專利名稱：光伏發(fā)電系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光伏發(fā)電裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述光伏發(fā)電裝置的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，電能對經(jīng)濟(jì)設(shè)和人們生活的影響越來越大，隨著 人們節(jié)能環(huán)保意識的提高，新能源發(fā)電方式越來越受到人們的重視。新能源發(fā)電主要包括太陽能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電兩種方式風(fēng)能發(fā)電一般是通過在風(fēng) 能較豐富的地方建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場實現(xiàn)的，太陽能發(fā)電一般是通過利用光伏發(fā)電裝置接受太 陽光的照射實現(xiàn)的，因此二者發(fā)電所輸出的電能的情況受氣候變化、光照變化以及風(fēng)力大 小等自然條件的影響較大，從而使得輸出的電能很不穩(wěn)定，功率變化的幅度較大，這嚴(yán)重影 響了電網(wǎng)的電能質(zhì)量，還很有可能造成原本綠色的風(fēng)電和光電對電網(wǎng)來說成為一種“垃圾” 電力。因此，平衡功率輸出、提高電能質(zhì)量、提高發(fā)電效率成為新能源發(fā)電進(jìn)一步發(fā)展所 必需要解決的問題。現(xiàn)有技術(shù)中，為解決上述問題，采取了將風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電結(jié)合起來的方式，這 樣可以穩(wěn)定風(fēng)電系統(tǒng)、光電系統(tǒng)的電能輸出，減少上述發(fā)電方式對電網(wǎng)的沖擊，改善電能的質(zhì)量。為了保證將風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電相結(jié)合的實現(xiàn)，一般會將風(fēng)光互補系統(tǒng)建立在風(fēng) 力發(fā)電場內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)常年會有較高的風(fēng)速，甚至還會出現(xiàn)25m/s的大風(fēng)，而現(xiàn)有技術(shù) 中的光伏發(fā)電裝置基本都包括電池支架，以及固定安裝于電池支架的太陽能電池，盡管能 夠滿足正常自然條件下的使用，在大風(fēng)環(huán)境中使用，很容易造成光伏發(fā)電裝置的不能承受 風(fēng)載荷而損壞，從而造成維修成本的增加。因此，如何提高光伏發(fā)電裝置的抗風(fēng)性能，延長其在大風(fēng)環(huán)境中的使用壽命是本 領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光伏發(fā)電裝置，該光伏發(fā)電裝置具有較高的抗風(fēng)性能， 能夠在大風(fēng)環(huán)境中工作較長的時間。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述光伏發(fā)電裝置 的光伏發(fā)電系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光伏發(fā)電裝置，包括托架和安裝于所述托 架的光伏電池，還包括安裝于所述托架的第一轉(zhuǎn)軸，以及帶動所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第一動 力部件；所述光伏電池具有適當(dāng)?shù)娜嵝裕宜龉夥姵乜苫顒拥匕惭b于所述托架，所述光 伏電池的第一端與所述第一轉(zhuǎn)軸的外周連接。優(yōu)選地，還包括拉緊部件和帶動所述拉緊部件移動的第二動力部件，所述拉緊部 件的第一端同與所述光伏電池的第一端相對的光伏電池的第二端連接。
