本實用新型涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)光伏大棚的光伏支架。
背景技術(shù):
隨著生產(chǎn)的發(fā)展大棚的應(yīng)用越加廣泛,當前大棚不止是蔬菜生產(chǎn)的專用設(shè)備,同時已用于盆花及切花栽培、果樹生產(chǎn)、林業(yè)生產(chǎn)及養(yǎng)殖業(yè)等。光伏農(nóng)業(yè)大棚是集太陽能光伏發(fā)電、智能溫控系統(tǒng)、現(xiàn)代高科技種植為一體的溫室大棚,利用太陽能光伏組件,保證太陽能光伏發(fā)電和整個溫室大棚農(nóng)作物的采光需求。太陽能光伏所發(fā)電量,可以支持大棚的灌溉系統(tǒng),對植物進行補光、解決溫室大棚冬季供暖需求,提高大棚溫度,促使農(nóng)作物快速生長。同時,光伏農(nóng)業(yè)大棚是一種新形式的土地綜合利用方式,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)與清潔能源緊密結(jié)合的產(chǎn)物,項目節(jié)約土地,不改變土地屬性,又可以將空間立體利用,產(chǎn)生清潔電力,擴大供電可再生能源比例,帶來雙向效益。采用光伏大棚,可以推動綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)科技高效的循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)。
目前,光伏發(fā)電技術(shù)在農(nóng)業(yè)大棚建設(shè)方面的應(yīng)用已非常廣泛,農(nóng)業(yè)光伏大棚的建設(shè)數(shù)量也在逐年增加,這就對光伏支架安裝的便利性、資源利用的高效性以及對安裝地點廣泛的適應(yīng)性等提出了更高的要求。一天當中,隨著太陽的日出、日落,光線的照射角度是不斷變化的。普通的光伏支架的傾角是固定不變的,這樣只有太陽高度角達到某一數(shù)值時才會達到光伏組件的最佳傾角,這樣就導(dǎo)致太陽能資源利用率偏低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)光伏大棚的光伏支架,能夠?qū)崿F(xiàn)光伏組件傾角隨著日照方向的不同而調(diào)節(jié),擴大了光伏發(fā)電最佳傾角的時間范圍,提高了太陽能的利用率。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
一種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)光伏大棚的光伏支架,包括設(shè)置在大棚后部的立柱,所述立柱頂部與安裝有光伏支架的安裝架鉸接,所述安裝架與立柱之間還設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置。
優(yōu)選的,所述角度調(diào)節(jié)裝置包括圓弧形軌道、拉桿和驅(qū)動機構(gòu),所述圓弧形軌道兩端固定在安裝架下方、中部能夠在立柱上的卡槽內(nèi)滑動;所述拉桿一端與安裝架向陽面一側(cè)底部鉸接,拉桿中部與驅(qū)動機構(gòu)相連,拉桿與驅(qū)動機構(gòu)均設(shè)置在殼體內(nèi),所述殼體樞接在立柱上。
優(yōu)選的,所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機、主動輪、從動輪和齒條,所述主動輪和從動輪為錐齒輪傳動,所述主動輪與電機輸出軸相連,所述從動輪設(shè)置在殼體內(nèi),與從動輪嚙合的齒條設(shè)置在拉桿上。
優(yōu)選的,所述立柱底部通過底座設(shè)置在地面上,所述立柱底部側(cè)面與底座間設(shè)有加固筋板。
優(yōu)選的,所述底座下方設(shè)有鋼筋混凝土樁基,所述底座與鋼筋混凝土樁基內(nèi)的預(yù)埋螺栓相連。
優(yōu)選的,所述電機為自鎖電機,所述光伏支架間隔設(shè)置在大棚后部,所以光伏支架的電機均與電腦監(jiān)控系統(tǒng)相連,實現(xiàn)所有光伏支架的同步調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的,所述立柱為鍍鋅方鋼,所述安裝架為鍍鋅的方鋼或C型鋼焊接或鉚接而成,所述圓弧軌道為C型鋼折彎而成。
優(yōu)選的,所述立柱上間隔設(shè)有與大棚墻體相連的連接件。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:通過角度調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)安裝架相對立柱的夾角,通過安裝架的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)光伏組件傾角的調(diào)節(jié)。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點,功能完善和性能提高,以達到便捷、高效的目的,能夠?qū)崿F(xiàn)光伏組件傾角隨著日照方向的不同而調(diào)節(jié),擴大了光伏發(fā)電最佳傾角的時間范圍,提高了能源利用率。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的一種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)光伏大棚的光伏支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中B處的局部放大圖;
圖3是圖1中的A-A剖視圖;
圖4是本實用新型的使用狀態(tài)圖;
圖中:1-大棚,2-立柱,3-安裝架,4-光伏組件,5-圓弧形軌道,6-拉桿,7-殼體,8-電機,9-主動輪,10-從動輪,11-齒條,12-底座,13-加固筋板,14-鋼筋混凝土樁基,15-預(yù)埋螺栓,16-連接件。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實施例,對本實用新型作進一步詳細的說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
