支撐單元和傾角調(diào)節(jié)單元，所述太陽能電池板可轉(zhuǎn)動地連接在所述支撐単元上，所述傾角調(diào)節(jié)單元用于調(diào)整太陽能電池板與水平面的傾角，其一端與支撐單元連接，另一端與所述太陽能電池板連接，并與支撐單元以及太陽能電池板共同形成三角形結(jié)構(gòu)。該光伏支架的工作原理為太陽能電池板、支撐單元、以及傾角調(diào)節(jié)單元三者形成ー個三角形結(jié)構(gòu)，提高了光伏支架的整體強度和穩(wěn)定性；當需要調(diào)整光伏支架的傾角吋，即調(diào)整太陽能電池板與水平面之間的傾角，通過較小的力調(diào)整傾角調(diào)節(jié)單元的長度，從而對太陽能電池板產(chǎn)生頂或拉的效果，進而引起光伏支架的傾角的増大或減小，使得太陽能電池板可隨著光伏支架的傾角的不同而接收不同太陽能輻射量。實施例I :如圖I所示，本實施例中，該光伏支架包括支撐單元、容置單元以及傾角調(diào)節(jié)單元。太陽能電池板5設置在容置單元上。所述傾角調(diào)節(jié)單元用于調(diào)整容置単元與水平面的傾角，其一端與支撐單元連接，另一端與所述容置單元連接，并與支撐單元以及容置単元共同形成三角形結(jié)構(gòu)。本實施例中，所述支撐単元包括立柱1，立柱I沿著豎直方向設置。立柱I用干支撐容置単元，立柱I的強度應保證其能夠支撐容置單元以及容置単元上的太陽能電池板的重量。所述容置単元包括斜梁4和橫梁6，所述斜梁6的背面通過斜梁鉸支座7活動連接在立柱I的頂部，斜梁6上間隔放置有多片太陽能電池板5。斜梁4與間隔設置的多片太陽能電池板通過橫梁6固定連接在一起。本實施例中，斜梁6的中部背面活動連接于立柱I的頂部。在實踐中，由于光伏電站中太陽能電池板通常都是以方陣、多片的形式進行安裝，而不是對單獨的一片太陽能電池板進行安裝，因而太陽能電池板5不能直接設置于斜梁4上。若直接將太陽能電池板5設置于斜梁6上，太陽能電池板5會從其上滑落，從而對太陽能電池板造成損壞。為了保證二者之間的穩(wěn)定性，每塊太陽能電池板5通過至少兩個橫梁6固定于斜梁4上，即橫梁6用于將太陽能電池板5固定在斜梁4上，橫梁6設置在斜梁4上。本實施例中，太陽能電池板5和橫梁6之間、橫梁6和斜梁4之間均通過螺栓固定連接。傾角調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)容置單元與水平面的傾角，即光伏支架的傾角(即圖I中的Z α )，使得設置于斜梁4上的太陽能電池板5隨著光伏支架的傾角的不同，可接收不同太陽能輻射量。傾角調(diào)節(jié)單元包括長度可調(diào)的伸縮桿機構(gòu)。如圖2所示，本實施例中，每個伸縮桿機構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺桿和套裝在所述調(diào)節(jié)螺桿上的螺母11。其中，調(diào)節(jié)螺桿的長度可以調(diào)節(jié)，當其長度伸長時，所述光伏支架的傾角變??；當其長度縮短時，所述光伏支架的傾角變大。其中，每個調(diào)節(jié)螺桿包括正螺紋螺桿13和反螺紋螺桿12，所述正螺紋螺桿13和反螺紋螺桿12上的螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反，螺母11設于正螺紋螺桿13和反螺紋螺桿12之間，且螺母11的兩端分別套裝在正螺紋螺桿13和反螺紋螺桿12的一端上，螺母11的兩端內(nèi) 部還分別加工有與正螺紋螺桿適配的正螺紋和與反螺紋螺桿適配的反螺紋，正螺紋螺桿13和反螺紋螺桿12的另一端分別與立柱I和斜梁6鉸接。即，反螺紋螺桿12的一端與斜梁4鉸接連接，另一端與螺母11螺接，相應的，正螺紋螺桿13的一端與螺母11螺接，另一端與立柱I活動連接；當然，反螺紋螺桿和正螺紋螺桿的位置也可以對調(diào)，即反螺紋螺桿12的一端與螺母11螺接，另一端與立柱I鉸接，相應的，正螺紋螺桿13的一端與斜梁4鉸接，另ー端與螺母11螺接，只要保證螺母11內(nèi)部的螺紋與其內(nèi)螺接的正螺紋螺桿或反螺紋螺桿的螺紋相適配即可。通過轉(zhuǎn)動螺母11能夠使正螺紋螺桿13和反螺紋螺桿12沿各自的軸向伸長或縮短。如圖3所示，優(yōu)選螺母11內(nèi)部的螺紋與其內(nèi)螺接的正螺紋螺桿或反螺紋螺桿上的螺紋采用梯形螺紋，其螺距大且使得兩配合結(jié)構(gòu)之間形成過盈配合，該種螺紋結(jié)構(gòu)較標準公差大，能夠很好地適應惡劣的風沙環(huán)境，當風沙落入螺桿和螺母間的縫隙時，較大的縫隙能容納沙塵，調(diào)節(jié)時仍能夠輕松的轉(zhuǎn)動。