本發(fā)明主要涉及到光伏設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種模塊化光伏裝置。
背景技術(shù):
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、光伏支架、匯流箱、逆變器、交流配電柜等電氣設(shè)備組成,其中光伏組件作為發(fā)電設(shè)備,為系統(tǒng)中核心設(shè)備,光伏組件以一定的角度安裝在光伏支架上,在光照的條件下將光轉(zhuǎn)換為直流電,經(jīng)過匯流箱匯集后,流入逆變器,逆變器將直流電逆變?yōu)楣ゎl交流電,通過交流配電柜在用戶側(cè)實(shí)現(xiàn)低壓并網(wǎng)?,F(xiàn)有技術(shù)的光伏系統(tǒng)存在以下技術(shù)問題:
(1)現(xiàn)有技術(shù)的光伏系統(tǒng)模塊化程度低,光伏電站建設(shè)先要進(jìn)行現(xiàn)場勘測,圖紙?jiān)O(shè)計(jì),然后是支架安裝、組件安裝、電纜敷設(shè)、逆變器安裝等一系列繁雜過程,建設(shè)耗時(shí)長,建設(shè)成本高。
(2)現(xiàn)有技術(shù)的光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固定,組件與支架固定建設(shè)完成后不易拆卸,更難以隨意移動和運(yùn)輸,遇到極端天氣(如冰雹,洪水等)不能迅速將電站拆卸并移動到安全的地方。
(3)現(xiàn)有技術(shù)的光伏系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)光伏組件的即增即用,因?yàn)橐欢〝?shù)量的光伏組件對應(yīng)于一定容量的光伏逆變器,增加光伏組件,則裝機(jī)容量增大,原來的逆變器就會處于超載狀態(tài),給系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn),必須替換更大容量的逆變器才能順利工作,不便快速的進(jìn)行擴(kuò)容和減容。
(4)現(xiàn)有技術(shù)的光伏系統(tǒng)對場地要求較高,如何將光伏電站推廣到普通家庭,需要進(jìn)一步簡化家庭光伏電站的建設(shè);如何將光伏電站變?yōu)槠胀娖鳎沟闷湟撞鹦?、易安裝、可隨時(shí)調(diào)節(jié)角度、輸出即時(shí)工頻交流電、實(shí)現(xiàn)即插即用,也是一個(gè)亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、模塊化程度高、便于快速擴(kuò)容和減容、快速拆裝和運(yùn)輸?shù)哪K化光伏裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種模塊化光伏裝置,包括基座和依次平鋪于基座上的第一光伏組件、第二光伏組件和第三光伏組件,所述基座包括四個(gè)支腿組件,每兩個(gè)支腿組件上各設(shè)有一根主橫梁,兩根所述主橫梁相互平行設(shè)置,所述第二光伏組件通過兩根主橫梁安裝于基座正上方,所述第一光伏組件和第三光伏組件的底端均設(shè)有兩根相互平行的次橫梁,安裝時(shí)四根所述次橫梁分別與兩根主橫梁的端部套接配合、以使第一光伏組件和第三光伏組件分別平鋪安裝于第二光伏組件的左右兩側(cè),拆卸后四根所述次橫梁均通過一個(gè)以上的固定件與支腿組件固定配合、以使第一光伏組件和第三光伏組件分別豎向固定于基座的左右兩側(cè)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述支腿組件、主橫梁和次橫梁上均設(shè)有多個(gè)沿長度方向設(shè)置的固定孔,所述次橫梁與主橫梁套接后通過螺栓件和固定孔配合以使兩者固定,所述固定件為設(shè)有兩固定孔的連接片,所述連接片通過螺栓件分別與支腿組件和次橫梁上的固定孔配合以將第一光伏組件和第三光伏組件豎向固定。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),每個(gè)所述支腿組件均包括相配合的外支腿和套設(shè)于外支腿里的內(nèi)支腿,所述主橫梁與內(nèi)支腿的頂部鉸接,所述內(nèi)支腿可沿外支腿上下調(diào)節(jié)運(yùn)動用于將第一光伏組件、第二光伏組件和第三光伏組件頂起以調(diào)節(jié)第一光伏組件、第二光伏組件和第三光伏組件的水平高度和/或傾斜角度。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),每個(gè)所述外支腿和內(nèi)支腿上均設(shè)有多個(gè)沿長度方向設(shè)置的固定孔,用于上下調(diào)節(jié)后通過螺栓件將內(nèi)支腿固定。