光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，包括光伏組件組以及位于光伏組件組背面的支架，光伏組件組安裝在支架的外端面上，支架與地面通過鉸鏈鉸接；所述光伏組件組包括上下相鄰連接的多個(gè)光伏組件層，上一層的光伏組件層相對(duì)下一層的光伏組件層向內(nèi)傾斜第一角度，各層的光伏組件層由相鄰連接的多個(gè)光伏組件構(gòu)成，各層的相鄰光伏組件依次轉(zhuǎn)過第二角度；各個(gè)光伏組件連接采集各光伏組件年發(fā)電量的數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元的輸出端連接上位機(jī)，上位機(jī)判斷哪個(gè)光伏組件的年發(fā)電量最大，從而確定該光伏組件的安裝角度為最佳安裝角度；本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)：可確定光伏組件的最佳安裝角度，在該安裝角度下光伏組件的年發(fā)電量最大。
【專利說明】光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏組件安裝于光伏支架上，用于吸收太陽(yáng)能并發(fā)電，光伏支架有轉(zhuǎn)動(dòng)式光伏支架和固定式光伏支架兩種，固定式光伏支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，目前大部分光伏電站都采用的都是固定式光伏支架。固定式光伏支架在安裝時(shí)需要確定合適的方位角和傾斜角，以使該傾斜面上光伏組件年發(fā)電量最大，也即使光伏電站的發(fā)電量最大化。光伏支架上的光伏組件布置在同一傾斜面上。
[0003]現(xiàn)有的光伏組件的方位角和傾斜角一般是按照經(jīng)驗(yàn)取值或者根據(jù)分析軟件計(jì)算所得，并沒有試驗(yàn)的依據(jù)。一般方位角選擇O度(正南方向)，也有的選擇10度或-10度，具體哪些地區(qū)適合哪個(gè)具體的角度還未有相關(guān)研宄。傾斜角目前一般是根據(jù)當(dāng)?shù)噩|度值來確定，瑋度在0~25度時(shí)，傾斜角等于瑋度值，瑋度在26~45度時(shí)，傾斜角等于瑋度值加上5度，瑋度在45度以上時(shí)，傾斜角等于瑋度值加上10~15度。
[0004]實(shí)際上發(fā)電量和當(dāng)?shù)氐臍夂?、溫度、空氣質(zhì)量等都有很大的關(guān)系，經(jīng)驗(yàn)取值和分析軟件并不一定能綜合考慮氣候、溫度、空氣質(zhì)量的影響而給出最優(yōu)的數(shù)值。最佳的方法是每個(gè)地區(qū)都安裝測(cè)量裝置，測(cè)量光伏組件按照不同方位角、傾斜角安裝時(shí)發(fā)電量(以年為周期)的數(shù)據(jù)，從而確定最佳方位角和傾斜角，為該地區(qū)以后建設(shè)采用固定式光伏支架的光伏電站提供有利的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，該裝置可確定光伏組件的最佳安裝角度，在該安裝角度下光伏組件的年發(fā)電量最大。
[0006]本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案:
[0007]光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，包括光伏組件組以及位于光伏組件組背面的支架，光伏組件組安裝在支架的外端面上，支架與地面通過鉸鏈鉸接；所述光伏組件組包括上下相鄰連接的多個(gè)光伏組件層，上一層的光伏組件層相對(duì)下一層的光伏組件層向內(nèi)傾斜第一角度，各層的光伏組件層由相鄰連接的多個(gè)光伏組件構(gòu)成，各層的相鄰光伏組件依次轉(zhuǎn)過第二角度，各層的光伏組件與水平面的夾角相等；各個(gè)光伏組件連接采集各光伏組件年發(fā)電量的數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元的輸出端連接上位機(jī)，上位機(jī)判斷哪個(gè)光伏組件的年發(fā)電量最大，從而確定該光伏組件的安裝角度為最佳安裝角度；
[0008]支架由立桿支撐，支架與立桿固定連接，位于中心的光伏組件與所述鉸鏈的連線與地面的夾角構(gòu)成支架傾斜角，位于中心的光伏組件垂直于該光伏組件與所述鉸鏈的連線，改變立桿的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)支架傾斜角，當(dāng)?shù)噩|度小于25度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值，當(dāng)?shù)噩|度在26-45度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減5度，當(dāng)?shù)噩|度大于45度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減10~15度；位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。
