專利名稱：光伏組件支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于支撐光伏組件的光伏組 件支架。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，越來越多的國家已經(jīng)將可再生能源作為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要方式，因此， 對于如風(fēng)能和太陽能等重要的可再生能源的研發(fā)投入也不斷加強。光伏組件(也稱為太陽能電池板)是光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組件。通常，光伏組件 設(shè)置在光伏組件支架上，支撐有光伏組件的多個光伏組件支架排列成預(yù)定的陣列，并通過 電連接而形成光伏發(fā)電系統(tǒng)。為了使光伏發(fā)電系統(tǒng)獲得較高的發(fā)電效率，通常通過如優(yōu)化 光伏組件支架的結(jié)構(gòu)形式，來提高太陽光輻射利用率。當(dāng)前，光伏組件支架的結(jié)構(gòu)形式主要有三種第一種結(jié)構(gòu)形式為固定安裝形式。具體來說，當(dāng)將光伏組件安裝到光伏組件支架 上時，光伏組件具有固定不變的傾角，因此隨著太陽位置的變化，光伏組件不能對太陽的位 置進行跟蹤。第二種結(jié)構(gòu)形式為單軸跟蹤安裝方式。具體來說，當(dāng)將光伏組件安裝到光伏組件 支架上時，光伏組件只能跟蹤太陽移動的方位角或高度角中的一個方向。第三種結(jié)構(gòu)形式為雙軸跟蹤安裝方式。具體來說，當(dāng)將光伏組件安裝到光伏組件 支架上時，光伏組件不僅能夠跟蹤太陽的方位角，還能夠同時跟蹤太陽的高度角，理論上能 夠完全跟蹤太陽的運行軌跡，從而實現(xiàn)零度的入射角。比較上述三種結(jié)構(gòu)形式的光伏組件支架，第一種結(jié)構(gòu)形式的光伏組件支架的特點 為初期投資小，但是光伏組件的發(fā)電效率較低。而對于第二種和第三種光伏組件支架來說， 雖然光伏組件的發(fā)電效率相對較高，但是初期投資非常大，而且后期維護成本也較高。因此，對于光伏組件發(fā)電系統(tǒng)來說，如何平衡投資成本和發(fā)電效率成為本領(lǐng)域中 亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠使光伏發(fā)電系統(tǒng)平衡成本和發(fā)電效率的光伏 組件支架。為了實現(xiàn)上述目的，提供了 一種光伏組件支架，該光伏組件支架包括立柱和框架， 該框架具有背陰側(cè)和用于支撐所述光伏組件的朝陽側(cè)，所述立柱通過鉸軸鉸接于所述框架 的所述背陰側(cè)，所述光伏組件支架還包括中空的套筒，該套筒具有鉸接端和開放端，所述套筒的所述鉸接端鉸接于所述立 柱和框架中的一者；桿，該桿的一端鉸接于所述立柱和框架中的另一者，所述桿的另一端插入所述套 筒的所述開放端中并且能夠在所述套筒中往復(fù)移動；和[0014]限位裝置，該限位裝置用于限定所述桿的所述另一端在所述套筒內(nèi)的位置。優(yōu)選地，所述立柱為兩根，所述鉸軸為同軸的兩根，所述兩根立柱分別通過各自的 鉸軸鉸接于所述框架的所述背陰側(cè)。優(yōu)選地，所述立柱為兩根，所述鉸軸為一根，該一根鉸軸連接在所述兩根立柱之間 并分別與每根立柱鉸接連接，所述框架與所述鉸軸固定連接。優(yōu)選地，所述立柱為兩根，所述鉸軸為一根，該一根鉸軸固定連接在所述兩根立柱 之間，所述框架與所述鉸軸鉸接連接。優(yōu)選地，所述限位裝置包括穿過所述套筒的筒壁的多個通孔；設(shè)置在所述桿上 的多個限位孔；和限位銷，該限位銷能夠穿過所述套筒的多個通孔中的一個通孔和所述多 個限位孔中與該一個通孔對應(yīng)的一個限位孔。優(yōu)選地，所述框架的重心的投影落在所述鉸軸的中心軸線上。按照本實用新型，在傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)形式的光伏組件支架的基礎(chǔ)上，通過將立柱 和框架之間設(shè)置為鉸接并能夠調(diào)節(jié)框架相對于立柱的位置，從而具有固定結(jié)構(gòu)形式的光伏 組件支架成本相對較低的優(yōu)點，而且設(shè)置在該光伏組件支架上的光伏組件能夠根據(jù)太陽在 四季的位置變化而進行適應(yīng)性地調(diào)節(jié)，從而與設(shè)置在固定結(jié)構(gòu)形式的光伏組件支架上的光 伏組件相比具有較高的發(fā)電效率。由此在成本與發(fā)電效率之間實現(xiàn)兼顧或平衡，實現(xiàn)本實 用新型的目的。