圖3僅示出了反螺紋螺桿12和螺母11之間的過盈配合結(jié)構(gòu)，當然，正螺紋螺桿13和螺母11之間的過盈配合也是如此。優(yōu)選正螺紋螺桿13和反螺紋螺桿12的長度相等，從而使得螺母11處于兩者的中間位置，從而能夠保證該光伏支架的穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)便利性、以及外形的美觀。本實施例中，伸縮桿機構(gòu)采用兩個，也就是說，調(diào)節(jié)螺桿采用兩個，分別是，第一調(diào)節(jié)螺桿21和第二調(diào)節(jié)螺桿22。其中，第二調(diào)節(jié)螺桿22的一端通過前斜梁鉸支座8與斜梁4的下端鉸接，另一端通過前鉸支座9與立柱I鉸接；第一調(diào)節(jié)螺桿21的一端通過后斜梁鉸支座3與斜梁4的上端鉸接，另一端通過后鉸支座10與立柱I鉸接。為了使得本實施例中的光伏支架的穩(wěn)定性更佳，前鉸支座9和后鉸支座10處于立柱I上的同一高度，使得第一調(diào)節(jié)螺桿21和第二調(diào)節(jié)螺桿22連接于立柱I在豎直方向上的同一高度位置，使得第一調(diào)節(jié)螺桿21、第二調(diào)節(jié)螺桿22、以及斜梁4形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)。本實施例光伏支架的具體工作過程如下當需要調(diào)節(jié)光伏支架的傾角時，分別旋轉(zhuǎn)第二調(diào)節(jié)螺桿22和第一調(diào)節(jié)螺桿21上的螺母11，在保證光伏支架的整體結(jié)構(gòu)不變的前提下，反螺紋螺桿12和正螺紋螺桿13分別向各自的軸向方向同時伸長或縮短，第二調(diào)節(jié)螺桿22和第一調(diào)節(jié)螺桿21之間的配合如下當旋轉(zhuǎn)第一調(diào)節(jié)螺桿21上的螺母11以使得第ー調(diào)節(jié)螺桿21變長，相應的，需要旋轉(zhuǎn)第二調(diào)節(jié)螺桿22上的螺母11以使得第二調(diào)節(jié)螺桿22變短，此時，光伏支架的傾角變大；反之，則光伏支架傾角變小。從而可便利地完成整個光伏支架傾角的調(diào)節(jié)過程?！N光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏支架，所述光伏支架米用上述光伏支架。實施例2 本實施例與實施例I的區(qū)別在于本實施例中，伸縮桿機構(gòu)采用ー個，即包括第二調(diào)節(jié)螺桿22和設于其上的螺母11。也就是說，本實施例中不具有實施例I中的第一調(diào)節(jié)螺桿21、后斜梁鉸支座3、以及后鉸支座10。光伏支架在進行傾角調(diào)節(jié)時只需調(diào)節(jié)第二調(diào)節(jié)螺桿22中的反螺紋螺桿12和正螺紋螺桿13分別向各自的軸向伸長或縮短，使得光伏支架傾角變大或變小從而完成傾角的調(diào)節(jié)過程。本實施例中的其他結(jié)構(gòu)以及使用都與實施例I相同，這里不再贅述。
·[0051]實施例3:本實施例與實施例I的區(qū)別在于本實施例中，伸縮桿機構(gòu)采用ー個，即包括第一調(diào)節(jié)螺桿21和設于其上的螺母11。也就是說，本實施例不具有實施例I中的第二調(diào)節(jié)螺桿22、前斜梁鉸支座8、以及前鉸支座10。光伏支架在進行傾角調(diào)節(jié)時只需調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)螺桿21中的反螺紋螺桿12和正螺紋螺桿13分別向各自的軸向伸長或縮短，使得光伏支架傾角變大或變小從而完成傾角的調(diào)節(jié)過程。本實施例中的其他結(jié)構(gòu)以及使用都與實施例I相同，這里不再贅述?？梢岳斫獾氖?，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種光伏支架，用于安裝太陽能電池板(5)，其特征在于，包括支撐單元和傾角調(diào)節(jié)單元，所述太陽能電池板可轉(zhuǎn)動地連接在所述支撐單元上，所述傾角調(diào)節(jié)單元用于調(diào)整太陽能電池板與水平面的傾角，其一端與支撐單元連接，另一端與所述太陽能電池板連接，并與支撐單元以及太陽能電池板共同形成三角形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏支架，其特征在于，所述支撐單元包括沿豎直方向設置的立柱(I)，傾角調(diào)節(jié)單元包括長度可調(diào