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),每個(gè)所述內(nèi)支腿均通過U型鉸接件與主橫梁鉸接,所述U型鉸接件向下的開口部套設(shè)于內(nèi)支腿的頂部并與內(nèi)支腿鉸接以實(shí)現(xiàn)前后轉(zhuǎn)動,所述U型鉸接件的頂部與主橫梁固定連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一光伏組件、第二光伏組件和第三光伏組件的底面均固定有兩根以上平行設(shè)置的豎向滑動梁,所述第一光伏組件、第二光伏組件和第三光伏組件均通過豎向滑動梁對應(yīng)與主橫梁或次橫梁滑動連接,每個(gè)所述豎向滑動梁的底面均設(shè)有滑動槽用于使螺栓件穿過滑動槽后與主橫梁或次橫梁固定,所述第一光伏組件、第二光伏組件和第三光伏組件調(diào)節(jié)傾斜角度時(shí),所述豎向滑動梁于主橫梁或次橫梁上滑動。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述豎向滑動梁的頂面設(shè)有開口便于螺栓件插入豎向滑動梁后穿過滑動槽與主橫梁或次橫梁固定。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一光伏組件、第二光伏組件和第三光伏組件均通過兩個(gè)以上的邊壓塊固定于豎向滑動梁上。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),每個(gè)所述支腿組件的底部設(shè)有萬向輪便于快速移動基座。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述基座還包括設(shè)于四個(gè)支腿組件合圍空間內(nèi)的固定板,所述固定板分別與四個(gè)支腿組件固定連接,所述固定板上設(shè)有逆變器用于將第一光伏組件、第二光伏組件和第三光伏組件的直流電流轉(zhuǎn)化為交流電流。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明的模塊化光伏裝置,模塊化程度高,每個(gè)基座上都設(shè)有三個(gè)光伏組件,能夠進(jìn)行很好的光伏發(fā)電作業(yè),當(dāng)需要進(jìn)行電廠建設(shè)時(shí),只需根據(jù)需要配置對應(yīng)數(shù)量的光伏裝置,即可進(jìn)行快速的組網(wǎng)建設(shè),建設(shè)效率高、建設(shè)成本低;并且能夠靈活增減單個(gè)裝置的數(shù)量以進(jìn)行快速的擴(kuò)容和減容。
(2)本發(fā)明的模塊化光伏裝置,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,能夠十分輕松、快速的進(jìn)行安裝和拆卸,拆卸后能夠?qū)⒃O(shè)備收折集中在一起,收折后體積小,便于快速移動和運(yùn)輸,當(dāng)遇到極端天氣(如冰雹,洪水等)時(shí),能夠迅速將電站拆卸并移動到安全的地方,之后又能夠快速的進(jìn)行復(fù)原組裝。
(3)本發(fā)明的模塊化光伏裝置,通過設(shè)計(jì)相套設(shè)的外支腿和內(nèi)支腿,可實(shí)現(xiàn)光伏組件傾斜角度的靈活調(diào)整。同時(shí),這種套接設(shè)計(jì)不會占用過多的高度空間,便于收折和運(yùn)輸。
(4)本發(fā)明的模塊化光伏裝置,支腿組件、主橫梁和次橫梁上的固定孔都相互配合利用,實(shí)現(xiàn)了次橫梁安裝后固定、次橫梁拆卸后固定、支腿組件升降調(diào)節(jié)后固定的多種功能,同時(shí)這種配合方式簡單易于操作,節(jié)省了人力,提高了工作效率。
(5)本發(fā)明的模塊化光伏裝置,通過設(shè)置U型鉸接件和豎向滑動梁,從而實(shí)現(xiàn)光伏組件傾斜角度的靈活調(diào)整,很好的滿足了光伏系統(tǒng)日照需求的特殊性。