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面 的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖1為根據(jù)本實用新型的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中C區(qū)域的放大示意圖；圖3為圖2所示的套筒和桿的截面圖；和圖4為設(shè)置有通孔的套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明立柱11框架12[0030]背陰側(cè)121[0031]朝陽側(cè)122[0032]套筒13[0033]鉸接端131[0034]開放端132[0035]通孔133[0036]桿14[0037]限位銷15[0038]鉸軸1具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處 所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。如圖1所示，本實用新型所提供的光伏組件支架包括立柱11和框架12，該框架12 具有背陰側(cè)121和用于支撐所述光伏組件的朝陽側(cè)122，所述立柱11鉸接于所述框架12的 所述背陰側(cè)121，所述光伏組件支架還包括中空的套筒13，該套筒13具有鉸接端131和開放端132，所述套筒13的所述鉸接 端131鉸接于所述立柱11和框架12中的一者；桿14，該桿14的一端鉸接于所述立柱11和框架12中的另一者，所述桿14的另一 端插入所述套筒13的所述開放端132中并且能夠在所述套筒13中往復(fù)移動；和限位裝置，該限位裝置用于限定所述桿14的所述另一端在所述套筒13內(nèi)的位置。本實用新型的光伏組件支架相對于傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)形式進行了改進，但是仍然保 留有傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)形式的光伏組件支架成本較低的優(yōu)點。具體來說，在傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)形式的光伏組件支架中，立柱與支撐光伏組件的框 架之間為固定設(shè)置，因而框架與立柱之間的相對方位是不能調(diào)整的。而在本實用新型所提 供的光伏組件支架中，將立柱11與支撐光伏組件的框架12之間設(shè)置為鉸接連接，并能夠調(diào) 節(jié)或控制框架12相對于立柱11的相對位置。因此，與傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)形式的光伏組件支 架相比，設(shè)置在本實用新型的光伏組件支架上的光伏組件能夠根據(jù)太陽在四季的位置變化 而進行適應(yīng)性的調(diào)整，從而獲得相對較高的發(fā)電效率。由此，本實用新型的光伏組件支架能 夠使光伏組件發(fā)電系統(tǒng)在成本與發(fā)電效率之間實現(xiàn)兼顧或平衡，進而實現(xiàn)了本實用新型的 目的。立柱11和框架12之間的鉸接連接可以為多種形式。例如，如圖1所示，根據(jù)本實 用新型的實施方式，所述光伏組件支架的立柱11和框架12通過鉸軸16而鉸接。但也可采 用球鉸接的鉸接方式。在完成安裝設(shè)置后，立柱11通常豎直設(shè)立在地面的預(yù)定位置上，以用于支撐框架 12?？蚣?2用于支撐或設(shè)置光伏組件?？蚣?2包括背陰側(cè)121和朝陽側(cè)122，其中，在完 成安裝設(shè)置后，背陰側(cè)121通常背向太陽(即朝向地面)，背陰側(cè)121用于與立柱11相連 接。而朝陽側(cè)122通常朝向太陽(即朝向外部)，朝陽側(cè)122用于設(shè)置或支撐光伏組件，以 有利于光伏組件接收太陽輻射，從而進行光電轉(zhuǎn)換，發(fā)揮發(fā)電的功用。立柱11和框架12的主要結(jié)構(gòu)可以與傳統(tǒng)的立柱11和框架12的主要結(jié)構(gòu)相同或 類似，但在涉及立柱11和框架12的鉸接以及位置調(diào)節(jié)方面具有改進之處，因此，本說明書 將重點對本實用新型相對于傳統(tǒng)的光伏組件支架的改進之處進行詳細描述，而省略或簡化 與傳統(tǒng)的光伏組件支架及其部件相同或類似的特征。與傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)形式的光伏組件支架不同，在本實用新型的光伏組件支架中， 立柱11和框架12之間為鉸接連接，從而允許框架12相對于立柱11具有可調(diào)節(jié)的相對位 置關(guān)系。由于鉸接連接通常具有一定的阻尼，因此，如果框架12的重力允許的情況下，利用 該阻尼的存在可以將框架12保持在預(yù)定的位置。