[0009]進(jìn)一步，所述第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層比最下層的光伏組件層向內(nèi)傾斜至少20度，最右端的光伏組件比最左端的光伏組件至少轉(zhuǎn)過20度。
[0010]光伏組件的傾斜角是指光伏組件所在平面與地面的夾角，位于中心的光伏組件垂直于該光伏組件與鉸鏈的連線，位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線與地面的夾角為支架傾斜角，因此支架傾斜角等于90度減去位于中心的光伏組件的傾斜角。
[0011]為了使得光伏組件組有比較好的光照和傾斜角測(cè)試范圍，位于中心的光伏組件的傾斜角根據(jù)當(dāng)?shù)噩|度值來確定，瑋度在0~25度時(shí)，光伏組件的傾斜角等于當(dāng)?shù)噩|度值，瑋度在26~45度時(shí)，光伏組件的傾斜角等于當(dāng)?shù)噩|度值加上5度，瑋度在45度以上時(shí)，光伏組件的傾斜角等于當(dāng)?shù)噩|度值加上10~15度。
[0012]于是，得到上述支架傾斜角的設(shè)置方案。設(shè)置支架傾斜角的目的是為了使得光伏組件組有比較好的傾斜角測(cè)試范圍。位于中心的光伏組件的傾斜角的設(shè)定方法采用【背景技術(shù)】中提及的傾斜角的設(shè)定方法。
[0013]位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合，是定義位于中心的光伏組件的方位角為正南方向。方位角這樣設(shè)置是為了使光伏組件組的方位角測(cè)試范圍為正南方向±10度，該方位角測(cè)試范圍和【背景技術(shù)】中方位角的現(xiàn)有選擇對(duì)應(yīng)，這樣可以使得光伏組件組有比較好的方位角測(cè)試范圍。
[0014]進(jìn)一步，多個(gè)光伏組件層上下相鄰連接，各光伏組件層的光伏組件相鄰連接。
[0015]進(jìn)一步，所述光伏組件的功率范圍為2~5瓦。
[0016]進(jìn)一步，所述立桿位于支架的側(cè)面，立桿上設(shè)置有固定孔，螺釘穿過該固定孔與支架螺紋連接。
[0017]進(jìn)一步，所述光伏組件組通過夾具固定在支架的外端面上。
[0018]進(jìn)一步，所述支架的縱截面呈扇形。
[0019]優(yōu)選的，當(dāng)?shù)噩|度大于45度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減10度。
[0020]本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是:將光伏組件布置成上下相鄰連接的多個(gè)光伏組件層，上一層的光伏組件層相對(duì)下一層的光伏組件層向內(nèi)傾斜一個(gè)第一角度，各層的光伏組件層由相鄰連接的多個(gè)光伏組件構(gòu)成，各層的相鄰光伏組件依次轉(zhuǎn)過一個(gè)第二角度，以此形成安裝角度不同的多個(gè)光伏組件，優(yōu)選所述第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層比最下層的光伏組件層向內(nèi)傾斜至少20度，最右端的光伏組件比最左端的光伏組件至少轉(zhuǎn)過20度。通過采集各個(gè)光伏組件的年發(fā)電量，從而確定年發(fā)電量最大的光伏組件，該光伏組件的安裝角度為該地的光伏組件的最佳安裝角度。
[0021]光伏組件的安裝角度包括傾斜角和方位角，傾斜角和方位角是光伏發(fā)電行業(yè)的術(shù)語(yǔ)，傾斜角是指光伏組件所在平面與地面的夾角，方位角是指光伏組件所在平面的法線在地面的投影線與正南方向的夾角。本申請(qǐng)中，光伏組件的傾斜角與第一角度的疊加對(duì)應(yīng)，光伏組件的方位角與第二角度的疊加對(duì)應(yīng)。
[0022]光伏組件組安裝在支架上，調(diào)節(jié)支架的支架傾斜角以使光伏組件組所測(cè)試的傾斜角的范圍改變；由于各地瑋度不同，其最佳瑋度的測(cè)量范圍不同，調(diào)節(jié)支架的支架傾斜角可以調(diào)節(jié)光伏組件組所測(cè)試的傾斜角的范圍，傾斜角的范圍要根據(jù)當(dāng)?shù)噩|度值來調(diào)整。而方位角的設(shè)置是使位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。傾斜角和方位角這樣設(shè)置可以使有比較好的傾斜角和方位角測(cè)試范圍。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果是:提供了一種光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，該裝置可確定光伏組件的最佳安裝角度，在該安裝角度下光伏組件的年發(fā)電量最大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的光伏組件組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型的支架結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0027]附圖標(biāo)號(hào):1_支架；11_外端面；2-地面；3-鉸鏈；4_光伏組件層；41_光伏組件；5-上位機(jī)；6_立桿；61_固定孔；a-支架傾斜角。