)的伸縮桿機構(gòu)，所述伸縮桿機構(gòu)的一端與所述立柱連接，另一端與太陽能電池板連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏支架，其特征在于，所述伸縮桿機構(gòu)采用一個，所述伸縮桿機構(gòu)的一端與立柱連接，另一端與太陽能電池板的下端連接；或者，所述伸縮桿機構(gòu)采用一個，所述伸縮桿機構(gòu)的一端與立柱連接，另一端與太陽能電池板的上端連接；所述伸縮桿機構(gòu)采用兩個，其中一伸縮桿機構(gòu)的一端與立柱連接，另一端與太陽能電池板的下端連接，另一伸縮桿機構(gòu)的一端與立柱連接，另一端與太陽能電池板的上端連接，且兩伸縮桿機構(gòu)分別與立柱連接的位置處于立柱上的同一高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏支架，其特征在于，所述每個伸縮桿機構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺桿和套裝在所述調(diào)節(jié)螺桿上的螺母(11)，所述每個調(diào)節(jié)螺桿包括正螺紋螺桿(13)和反螺紋螺桿(12)，所述正螺紋螺桿和反螺紋螺桿上的螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反，所述螺母(11)設于正螺紋螺桿(13)和反螺紋螺桿(12)之間，且螺母的兩端分別套裝在所述正螺紋螺桿(13)和反螺紋螺桿(12)的一端上，螺母(11)的兩端內(nèi)部還分別加工有與正螺紋螺桿適配的正螺紋和與反螺紋螺桿適配的反螺紋，所述正螺紋螺桿(13)和反螺紋螺桿(12)的另一端分別與立柱(I)和太陽能電池板(5)連接，通過轉(zhuǎn)動螺母(11)能夠使正螺紋螺桿(13)和反螺紋螺桿(12)沿各自的軸向伸長或縮短。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏支架，其特征在于，所述正螺紋螺桿(13)和反螺紋螺桿(12)分別與立柱(I)和太陽能電池板(5)可轉(zhuǎn)動地連接；所述螺母(11)與正螺紋螺桿之間的配合螺紋采用梯形螺紋，螺母與反螺紋螺桿之間的配合螺紋采用梯形螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏支架，其特征在于，所述每個調(diào)節(jié)螺桿中，正螺紋螺桿(13)和反螺紋螺桿(12)的長度相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的光伏支架，其特征在于，該光伏支架中還包括有容置單元，所述太陽能電池板(5)設于所述容置單元上，所述容置單元可轉(zhuǎn)動地連接在所述支撐單元上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光伏支架，其特征在于，所述容置單元的中部與支撐單元可轉(zhuǎn)動地連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏支架，其特征在于，所述容置單元包括斜梁(4)和橫梁(6)，所述太陽能電池板(5)放置在所述斜梁(4)上，斜梁(4)的中部與支撐單元可轉(zhuǎn)動地連接，所述橫梁(6)設置在斜梁(4)上，用于將太陽能電池板(5)固定在斜梁(4)上。
10.一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏支架，其特征在于，所述光伏支架米用權(quán)利要求1-9之一所述的光伏支架。
專利摘要本實用新型提供一種光伏支架以及光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于安裝太陽能電池板(5)，其包括支撐單元和傾角調(diào)節(jié)單元，所述太陽能電池板可轉(zhuǎn)動地連接在所述支撐單元上，所述傾角調(diào)節(jié)單元用于調(diào)整太陽能電池板與水平面的傾角，其一端與支撐單元連接，另一端與所述太陽能電池板連接，并與支撐單元以及太陽能電池板共同形成三角形結(jié)構(gòu)。該光伏支架結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)強度好，具有較好的抗風力傾覆能力。
文檔編號H01L31/042GK202633333SQ20122016626
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者黃天云, 張盛忠, 喬偉, 吳曉, 王韜, 朱莉 申請人:特變電工新疆新能源股份有限公司