但是在優(yōu)選情況下，為了更為準確可靠地控制框架12相對于立柱11的相對位置 或相對方位，如圖1至圖4所示，所述光伏組件支架還包括[0051]中空的套筒13，該套筒13具有鉸接端131和開放端132，所述套筒13的所述鉸接 端131鉸接于所述立柱11和框架12中的一者；桿14，該桿14的一端鉸接于所述立柱11和框架12中的另一者，所述桿14的另一 端插入所述套筒13的所述開放端132中并且能夠在所述套筒13中往復(fù)移動；和限位裝置，該限位裝置用于限定所述桿14的所述另一端在所述套筒13內(nèi)的位置。中空的套筒13的中空內(nèi)部形成允許桿14移動的空間。套筒13的鉸接端131鉸 接于立柱11或框架12。例如，在圖1中，套筒13的鉸接端鉸接于立柱11，而桿14連接于 框架12。但本實用新型并不限于此，可以想象，套筒13的鉸接端鉸接于框架12，而桿14連 接于立柱11也是可以的。當(dāng)需要調(diào)節(jié)框架12的位置時，可以對桿14與套筒13之間的位 置關(guān)系進行調(diào)節(jié)。此外，所述光伏組件支架還可包括限位裝置，以限制桿14與套筒13之間的位置關(guān) 系。例如，限位裝置可以包括穿過所述套筒13的筒壁的多個通孔133 ；設(shè)置在所述桿14 上的多個限位孔；和限位銷15，該限位銷15能夠穿過所述套筒13的多個通孔133中的一 個通孔和所述多個限位孔中與該一個通孔對應(yīng)的一個限位孔，如圖4所示。當(dāng)桿14在套筒13內(nèi)移動時，桿14上設(shè)置的多個限位孔會與套筒13上的不同的 通孔133對齊，從而根據(jù)預(yù)定的位置，可以選擇將限位銷15插入不同的通孔和限位孔中，以 實現(xiàn)限制或控制套筒13和桿14的相對位置的作用。所述光伏組件支架可以包括一個套筒13和一個與該套筒13配合的桿14。但優(yōu)選 情況下，為了更為準確地調(diào)節(jié)和控制框架12相對于立柱11的相對位置，所述光伏組件支架 可以包括多個套筒13以及與該多個套筒13配合的多個桿14(如二至六個套筒13)。雖然上述文字中對優(yōu)選的光伏組件支架的套筒和桿進行了詳細描述。但是本實用 新型并不限于此，例如，還可以選擇其他合適類型的機構(gòu)來調(diào)節(jié)框架12的位置。例如，還可 選擇液壓控制機構(gòu)，如帶有從動桿的液壓缸；或者選擇氣動控制機構(gòu)，如帶有從動桿的氣動 缸；或者還可選擇直線電機驅(qū)動的線性移動機構(gòu)；或者利用各種連桿機構(gòu)等。在優(yōu)選情況下，可以利用帶有從動桿的液壓缸來代替上述套筒13和桿14。由于上 文中已經(jīng)對套筒13和桿14進行了詳細地描述，這里就不再贅述。此外，還可以對各種光伏組件支架設(shè)計不同的限位裝置。雖然在上文中已經(jīng)描述 了一種優(yōu)選的限位裝置，但本實用新型并不限于此。例如，限位裝置可以是設(shè)置在桿14或 套筒13上的限位塊。立柱11可以為一根，也可以為兩根，或多根。由于兩根立柱11的情形與多根立柱 11的情形較為類似，因此下面將重點描述一根立柱11和兩根立柱11的情形。例如，所述立柱11可以為兩根，則所述鉸軸16也可以為兩根(在安裝完成后，該 兩根鉸軸16同軸)，所述兩根立柱11分別通過各自的鉸軸16鉸接于所述框架12的所述背 陰側(cè)121。在該情況中，鉸軸16通常較為短小，例如，在框架12的背陰側(cè)121上設(shè)置有兩個 凸耳，該兩個凸耳分別用于與各自的鉸軸16鉸接?；蛘?，立柱11為兩根，鉸軸16為一根，該一根鉸軸16連接在所述兩根立柱11之 間并分別與每根立柱11鉸接連接，所述框架12與所述鉸軸16固定連接。在該情況中，鉸 軸16通常為較長的，該較長的鉸軸16連接在兩根立柱11之間，并分別于每根立柱11鉸 接。另外，框架12與鉸軸16固定連接或一體形成，從而實現(xiàn)框架12與立柱11之間的鉸接
6連接。另外，鉸軸16也可固定連接在兩根立柱11之間，同時，框架12與鉸軸16鉸接。這 種連接方式也是可以的。在有一根立柱11的情況下，如圖1所示，可以在該根立柱11和框架12的背陰側(cè) 121之間連接設(shè)置套筒13和桿14。在有兩根立柱11的情況下，可以在每根立柱11和框架 12的背陰側(cè)121之間連接設(shè)置套筒13和桿14，從而使框架12得到更為穩(wěn)定的支撐，也能 夠?qū)蚣?2進行更為準確和可靠的控制。優(yōu)選地，所述框架12的重心的投影落在所述鉸軸16的中心軸線上，換句話說，框 架12的重心的投影落在框架12的旋轉(zhuǎn)軸線上。因此，在調(diào)節(jié)框架12的過程中，所需的力 矩較小，調(diào)節(jié)過程較為方便輕松。雖然上述文字中對優(yōu)選的光伏組件支架進行了詳細描述。但是本實用新型并不限 于此，例如，還可以選擇其他合適類型的調(diào)節(jié)機構(gòu)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)對框架12的位置調(diào)節(jié)即 可。