本發(fā)明涉及一種太陽能光伏發(fā)電裝置,具體來說涉及一種整體質(zhì)量輕,安裝快捷,可以安裝于普通廠房房頂,商業(yè)房頂上的太陽能光伏發(fā)電裝置,且本發(fā)明可以根據(jù)太陽光的照射角度調(diào)節(jié)光伏電池板的角度,使其與太陽光垂直,提高發(fā)電效率。
背景技術(shù):
無論從世界還是從中國來看,常規(guī)能源都是很有限的。中國的一次能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平,大約只有世界總儲(chǔ)量的10%。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、絕對(duì)的安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。因此,太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用也越來越廣泛。
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電系統(tǒng)。
現(xiàn)有的太陽能光伏發(fā)電裝置的支架為普通支架或者二軸跟蹤支架;采用普通支架,光伏電池板的角度不能調(diào)節(jié);而現(xiàn)有的二軸跟蹤支架因承重太大,不能安裝在普通廠房房頂或商業(yè)房頂上。
另外,現(xiàn)有的太陽能光伏發(fā)電裝置不具備現(xiàn)場快速安裝的特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能光伏發(fā)電裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能光伏發(fā)電裝置質(zhì)量重、不能快速安裝、角度調(diào)節(jié)不方便,高溫導(dǎo)致降低發(fā)電量,惡劣天氣對(duì)太陽能發(fā)電總成造成破壞等問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
太陽能光伏發(fā)電裝置,其特征在于,包括一太陽能發(fā)電總成,太陽能發(fā)電總成通過轉(zhuǎn)軸架設(shè)在東西縱向支撐件上,且太陽能發(fā)電總成通過所述轉(zhuǎn)軸向東西縱向支撐件兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng),在所述東西縱向支撐件的至少一側(cè)設(shè)置有起調(diào)節(jié)太陽能發(fā)電總成南北方向傾斜角度并定位的驅(qū)動(dòng)推桿;
所述太陽能發(fā)電總成包括若干前后依次連接的發(fā)電單元;每一個(gè)所述發(fā)電單元均包括:用以將光能轉(zhuǎn)換成電能的光伏組件;用以支撐光伏組件的支撐裝置,發(fā)電單元之間通過支撐裝置連接;光伏組件可沿東西方向轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在該支撐裝置上,每一個(gè)所述發(fā)電單元的光伏組件與驅(qū)動(dòng)其同步轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、活動(dòng)桿、與光伏組件一一對(duì)應(yīng)連接的傳動(dòng)裝置;所述傳動(dòng)裝置為一端與光伏組件的自由轉(zhuǎn)動(dòng)端連接,另一端與活動(dòng)桿連接的連桿機(jī)構(gòu),所述活動(dòng)桿與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)連接,通過動(dòng)力驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)活動(dòng)桿,從而帶動(dòng)光伏組件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步,所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)為電動(dòng)推桿?;蛘?,所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)為氣動(dòng)推桿。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述太陽能光伏發(fā)電裝置還包括太陽光傳感器、用以控制驅(qū)動(dòng)推桿和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制器;所述太陽光傳感器與控制器連接,控制器分別與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)推桿連接。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述支撐裝置采用剖面結(jié)構(gòu)為“C”型的C型管材拼接而成;C型管材上間隔設(shè)置有若干組螺栓連接孔。進(jìn)一步,所述支撐裝置至少包括兩組上邊梁、兩組立柱梁、底橫梁;所述光伏組件通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在兩組上邊梁之間,立柱梁的上端與上邊梁連接,下端與底橫梁固定連接。所述上邊梁、立柱梁、底橫梁均采用所述C型管材。