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優(yōu)選地，所述第二動力部件包括可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述托架的第二轉(zhuǎn)軸和帶動所述 第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電機，所述拉緊部件的第二端連接于所述第二轉(zhuǎn)軸的外周。優(yōu)選地，所述拉緊部件為拉繩。優(yōu)選地，所述拉繩的數(shù)目為至少兩條，且各所述拉繩沿所述光伏電池的第二端均 勻分布。優(yōu)選地，還包括拉緊部件收納盒。優(yōu)選地，還包括安裝于所述托架的電池收納盒，所述電池收納盒的側(cè)壁可旋轉(zhuǎn)地 支撐所述第一轉(zhuǎn)軸。優(yōu)選地，還包括清掃部件，所述清掃部件安裝于所述光伏電池的上方。優(yōu)選地，所述托架與所述光伏電池的第一端相鄰的兩側(cè)的邊框開設(shè)有光伏電池限 位槽，所述光伏電池的邊框放置于所述光伏電池限位槽內(nèi)。為解決上述問題，本發(fā)明還提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括如上述任一項所述的光 伏發(fā)電裝置。本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置，包括托架和可活動地安裝于托架的光伏電池，還 包括安裝于托架的第一轉(zhuǎn)軸，以及帶動第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第一動力部件；光伏電池具有適當(dāng) 的柔性，且光伏電池的第一端與第一轉(zhuǎn)軸的外周連接。當(dāng)快有大風(fēng)經(jīng)過時，第一動力部件進(jìn) 入工作狀態(tài)，帶動第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，由于可活動地安裝于托架的光伏電池具有適當(dāng)?shù)娜嵝?，?光伏電池的第一端與第一轉(zhuǎn)軸的外周連接，因此，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，光伏電池就會纏繞于 第一轉(zhuǎn)軸上。這樣，一方面，大大減小了光伏電池的迎風(fēng)面積，在相同風(fēng)速風(fēng)能的作用下，光 伏發(fā)電裝置所承受的風(fēng)載荷將大幅度地下降，提高了光伏發(fā)電裝置抗風(fēng)性能，使其能夠在 風(fēng)力發(fā)電場的環(huán)境中長期使用；另一方面，還可以在光照較弱的時候，使第一動力部件帶動 第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，將光伏電池纏繞于第一轉(zhuǎn)軸，從而可以在發(fā)電較少或者基本不發(fā)電的情況 下保護(hù)光伏電池，進(jìn)一步延長其使用壽命。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置還包括拉緊部件和帶動拉 緊部件移動的第二動力部件，拉緊部件的第一端同與光伏電池的第一端相對的第二端連 接。這樣，當(dāng)光伏發(fā)電裝置的光伏電池由纏繞于第一轉(zhuǎn)軸展開時，第一動力部件帶動第一轉(zhuǎn) 軸向相反的方向旋轉(zhuǎn)，同時第二動力部件帶動拉緊部件將光伏電池展開，并在展開到目標(biāo) 位置時，張緊光伏電池，從而不僅可以方便光伏電池的展開，而且可以保證展開后的光伏電 池的穩(wěn)定性，從而保證在有小風(fēng)的環(huán)境中工作的穩(wěn)定性。在另一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置包括清掃部件，清掃部 件安裝于光伏電池的上方。這樣，當(dāng)展開或者回卷光伏電池時，可以對光伏電池進(jìn)行清掃， 清除光伏電池上的塵土，不僅可以保持光伏電池的清潔，提高其接受光能的能力，進(jìn)而提高 發(fā)電效率，而且還可以防止灰塵對光伏電池產(chǎn)生損害作用，延長光伏電池的使用壽命。本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電系統(tǒng)的有益效果與上述光伏發(fā)電裝置的有益效果類似， 在此不再贅述。


圖1為本發(fā)明所提供光伏發(fā)電裝置一種具體實施方式
光伏電池處于展開狀態(tài)的 結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明所提供光伏發(fā)電裝置一種具體實施方式
光伏電池處于回卷狀態(tài)的 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種光伏發(fā)電裝置，該光伏發(fā)電裝置具有較高的抗風(fēng)性能， 能夠在大風(fēng)環(huán)境中工作較長的時間。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述光伏發(fā)電裝置 的光伏發(fā)電系統(tǒng)。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明所提供光伏發(fā)電裝置一種具體實施方式