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0029]參照?qǐng)D1-3:光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，包括光伏組件組以及位于光伏組件組背面的支架I，光伏組件組安裝在支架I的外端面11上，支架I與地面2通過鉸鏈3鉸接；所述光伏組件組包括上下相鄰連接的多個(gè)光伏組件層4，上一層的光伏組件層相對(duì)下一層的光伏組件層向內(nèi)傾斜第一角度，向內(nèi)傾斜是指朝向支架的方向傾斜，各層的光伏組件層4由相鄰連接的多個(gè)光伏組件41構(gòu)成，各層的相鄰光伏組件41依次轉(zhuǎn)過第二角度，各層的光伏組件41與水平面的夾角相等；各個(gè)光伏組件41連接采集各光伏組件年發(fā)電量的數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元的輸出端連接上位機(jī)5，上位機(jī)5判斷哪個(gè)光伏組件的年發(fā)電量最大，從而確定該光伏組件41的安裝角度為最佳安裝角度；
[0030]支架I由立桿6支撐，支架I與立桿6固定連接，位于中心的光伏組件41與鉸鏈3的連線與地面2的夾角構(gòu)成支架傾斜角a，位于中心的光伏組件垂直于該光伏組件與鉸鏈3的連線，改變立桿6的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)支架傾斜角a，當(dāng)?shù)噩|度小于25度時(shí)，使支架傾斜角a為90度減當(dāng)?shù)噩|度值，當(dāng)?shù)噩|度在26-45度時(shí)，使支架傾斜角a為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減5度，當(dāng)?shù)噩|度大于45度時(shí)，使支架傾斜角a為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減10~15度；位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。
[0031]本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)噩|度大于45度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減10度。
[0032]所述第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層4比最下層的光伏組件層4向內(nèi)傾斜至少20度，最右端的光伏組件41比最左端的光伏組件41至少轉(zhuǎn)過20度。
[0033]光伏組件的傾斜角是指光伏組件所在平面與地面的夾角，位于中心的光伏組件垂直于該光伏組件與鉸鏈的連線，位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線與地面的夾角為支架傾斜角，因此支架傾斜角等于90度減去位于中心的光伏組件的傾斜角。
[0034]為了使得光伏組件組有比較好的光照和傾斜角測(cè)試范圍，位于中心的光伏組件的傾斜角根據(jù)當(dāng)?shù)噩|度值來確定，瑋度在0~25度時(shí)，光伏組件的傾斜角等于當(dāng)?shù)噩|度值，瑋度在26~45度時(shí)，光伏組件的傾斜角等于當(dāng)?shù)噩|度值加上5度，瑋度在45度以上時(shí)，光伏組件的傾斜角等于當(dāng)?shù)噩|度值加上10~15度。
[0035]于是，得到上述支架傾斜角的設(shè)置方案。設(shè)置支架傾斜角的目的是為了使得光伏組件組有比較好的傾斜角測(cè)試范圍。位于中心的光伏組件的傾斜角的設(shè)定方法采用【背景技術(shù)】中提及的傾斜角的設(shè)定方法。
[0036]位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合，是定義位于中心的光伏組件的方位角為零度，也即正南方向。方位角這樣設(shè)置是為了使光伏組件組的方位角測(cè)試范圍為正南方向±10度，該方位角測(cè)試范圍和【背景技術(shù)】中方位角的現(xiàn)有選擇對(duì)應(yīng)。
[0037]本實(shí)施例中，所述立桿6位于支架I的一側(cè)，立桿6上設(shè)置有固定孔61，螺釘穿過該固定孔61與支架I螺紋連接，螺釘可以是自攻螺釘。
[0038]所述光伏組件組通過夾具固定在支架I的外端面上。夾具為本行業(yè)的常規(guī)夾具。
[0039]所述支架I的縱截面呈類扇形。
[0040]本案中所述光伏組件41為小型光伏組件，僅為試驗(yàn)測(cè)試最佳安裝角度用，與一般安裝在固定式光伏支架上用于發(fā)電的大型光伏組件不同，該小型光伏組件的功率范圍為2~5瓦，尺寸由功率大小決定也比較小，另外，本案中的小型光伏組件布置成安裝角度不同多個(gè)光伏組件，以測(cè)試最佳安裝角度，而實(shí)際發(fā)電用的大型光伏組件布置成平面。