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述太陽能光伏發(fā)電裝置還包括用以檢測風(fēng)速的風(fēng)速傳感器,所述風(fēng)速傳感器與一控制器連接,所述控制器與帶動(dòng)光伏組件轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及帶動(dòng)太陽能發(fā)電總成的驅(qū)動(dòng)件連接。用以控制驅(qū)動(dòng)推桿和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在不同的天氣情況下做出相應(yīng)的動(dòng)作調(diào)整,避免惡劣天氣對(duì)太陽能發(fā)電總成造成損壞。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述太陽能光伏發(fā)電裝置還包括一可以向光伏組件噴灑水降溫的噴灑裝置、用以檢測光伏組件的溫度傳感器,所述風(fēng)速傳感器與一控制器連接,所述控制器與噴灑裝置連接。用以控制噴灑裝置在高溫天氣下作出相應(yīng)的噴灑降溫動(dòng)作.避免高溫降低太陽能發(fā)電量。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明采用發(fā)電單元模塊化的結(jié)構(gòu),使得運(yùn)輸方便,現(xiàn)場拼接快捷、簡易。這種離散式跟蹤模式極大地減少了機(jī)械傳動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)數(shù)從而大幅度提高機(jī)械系統(tǒng)壽命且降低了系統(tǒng)自用電量。
2、本發(fā)明采用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)光伏組件可沿南北方向傾斜,光伏組件的南北方向傾斜節(jié)角度為30度;本發(fā)明采用驅(qū)動(dòng)推桿調(diào)節(jié)太陽能發(fā)電總成東西方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)節(jié)光伏組件東西方向轉(zhuǎn)動(dòng)角度,光伏組件的東西方向可調(diào)節(jié)角度為±60°。通過調(diào)節(jié)光伏組件的角度,可有效提高發(fā)電量15%-50%。
3、通過太陽光傳感器,可以實(shí)時(shí)感應(yīng)太陽光照射角度,在天氣變化的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
4、本發(fā)明采用剖面結(jié)構(gòu)為“C”型的C型管材,使得整體結(jié)構(gòu)輕便;克服傳統(tǒng)的太陽能光伏發(fā)電裝置因承重太大,不能安裝在普通廠房房頂或商業(yè)房頂上的問題。在C型管材上間隔設(shè)置有若干組螺栓連接孔,拼接時(shí),只需將相鄰C型管材通過螺栓進(jìn)行拼接即可,無論是中小型還是MW級(jí)系統(tǒng)均能快速安裝,將大量節(jié)省人工;與傳統(tǒng)的二軸跟蹤支架比較,其每瓦支架造價(jià)降低50%以上,更少的旋轉(zhuǎn)部件及旋轉(zhuǎn)處所有的螺栓連接孔經(jīng)拉伸工藝處理大大地增加了機(jī)械磨損,更少的維護(hù)或免維護(hù)。
本發(fā)明的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說明而獲得清楚地了解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的示意圖。
圖2為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖3為太陽能發(fā)電總成東西方向角度調(diào)節(jié)示意圖。
圖4為太陽能發(fā)電總成仰視圖。
圖5為C型管材示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“左端、右端、前端、后端、左側(cè)、右側(cè)、向內(nèi)、向外”等僅僅是為了方便描述和限定,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
參見圖1-5,太陽能光伏發(fā)電裝置,包括一太陽能發(fā)電總成100,太陽能發(fā)電總成100通過轉(zhuǎn)軸210架設(shè)在東西縱向支撐件200上,且太陽能發(fā)電總成通過轉(zhuǎn)軸210向東西縱向支撐件200兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng),在東西縱向支撐件200的至少一側(cè)設(shè)置有起調(diào)節(jié)太陽能發(fā)電總成南北方向傾斜角度并定位的驅(qū)動(dòng)推桿300。通過驅(qū)動(dòng)推桿300(或用鋼絲繩替代,不僅有效降低成本,且解決多個(gè)電動(dòng)推桿運(yùn)作時(shí)不同步的缺點(diǎn))的伸縮,來調(diào)節(jié)太陽能發(fā)電總成東西方向傾斜角度。從而調(diào)節(jié)光伏組件南北方向傾斜角度,光伏組件的南北方向可調(diào)節(jié)角度為30°。