光伏電池 處于展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所提供光伏發(fā)電裝置一種具體實施方式
光伏電 池處于回卷狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置，包括立柱29、安裝于立柱 29的上方的托架21，以及可活動地安裝于托架21的光伏電池22，還包括安裝于托架21的 第一轉(zhuǎn)軸23，以及帶動第一轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動的第一動力部件24 ；光伏電池22具有適當(dāng)?shù)娜嵝裕?且光伏電池22第一端與第一轉(zhuǎn)軸23的外周連接。其中，光伏電池22可活動地安裝于托架21并非是指光伏電池22可以隨意地改變 位置，而是光伏電池22可以根據(jù)預(yù)定的移動規(guī)律移動；本文所述的適當(dāng)?shù)娜嵝允侵改軌驖M 足光伏電池22能夠在第一動力部件24的作用下纏繞于第一轉(zhuǎn)軸23，可以選用現(xiàn)有技術(shù)中 的柔性薄膜電池，當(dāng)然，其他可以滿足功能要求的光伏電池也都是可以的；本文所述的第一 動力部件24可以具體為電機，將電機的輸出軸與第一轉(zhuǎn)軸23連接，當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時，第一轉(zhuǎn) 軸23就可以旋轉(zhuǎn)，當(dāng)然，第一動力部件也可以為其他的裝置，甚至可以是人工方式使第一 轉(zhuǎn)軸23旋轉(zhuǎn)。工作過程中，當(dāng)沒有大風(fēng)經(jīng)過時，光伏電池22處于展開狀態(tài)，接受太陽光的照射， 并將光能轉(zhuǎn)化為電能傳遞至電網(wǎng)；當(dāng)快有大風(fēng)經(jīng)過時，第一動力部件24進(jìn)入工作狀態(tài)，帶 動第一轉(zhuǎn)軸23旋轉(zhuǎn)，帶動于第一轉(zhuǎn)軸23的外周連接的光伏電池22繞于第一轉(zhuǎn)軸23 ；當(dāng)大 風(fēng)經(jīng)過后，第一動力部件24向相反的方向旋轉(zhuǎn)，再次將光伏電池22展開，進(jìn)行發(fā)電。具體地，第一轉(zhuǎn)軸23可以安裝于光伏電池22的任何一側(cè)，但是為了防止第一轉(zhuǎn)軸 23的遮光性，并方便光伏電池22的展開，通常將第一轉(zhuǎn)軸23安裝于托架21的上方(如圖 1中所示的位置)，這樣光伏電池22就可以在第一動力部件24帶動第一轉(zhuǎn)軸23向相反的 方向旋轉(zhuǎn)時，使光伏電池22在重力的作用下展開?？梢钥闯觯环矫?，本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置可以在大風(fēng)來臨時將光伏電池 22卷起，從而大大減小了托架21的迎風(fēng)面積，在相同風(fēng)速風(fēng)能的作用下，光伏發(fā)電裝置所 承受的風(fēng)載荷將大幅度地下降，進(jìn)而提高了光伏發(fā)電裝置抗風(fēng)性能，使其能夠在風(fēng)力發(fā)電 場的環(huán)境中長期使用；另一方面，本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置還可以在光照較弱的時候， 使第一動力部件24帶動第一轉(zhuǎn)軸23旋轉(zhuǎn)，將光伏電池22纏繞于第一轉(zhuǎn)軸23，從而可以在 光照較弱或者基本沒有光照的情況下保護(hù)光伏電池22，比如夜間，進(jìn)一步延長其使用壽 命。在另一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置還可以包括拉緊部件28和帶動拉緊部件28移動的第二動力部件25，拉緊部件28的第一端同與光伏電池22的第一 端相對的光伏電池22的第二端連接。此時，當(dāng)需要光伏電池22卷起時，首先使拉緊部件28在第二動力部件25的作用 下放松，然后在使第一動力部件24進(jìn)入工作狀態(tài)，帶動第一轉(zhuǎn)軸23旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)光伏電池22 的卷起；而當(dāng)需要光伏電池22展開時，第一動力部件24首先帶動第一轉(zhuǎn)軸23旋轉(zhuǎn)，同時第 二動力部件25拉動拉緊部件28移動，共同將光伏電池22展開，當(dāng)光伏電池22達(dá)到展開之 目標(biāo)位置時，第一動力部件24先停止工作，第二動力部件25再停止，將光伏電池22張緊。