[0041]本實(shí)施例將光伏組件布置成上下相鄰連接的多個(gè)光伏組件層4，上一層的光伏組件層4相對(duì)下一層的光伏組件層4向內(nèi)傾斜一個(gè)第一角度，各層的光伏組件層4由相鄰連接的多個(gè)光伏組件41構(gòu)成，各層的相鄰光伏組件41依次轉(zhuǎn)過一個(gè)第二角度，以此形成安裝角度不同的多個(gè)光伏組件，本實(shí)施例中第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層4比最下層的光伏組件層4向內(nèi)傾斜至少20度，最右端的光伏組件41比最左端的光伏組件41至少轉(zhuǎn)過20度。通過采集各個(gè)光伏組件的年發(fā)電量，從而確定年發(fā)電量最大的光伏組件，該光伏組件的安裝角度為該地的光伏組件最佳安裝角度。
[0042]光伏組件的安裝角度包括傾斜角和方位角，傾斜角和方位角是光伏發(fā)電行業(yè)的術(shù)語(yǔ)，傾斜角是指光伏組件所在平面與地面的夾角，方位角是指光伏組件所在平面的法線在地面的投影線與正南方向的夾角。本申請(qǐng)中，光伏組件的傾斜角與第一角度的疊加對(duì)應(yīng)，光伏組件的方位角與第二角度的疊加對(duì)應(yīng)。
[0043]光伏組件組安裝在支架上，調(diào)節(jié)支架的支架傾斜角以使光伏組件組所測(cè)試的傾斜角的范圍改變；由于各地瑋度不同，其最佳瑋度的測(cè)量范圍不同，調(diào)節(jié)支架的支架傾斜角可以調(diào)節(jié)光伏組件組所測(cè)試的傾斜角的范圍，傾斜角的范圍要根據(jù)當(dāng)?shù)噩|度值來調(diào)整。而方位角的設(shè)置是使位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。傾斜角和方位角這樣設(shè)置可以使光伏組件組有比較好的傾斜角和方位角測(cè)試范圍。
[0044]總之，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括光伏組件組以及位于光伏組件組背面的支架，光伏組件組安裝在支架的外端面上，支架與地面通過鉸鏈鉸接；所述光伏組件組包括上下相鄰連接的多個(gè)光伏組件層，上一層的光伏組件層相對(duì)下一層的光伏組件層向內(nèi)傾斜第一角度，各層的光伏組件層由相鄰連接的多個(gè)光伏組件構(gòu)成，各層的相鄰光伏組件依次轉(zhuǎn)過第二角度，各層的光伏組件與水平面的夾角相等；各個(gè)光伏組件連接采集各光伏組件年發(fā)電量的數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元的輸出端連接上位機(jī)，上位機(jī)判斷哪個(gè)光伏組件的年發(fā)電量最大，從而確定該光伏組件的安裝角度為最佳安裝角度； 支架由立桿支撐，支架與立桿固定連接，位于中心的光伏組件與所述鉸鏈的連線與地面的夾角構(gòu)成支架傾斜角，位于中心的光伏組件垂直于該光伏組件與鉸鏈的連線，改變立桿的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)支架傾斜角，當(dāng)?shù)噩|度小于25度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值，當(dāng)?shù)噩|度在26-45度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減5度，當(dāng)?shù)噩|度大于45度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減10~15度；位于中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層比最下層的光伏組件層向內(nèi)傾斜至少20度，最右端的光伏組件比最左端的光伏組件至少轉(zhuǎn)過20度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述光伏組件的功率范圍為2~5瓦。
4.如權(quán)利要求3所述的光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述立桿位于支架的側(cè)面，立桿上設(shè)置有固定孔，螺釘穿過該固定孔與支架螺紋連接。
5.如權(quán)利要求1所述的光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述光伏組件組通過夾具固定在支架的外端面上。
6.如權(quán)利要求1所述的光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支架的縱截面呈扇形。
7.如權(quán)利要求1所述的光伏組件最佳安裝角度試驗(yàn)裝置，其特征在于:當(dāng)?shù)噩|度大于45度時(shí)，使支架傾斜角為90度減當(dāng)?shù)噩|度值再減10度。
【文檔編號(hào)】H02S50/10GK204255333SQ201420794092
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】方曉敏, 謝曉東, 張俞, 韓佳虹, 徐燕 申請(qǐng)人:衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院