(6)本發(fā)明的模塊化光伏裝置,固定板使得四個(gè)支腿組件之間穩(wěn)定性更加,基座更加牢固,能夠很好的對頂部三個(gè)光伏組件進(jìn)行支撐。同時(shí),本發(fā)明的光伏裝置每個(gè)都自帶了逆變器,模塊化程度高,逆變器能夠?qū)⑷齻€(gè)光伏組件的直流電流轉(zhuǎn)化為工頻下220V交流電,可直接接入家庭回路,輸出即時(shí)工頻交流電實(shí)現(xiàn)即插即用。并且,這樣的特殊設(shè)計(jì),使得若想增加安裝容量時(shí),可以直接設(shè)置多個(gè)本發(fā)明的光伏裝置,再配以交流匯流箱即可,而不會出現(xiàn)逆變器處于超載狀態(tài)、給系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)的情況,便于實(shí)現(xiàn)快速的擴(kuò)容和減容。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的模塊化光伏裝置在打開狀態(tài)時(shí)的正視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的模塊化光伏裝置在收折狀態(tài)時(shí)的正視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖3是本發(fā)明的模塊化光伏裝置在安裝狀態(tài)時(shí)的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4是本發(fā)明的模塊化光伏裝置在拆卸狀態(tài)時(shí)的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖5是圖3中A處的放大結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖6是圖4中B處的放大結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖7是本發(fā)明的豎向滑動梁的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖例說明:
1、第一光伏組件;2、第二光伏組件;3、第三光伏組件;4、基座;41、支腿組件;411、外支腿;412、內(nèi)支腿;42、固定板;43、逆變器;5、主橫梁;6、次橫梁;7、固定件;8、U型鉸接件;9、豎向滑動梁;91、滑動槽;10、邊壓塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1至圖7所示,本發(fā)明提供一種模塊化光伏裝置,包括基座4和依次平鋪于基座4上的第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3,基座4包括四個(gè)支腿組件41,每兩個(gè)支腿組件41上各設(shè)有一根主橫梁5,兩根主橫梁5相互平行設(shè)置,第二光伏組件2通過兩根主橫梁5安裝于基座4正上方,第一光伏組件1和第三光伏組件3的底端均設(shè)有兩根相互平行的次橫梁6,安裝時(shí)四根次橫梁6分別與兩根主橫梁5的端部套接配合、以使第一光伏組件1和第三光伏組件3分別平鋪安裝于第二光伏組件2的左右兩側(cè),拆卸后四根次橫梁6均通過一個(gè)以上的固定件7與支腿組件41固定配合、以使第一光伏組件1和第三光伏組件3分別豎向固定于基座4的左右兩側(cè),使得收折后體積小。如圖所示,在本實(shí)施例中,兩根主橫梁5的兩端均超出第二光伏組件2兩側(cè)邊之外,且主橫梁5的內(nèi)徑小于次橫梁6的內(nèi)徑,安裝時(shí)將兩根主橫梁5的兩端均插入第一光伏組件1和第三光伏組件3底端的次橫梁6內(nèi)進(jìn)行套接安裝即可。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,也可以使主橫梁5的內(nèi)徑大于次橫梁6的內(nèi)徑,使第一光伏組件1和第三光伏組件3底端的次橫梁6均插入主橫梁5內(nèi)進(jìn)行套接,這都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。通過以上特殊的科學(xué)設(shè)計(jì),具有如下優(yōu)點(diǎn):
一是本發(fā)明的光伏裝置模塊化程度高,每個(gè)基座4上都設(shè)有三個(gè)光伏組件,能夠進(jìn)行很好的光伏發(fā)電作業(yè),當(dāng)需要進(jìn)行電廠建設(shè)時(shí),只需根據(jù)需要配置對應(yīng)數(shù)量的光伏裝置,即可進(jìn)行快速的組網(wǎng)建設(shè),建設(shè)效率高、建設(shè)成本低;并且能夠靈活增減單個(gè)裝置的數(shù)量以進(jìn)行快速的擴(kuò)容和減容。二是本發(fā)明的光伏裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,能夠十分輕松、快速的進(jìn)行安裝和拆卸,拆卸后能夠?qū)⒃O(shè)備收折集中在一起,收折后體積小,便于快速移動和運(yùn)輸,當(dāng)遇到極端天氣(如冰雹,洪水等)時(shí),能夠迅速將電站拆卸并移動到安全的地方,之后又能夠快速的進(jìn)行復(fù)原組裝。