這樣，當(dāng)光伏發(fā)電裝置的光伏電池22由纏繞于第一轉(zhuǎn)軸23展開時，第一動力部件 24帶動第一轉(zhuǎn)軸23向相反的方向旋轉(zhuǎn)，同時第二動力部件25帶動拉緊部件28將光伏電池 22展開，并在展開到目標(biāo)位置時，張緊光伏電池22，從而不僅可以方便光伏電池22的展開， 而且可以保證展開后的光伏電池22的穩(wěn)定性，從而保證在有小風(fēng)的環(huán)境中工作的穩(wěn)定性。具體地，本發(fā)明所提供的第二動力部件25可以包括可旋轉(zhuǎn)地安裝于托架21的第 二轉(zhuǎn)軸252和帶動第二轉(zhuǎn)軸252旋轉(zhuǎn)的電機251，拉緊部件28的第二端連接于所述第二轉(zhuǎn) 軸252的外周。第二轉(zhuǎn)軸252和電機251的設(shè)置，可以很方便地實現(xiàn)拉緊部件28的展開和縮回， 同時將拉緊部件28纏繞于第二轉(zhuǎn)軸252可以方便拉緊部件28的放置，節(jié)省空間，將第二轉(zhuǎn) 軸252安裝于托架21可以以較少量的拉緊部件28實現(xiàn)拉緊功能和光伏電池22的展開功 能，節(jié)省了成本。當(dāng)然第二動力部件25也可以為其他裝置，比如卷揚等，第二動力部件25也可以安 裝于其他位置，比如，將其安裝于地面，此時只是需要較多的拉緊部件28。在一種具體實施方式
中，拉緊部件28可以為拉繩。拉繩的結(jié)構(gòu)簡單，連接方便，同 時具有較低的成本，可以很方便地實現(xiàn)功能要求，提高了光伏發(fā)電裝置的適用性。拉繩可以 具體為橡膠繩或者其他具有較強的耐磨損的材料所制成的繩，拉繩的具體材質(zhì)，不受本發(fā) 明的限制。 當(dāng)然，拉緊部件28也可以為其他裝置，比如，布層等也是可以的。為了防止光伏電池22在展開過程中發(fā)生偏移，可以設(shè)置至少兩條拉繩，同時使各 拉繩沿光伏電池22的第二端均勻分布。這樣，當(dāng)拉繩在第二動力部件25的作用下運動時， 能夠較平穩(wěn)地帶動光伏電池22展開，保證光伏電池22展開后的形狀和受光面積，保證光伏 發(fā)電裝置的發(fā)電量。為了改善拉緊部件28卷起后所處的環(huán)境，在一定程度上延長拉緊部件28的使用 壽命，本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置還可以包括拉緊部件收納盒31。拉緊部件收納盒31可以安裝于托架21上，當(dāng)?shù)诙恿Σ考殡姍C251和由電機 251帶動的第二轉(zhuǎn)軸252時，第二轉(zhuǎn)軸252可以由拉緊部件收納盒31的側(cè)壁可旋轉(zhuǎn)地支撐， 同時第二轉(zhuǎn)軸252也位于拉緊部件收納盒31的內(nèi)部，改善了其工作環(huán)境。當(dāng)然，為了延長光伏電池22的使用壽命，也可以在托架21上安裝電池收納盒221， 電池收納盒221的側(cè)壁可旋轉(zhuǎn)地支撐第一轉(zhuǎn)軸23。這樣，不僅方便了第一轉(zhuǎn)軸23的安裝， 而且還可以保護(hù)光伏電池22。具體地，電池收納盒221和拉緊部件收納盒31可以具有圓柱形形狀，也可以具有 長方形等形狀，只要能夠滿足功能要求都是可以的。
在另一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電裝置還可以包括清掃部件 26，清掃部件26安裝于光伏電池22的上方。本文所述的清掃部件26安裝于光伏電池22 的上方，具體是指利用支撐件將清掃部件26支撐于光伏電池22的上方，當(dāng)然當(dāng)光伏發(fā)電裝 置具有電池收納盒221時，可以將清掃部件26安裝于電池收納盒221的收納口，可以很方 便地實現(xiàn)清掃部件26的安裝。這樣，當(dāng)光伏電池在第一動力部件24和第二動力部件25的作用下展開或者繞于 第一轉(zhuǎn)軸23時，對光伏電池22進(jìn)行清掃，清除光伏電池22上的塵土，不僅可以保持光伏電 池22的清潔，提高其接受光能的能力，進(jìn)而提高發(fā)電效率，而且還可以防止灰塵對光伏電 池22產(chǎn)生損害作用，延長光伏電池22的使用壽命。具體地，為了進(jìn)一步保證光伏電池22運動方向的正確性，防止其傾斜，同時提高 光伏發(fā)電裝置的抗風(fēng)性能，保證光伏電池22在小風(fēng)作用下的穩(wěn)定性，還可以在托架21與光 伏電池22相鄰的兩側(cè)的邊框開設(shè)光伏電池限位槽27，并且光伏電池22的邊框放置于光伏 電池限位槽27內(nèi)。