太陽能發(fā)電總成100包括若干前后依次連接的發(fā)電單元110;每一個(gè)所述發(fā)電單元均包括:用以將光能轉(zhuǎn)換成電能的光伏組件111;用以支撐光伏組件的支撐裝置。如圖5所示,支撐裝置采用剖面結(jié)構(gòu)為“C”型的C型管材400拼接而成;C型管材上間隔設(shè)置有若干組螺栓連接孔410。支撐裝置至少包括兩組上邊梁121、兩組立柱梁122、底橫梁123;光伏組件111通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在兩組上邊梁121之間,立柱梁122的上端與上邊梁連接,下端與底橫梁123固定連接。上邊梁、立柱梁、底橫梁均采用所述C型管材。發(fā)電單元之間通過上邊梁的拼接進(jìn)行依次連接。采用剖面結(jié)構(gòu)為“C”型的C型管材,使得整體結(jié)構(gòu)輕便;克服傳統(tǒng)的太陽能光伏發(fā)電裝置因承重太大,不能安裝在普通廠房房頂或商業(yè)房頂上的問題。在C型管材上間隔設(shè)置有若干組螺栓連接孔,拼接時(shí),只需將相鄰C型管材通過螺栓進(jìn)行拼接即可,無論是中小型還是MW級(jí)系統(tǒng)均能快速安裝,將大量節(jié)省人工;與傳統(tǒng)的二軸跟蹤支架比較,其每瓦支架造價(jià)降低50%以上,更少的旋轉(zhuǎn)部件及旋轉(zhuǎn)處所有的螺栓連接孔經(jīng)拉伸工藝處理大大地增加了機(jī)械磨損,更少的維護(hù)或免維護(hù)。
參見圖2,光伏組件111可沿東西方向轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在該支撐裝置上,每一個(gè)所述發(fā)電單元的光伏組件與驅(qū)動(dòng)其同步轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力驅(qū)動(dòng)(在本實(shí)施例中采用電動(dòng)推桿)510、活動(dòng)桿520、與光伏組件一一對(duì)應(yīng)連接的傳動(dòng)裝置;在本實(shí)施例中,傳動(dòng)裝置為一端與光伏組件的自由轉(zhuǎn)動(dòng)端連接,另一端與活動(dòng)桿連接的連桿機(jī)構(gòu)530,活動(dòng)桿520與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)510連接,通過動(dòng)力驅(qū)動(dòng)510帶動(dòng)活動(dòng)桿520,從而帶動(dòng)光伏組件111同步轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)也可以采用氣動(dòng)推桿或者其他結(jié)構(gòu)。采用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)光伏組件可沿東西方向轉(zhuǎn)動(dòng),光伏組件的東西方向可調(diào)節(jié)角度為±60度;通過調(diào)節(jié)光伏組件的角度,可提高發(fā)電量15%-50%。
太陽能光伏發(fā)電裝置還包括太陽光傳感器(圖中未標(biāo)示)、用以控制驅(qū)動(dòng)推桿和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制器;所述太陽光傳感器與控制器連接,控制器分別與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)推桿連接。通過太陽光傳感器,可以實(shí)時(shí)感應(yīng)太陽光照射角度,在天氣變化的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
太陽能光伏發(fā)電裝置還包括用以檢測風(fēng)速的風(fēng)速傳感器(圖中未標(biāo)示),所述風(fēng)速傳感器與一控制器連接,所述控制器與帶動(dòng)光伏組件轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及帶動(dòng)太陽能發(fā)電總成的驅(qū)動(dòng)件連接。用以控制驅(qū)動(dòng)推桿和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在不同的天氣情況下做出相應(yīng)的動(dòng)作調(diào)整,如,當(dāng)風(fēng)力超過8級(jí)時(shí),風(fēng)速傳感器將該信號(hào)傳輸給控制器,控制器分別控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)件,從而帶動(dòng)光伏組件回轉(zhuǎn)至水平狀態(tài),帶動(dòng)太陽能發(fā)電總成轉(zhuǎn)動(dòng)至水平狀態(tài),避免惡劣天氣對(duì)太陽能發(fā)電總成造成損壞。
太陽能光伏發(fā)電裝置還包括一可以向光伏組件噴灑水降溫的噴灑裝置(圖中未標(biāo)示)、用以檢測光伏組件的溫度傳感器(圖中未標(biāo)示),所述風(fēng)速傳感器與一控制器連接,所述控制器與噴灑裝置連接。因?yàn)楣夥M件在溫度超過35℃的情況下,工作效率大大降低,甚至停止工作,這種情況下,溫度傳感器檢測到光伏組件溫度信息,并將之傳輸給控制器,控制器控制噴灑裝置工作,向光伏組件表面噴灑水,來降低光伏組件的溫度。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。