如圖1至圖4所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,支腿組件41、主橫梁5和次橫梁6上均設(shè)有多個(gè)沿長度方向設(shè)置的固定孔,次橫梁6與主橫梁5套接后通過螺栓件和固定孔配合以使兩者固定,這能進(jìn)一步保證第一光伏組件1和第三光伏組件3安裝后的穩(wěn)固性。同時(shí),固定件7為設(shè)有兩固定孔的連接片,連接片通過螺栓件分別與支腿組件41和次橫梁6上的固定孔配合以將第一光伏組件1和第三光伏組件3豎向固定,這使得收折后的第一光伏組件1和第三光伏組件3能夠緊貼在支腿組件41上,不會發(fā)生晃動或者掉落,便于安全、快速的運(yùn)輸。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,固定件7也可以設(shè)計(jì)為其他形式,例如設(shè)計(jì)為次橫梁6上的小掛鉤或者凸起部,小掛鉤或者凸起部插入固定孔內(nèi),將第一光伏組件1和第三光伏組件3直接掛載在支腿組件41上,這都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1至圖4所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,每個(gè)支腿組件41均包括相配合的外支腿411和套設(shè)于外支腿411里的內(nèi)支腿412,主橫梁5與內(nèi)支腿412的頂部鉸接,內(nèi)支腿412可沿外支腿411上下調(diào)節(jié)運(yùn)動用于將第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3頂起以調(diào)節(jié)第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3的水平高度和/或傾斜角度。由于光伏系統(tǒng)的特殊性,會需要根據(jù)日照來調(diào)節(jié)光伏組件的高度或者角度。為此,本發(fā)明通過設(shè)計(jì)相套設(shè)的外支腿411和內(nèi)支腿412,需要調(diào)節(jié)高度時(shí),可以將內(nèi)支腿412全部升起或降落,當(dāng)需要調(diào)整傾斜角度時(shí),可以只升起后方一側(cè)(或者前方一側(cè))兩個(gè)內(nèi)支腿412,而前方一側(cè)(或者后方一側(cè))兩個(gè)內(nèi)支腿412保持不動,即可實(shí)現(xiàn)光伏組件傾斜角度的靈活調(diào)整。同時(shí),這種套接設(shè)計(jì)不會占用過多的高度空間,便于收折和運(yùn)輸。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,每個(gè)外支腿411和內(nèi)支腿412上均設(shè)有多個(gè)沿長度方向設(shè)置的固定孔,用于上下調(diào)節(jié)后通過螺栓件將內(nèi)支腿412固定。這使得本發(fā)明的支腿組件41、主橫梁5和次橫梁6上的固定孔都相互配合利用,實(shí)現(xiàn)了次橫梁6安裝后固定、次橫梁6拆卸后固定、支腿組件41升降調(diào)節(jié)后固定的多種功能,同時(shí)這種配合方式簡單易于操作,節(jié)省了人力,提高了工作效率。
如圖1至圖5所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,每個(gè)內(nèi)支腿412均通過U型鉸接件8與主橫梁5鉸接,U型鉸接件8向下的開口部套設(shè)于內(nèi)支腿412的頂部并與內(nèi)支腿412鉸接以實(shí)現(xiàn)前后轉(zhuǎn)動,U型鉸接件8的頂部與主橫梁5固定連接。當(dāng)需要調(diào)整傾斜角度而將后方一側(cè)(或者前方一側(cè))兩個(gè)內(nèi)支腿412升起時(shí),原本水平固定在四個(gè)內(nèi)支腿412頂端的主橫梁5勢必會隨著高度的變化而發(fā)生角度變化(不再是水平固定的),其勢必會和四個(gè)內(nèi)支腿412頂端之間產(chǎn)生角度差,通過在每個(gè)內(nèi)支腿412上設(shè)置U型鉸接件8,使得主橫梁5能夠隨時(shí)高度調(diào)節(jié)而靈活地與內(nèi)支腿412保持鉸接轉(zhuǎn)動,從而實(shí)現(xiàn)靈活的高度、傾斜角度調(diào)節(jié)。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、圖7所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3的底面均固定有兩根以上平行設(shè)置的豎向滑動梁9,第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3均通過豎向滑動梁9對應(yīng)與主橫梁5或次橫梁6滑動連接,每個(gè)豎向滑動梁9的底面均設(shè)有滑動槽91用于使螺栓件穿過滑動槽91后與主橫梁5或次橫梁6固定,第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3調(diào)節(jié)傾斜角度時(shí),豎向滑動梁9于主橫梁5或次橫梁6上滑動。