例如，還可選擇液壓控制機構(gòu)，如帶有從動桿的液壓缸；或者選擇氣動控制機構(gòu)，如帶 有從動桿的氣動缸；或者還可選擇直線電機驅(qū)動的線性移動機構(gòu)；或者利用各種連桿機構(gòu)寸。在優(yōu)選情況下，可以利用帶有從動桿的液壓缸來代替上述套筒13和桿14。由于上 文中已經(jīng)對套筒13和桿14進行了詳細地描述，這里就不再贅述。還可以對各種光伏組件支架設(shè)計不同的限位裝置。雖然在上文中已經(jīng)描述了 一種 優(yōu)選的限位裝置，但本實用新型并不限于此。例如，限位裝置可以是設(shè)置在桿14或套筒13 上的限位塊。而且，如果利用液壓缸驅(qū)動桿14時，可以利用液壓控制實現(xiàn)限位作用。以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限 于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技 術(shù)方案進行多種簡單變型，而不限于權(quán)利要求書中各項權(quán)利要求的引用關(guān)系，這些簡單變 型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各 種可能的組合方式不再另行說明。例如，如上所述，套筒和桿可以適用于不同的實施方式。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違 背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.光伏組件支架，該光伏組件支架包括立柱(11)和框架(12)，該框架(1 具有背陰 側(cè)(121)和用于支撐光伏組件的朝陽側(cè)(122)，其特征在于，所述立柱(11)通過鉸軸(16) 鉸接于所述框架(1 的所述背陰側(cè)(121)，所述光伏組件支架還包括中空的套筒(13)，該套筒(13)具有鉸接端(131)和開放端(132)，所述套筒(13)的所 述鉸接端(131)鉸接于所述立柱(11)和框架(1 中的一者；桿(14)，該桿(14)的一端鉸接于所述立柱(11)和框架(12)中的另一者，所述桿(14) 的另一端插入所述套筒(1 的所述開放端(13 中并且能夠在所述套筒(1 中往復(fù)移 動；和限位裝置，該限位裝置用于限定所述桿(14)的所述另一端在所述套筒(1 內(nèi)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件支架，其特征在于，所述立柱(11)為兩根，所述鉸軸 (16)為同軸的兩根，所述兩根立柱(11)分別通過各自的鉸軸(16)鉸接于所述框架(12)的 所述背陰側(cè)(121)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件支架，其特征在于，所述立柱(11)為兩根，所述鉸軸 (16)為一根，該一根鉸軸(16)連接在所述兩根立柱(11)之間并分別與每根立柱(11)鉸接 連接，所述框架(1 與所述鉸軸(16)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件支架，其特征在于，所述立柱(11)為兩根，所述鉸軸 (16)為一根，該一根鉸軸(16)固定連接在所述兩根立柱(11)之間，所述框架(1 與所述 鉸軸(16)鉸接連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的光伏組件支架，其特征在于，所述限位裝置包括穿過所述套筒(13)的筒壁的多個通孔(133)；設(shè)置在所述桿(14)上的多個限位孔；和限位銷(15)，該限位銷(15)能夠穿過所述套筒(13)的多個通孔(133)中的一個通孔 和所述多個限位孔中與該一個通孔對應(yīng)的一個限位孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件支架，其特征在于，所述框架(1 的重心的投影落 在所述鉸軸(16)的中心軸線上。
專利摘要一種光伏組件支架，該光伏組件支架包括立柱和框架，該框架具有背陰側(cè)和用于支撐所述光伏組件的朝陽側(cè)，所述立柱通過鉸軸鉸接于所述框架的所述背陰側(cè)，所述光伏組件支架還包括中空的套筒，該套筒具有鉸接端和開放端，所述套筒的所述鉸接端鉸接于所述立柱和框架中的一者；桿，該桿的一端鉸接于所述立柱和框架中的另一者，所述桿的另一端插入所述套筒的所述開放端中并且能夠在所述套筒中往復(fù)移動；和限位裝置，該限位裝置用于限定所述桿的所述另一端在所述套筒內(nèi)的位置。按照本實用新型能夠在成本與發(fā)電效率之間實現(xiàn)兼顧或平衡。
文檔編號G05D3/00GK201845237SQ201020616679
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者喬學(xué), 王文平, 陳利德, 高輝 申請人:國華能源投資有限公司, 神華集團有限責(zé)任公司