本實用新型提供的一種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)光伏大棚的光伏支架,如圖1、4所示,包括設(shè)置在大棚1后部的立柱2,所述立柱2頂部與安裝有光伏組件4的安裝架3鉸接,所述安裝架3與立柱2之間還設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置。通過角度調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)安裝架相對立柱的夾角,通過安裝架的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)光伏組件傾角的調(diào)節(jié),達到高度利用太陽能的目的。本實用新型尤其適用于塑料薄膜大棚。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述角度調(diào)節(jié)裝置包括圓弧形軌道5、拉桿6和驅(qū)動機構(gòu),所述圓弧形軌道5兩端固定在安裝架3下方、中部能夠在立柱2上的卡槽內(nèi)滑動,卡槽與立柱頂部鉸接端距離即為圓弧形軌道5半徑;所述拉桿6一端與安裝架3向陽面一側(cè)底部鉸接,拉桿6中部與驅(qū)動機構(gòu)相連,拉桿6與驅(qū)動機構(gòu)均設(shè)置在殼體7內(nèi),所述殼體7樞接在立柱2上。通過驅(qū)動機構(gòu)調(diào)節(jié)拉桿6與安裝架3之間的距離,從而調(diào)節(jié)光伏組件4的傾角。
如圖2所示,所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機8、主動輪9、從動輪10和齒條11,所述主動輪9和從動輪10為錐齒輪傳動,所述主動輪9與電機8輸出軸相連,所述從動輪10設(shè)置在殼體7內(nèi),與從動輪10嚙合的齒條11設(shè)置在拉桿6上。通過電機驅(qū)動主動輪,主動輪與從動輪組成的錐齒輪傳動在改變運動方向的同時也放大了電機的扭矩,從動輪與拉桿上的齒條嚙合帶動拉桿移動,改變安裝架與立柱間的夾角,從而實現(xiàn)光伏組件傾角的調(diào)節(jié)。
當然,驅(qū)動機構(gòu)也可以采用其它方式,諸如電機通過減速機驅(qū)動直齒輪,直齒輪與拉桿上齒條嚙合;或者電機驅(qū)動絲桿旋轉(zhuǎn),拉桿上設(shè)置與絲桿配合的螺母等。利用這幾張機構(gòu)均能改變安裝架與立柱間的夾角,實現(xiàn)光伏組件傾角的調(diào)節(jié)。
如圖1、3所示,所述立柱2底部通過底座12設(shè)置在地面上,所述立柱2底部側(cè)面與底座12間設(shè)有加固筋板13,以增強立柱2的穩(wěn)定性;所述底座12下方設(shè)有鋼筋混凝土樁基14,所述底座12與鋼筋混凝土樁基14內(nèi)的預(yù)埋螺栓15相連。立柱通過與鋼筋混凝土內(nèi)預(yù)埋螺栓連接的底座提高了固定的牢固性,鋼筋混凝土樁基起到錨固作用的同時還具有接地功能,避免光伏組件4受到雷擊而損壞。
為了提高光伏支架的穩(wěn)定性,所述電機8選用自鎖電機,將若干個光伏支架間隔設(shè)置在大棚1后部,所以光伏支架的電機8均與電腦監(jiān)控系統(tǒng)相連,實現(xiàn)所有光伏支架的同步調(diào)節(jié)。通過自鎖電機的自鎖功能,可實現(xiàn)拉桿的自鎖,當拉桿被鎖止不動時會與安裝架、立柱形成三角形結(jié)構(gòu),進一步增強光伏支架的承載能力。這里電機所需電力由市電電網(wǎng)提供。
對于自動調(diào)節(jié)方式,需要配備監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控電腦通過定位系統(tǒng)確定光伏支架安裝位置,然后通過網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)獲得當?shù)貧夂驐l件及日照條件,接著通過計算得出當?shù)卦诓煌竟?jié)的每一天每一時刻下光伏發(fā)電的最佳傾角,最后監(jiān)控電腦依據(jù)計算結(jié)果實時控制角度調(diào)節(jié)機構(gòu)進行角度調(diào)節(jié)。而手動調(diào)節(jié)相對自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)更簡單,由人代替電腦進行角度調(diào)節(jié),客戶可根據(jù)季節(jié)的變化等固定時間周期內(nèi)進行角度調(diào)節(jié)。經(jīng)調(diào)節(jié)光伏組件傾角后,達到高度利用太陽能,在滿足大棚用電的情況下,還可將多余的直流電經(jīng)過光伏逆變器后并入國家電網(wǎng)獲得額外收益。
在本實用新型一種具體實施例中,所述立柱2為鍍鋅方鋼,所述安裝架3為鍍鋅的方鋼或C型鋼焊接或鉚接而成,所述圓弧軌道5為C型鋼折彎而成
如圖4所示,如果大盤有實體墻體,在立柱2上間隔設(shè)有與大棚1墻體相連的連接件16,使光伏支架依附大棚墻體結(jié)構(gòu)加以固定,提高穩(wěn)定性。
本實用新型的優(yōu)點如下:
1)光伏支架角度可調(diào),擴大了光伏發(fā)電最佳傾角的時間范圍,提高了能源利用率;
2)在自動配置中,電腦系統(tǒng)可自動定位當?shù)亟?jīng)緯度,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù),準確地計算出當?shù)孛總€時刻的最佳傾角;
3)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、可靠,確保長時間獲得發(fā)電收益;
4)本實用新型地域適應(yīng)范圍廣,可進行標準化生產(chǎn),降低了生產(chǎn)成本,提高了性價比。
本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。