當(dāng)未調(diào)節(jié)高度時(shí),水平設(shè)置的兩根主橫梁5之間的直線距離固定,與主橫梁5兩端分別套接的兩根次橫梁6之間的直線距離也固定;但是當(dāng)傾斜角度調(diào)節(jié)后,由于處于后方一側(cè)(或者前方一側(cè))的主橫梁5被升起,這使得兩根主橫梁5之間的直線距離勢必會變長,套接固定在主橫梁5上的兩根次橫梁6之間的直線距離也勢必會變長。此時(shí),如果將第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3分別直接固定在主橫梁5、次橫梁6上,被固定死的兩根主橫梁5、兩根次橫梁6之間的直線距離肯定是不能發(fā)生變化的,這勢必是使得高度調(diào)節(jié)時(shí)無法實(shí)現(xiàn)的。為解決這一技術(shù)問題,本發(fā)明進(jìn)一步提供了豎向滑動梁9這一特殊設(shè)計(jì),第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3通過豎向滑動梁9分別固定在主橫梁5、次橫梁6上。固定在主橫梁5或次橫梁6上的螺栓件伸入滑動槽91內(nèi)進(jìn)行限位配合,使得豎向滑動梁9只能沿滑動槽91方向進(jìn)行滑動。第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3均與豎向滑動梁9的頂面固定連接,但是豎向滑動梁9的底面卻與主橫梁5、次橫梁6滑動連接,這使得不論是朝前傾斜角度還是朝后傾斜角度,第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3均不會限制兩根主橫梁5、兩根次橫梁6之間直線距離的變化,均能夠通過豎向滑動梁9實(shí)現(xiàn)靈活的角度調(diào)節(jié),操作方便快捷。
如圖6、圖7所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,豎向滑動梁9的頂面設(shè)有開口便于螺栓件插入豎向滑動梁9后穿過滑動槽91與主橫梁5或次橫梁6固定。這使得操作人員能夠輕松的將豎向滑動梁9安裝在主橫梁5或次橫梁6上,同時(shí)也便于拆卸。
如圖1、圖4、圖6所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3均通過兩個(gè)以上的邊壓塊10固定于豎向滑動梁9上。每個(gè)支腿組件41的底部設(shè)有萬向輪便于快速移動基座4(萬向輪僅在圖1中示出,其他圖中未示出)。
如圖1至圖4所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,基座4還包括設(shè)于四個(gè)支腿組件41合圍空間內(nèi)的固定板42,固定板42分別與四個(gè)支腿組件41固定連接,使得四個(gè)支腿組件41之間穩(wěn)定性更加,基座4更加牢固,能夠很好的對頂部三個(gè)光伏組件進(jìn)行支撐。固定板42上設(shè)有逆變器43用于將第一光伏組件1、第二光伏組件2和第三光伏組件3的直流電流轉(zhuǎn)化為交流電流。通過這樣的設(shè)置,使得本發(fā)明的光伏裝置每個(gè)都自帶了逆變器43,模塊化程度高,逆變器43能夠?qū)⑷齻€(gè)光伏組件的直流電流轉(zhuǎn)化為工頻下220V交流電,可直接接入家庭回路,輸出即時(shí)工頻交流電實(shí)現(xiàn)即插即用。同時(shí),這樣的特殊設(shè)計(jì),使得若想增加安裝容量時(shí),可以直接設(shè)置多個(gè)本發(fā)明的光伏裝置,再配以交流匯流箱即可,而不會出現(xiàn)逆變器處于超載狀態(tài)、給系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)的情況,便于實(shí)現(xiàn)快速的擴(kuò)容和減容。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。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)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。