除了上述光伏發(fā)電裝置，本發(fā)明還提供一種包括上述光伏發(fā)電裝置的光伏發(fā)電系 統(tǒng)，該光伏發(fā)電系統(tǒng)其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電系統(tǒng)及其光伏發(fā)電裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中 應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助 理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本 發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種光伏發(fā)電裝置，包括托架(21)和安裝于所述托架(21)的光伏電池(22)，其特征在于，還包括安裝于所述托架(21)的第一轉(zhuǎn)軸(23)，以及帶動所述第一轉(zhuǎn)軸(23)轉(zhuǎn)動的第一動力部件(24)；所述光伏電池(22)具有適當(dāng)?shù)娜嵝?，且所述光伏電?22)可活動地安裝于所述托架(21)，所述光伏電池(22)的第一端與所述第一轉(zhuǎn)軸(23)的外周連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電裝置，其特征在于，還包括拉緊部件(28)和帶動所 述拉緊部件(28)移動的第二動力部件(25)，所述拉緊部件(28)的第一端同與所述光伏電 池(22)的第一端相對的光伏電池(22)的第二端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏發(fā)電裝置，其特征在于，所述第二動力部件(25)包括 可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述托架(21)的第二轉(zhuǎn)軸(252)和帶動所述第二轉(zhuǎn)軸(252)旋轉(zhuǎn)的電機 (251)，所述拉緊部件(28)的第二端連接于所述第二轉(zhuǎn)軸(252)的外周。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏發(fā)電裝置，其特征在于，所述拉緊部件(28)為拉繩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏發(fā)電裝置，其特征在于，所述拉繩的數(shù)目為至少兩條，且 各所述拉繩沿所述光伏電池(22)的第二端均勻分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏發(fā)電裝置，其特征在于，還包括拉緊部件收納盒(31)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電裝置，其特征在于，還包括安裝于所述托架(21)的 電池收納盒(221)，所述電池收納盒(221)的側(cè)壁可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一轉(zhuǎn)軸(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的光伏發(fā)電裝置，其特征在于，還包括清掃部件 (26)，所述清掃部件(26)安裝于所述光伏電池(22)的上方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的光伏發(fā)電裝置，其特征在于，所述托架(21)與所 述光伏電池(22)的第一端相鄰的兩側(cè)的邊框開設(shè)有光伏電池限位槽(27)，所述光伏電池 (22)的邊框放置于所述光伏電池限位槽(27)內(nèi)。
10.一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一項所述的光伏發(fā)電裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光伏發(fā)電裝置，包括托架(21)和安裝于所述托架(21)的光伏電池(22)，還包括安裝于所述托架(21)的第一轉(zhuǎn)軸(23)，以及帶動所述第一轉(zhuǎn)軸(23)轉(zhuǎn)動的第一動力部件(24)；所述光伏電池(22)具有適當(dāng)?shù)娜嵝?，且所述光伏電?22)可活動地安裝于所述托架(21)，所述光伏電池(22)第一端與所述第一轉(zhuǎn)軸(23)的外周連接；本發(fā)明還公開了一種包括上述光伏發(fā)電裝置的光伏發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明所提供的光伏發(fā)電系統(tǒng)及其光伏發(fā)電裝置具有較高的抗風(fēng)性能，能夠在大風(fēng)環(huán)境中工作較長的時間。
文檔編號H02N6/00GK101800491SQ20101012608
公開日2010年8月11日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者葉堅強, 郎磊 申請人:三一電氣有限責(zé)任公司