平單軸追日跟蹤支架裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域,具體為一種平單軸追日跟蹤支架裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)成為國家節(jié)能減排的重點領(lǐng)域之一,隨著光伏用電日益緊張,土地資源稀少,要求光伏發(fā)電企業(yè)必須提高發(fā)電效率,而跟蹤支架相比于固定支架,能有效提高光伏組件對太陽光的吸收效率,提高發(fā)電效率。
[0003]現(xiàn)有跟蹤支架分單軸跟蹤支架和雙軸跟蹤支架,雙軸具備兩個方向的旋轉(zhuǎn)軸,這樣電池板可以在太陽能的方位角以及高度角上同時跟蹤太陽,其光電轉(zhuǎn)換的效率相對于傳統(tǒng)固定支架而言理論上可以提高30%_45%。但是這種雙軸跟蹤支架的成本昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗風(fēng)性差、安裝維護(hù)困難且投資回報期較長。單軸結(jié)構(gòu)具備單一方向旋轉(zhuǎn),光伏組件緊隨太陽方位角移動,單軸跟蹤支架的光伏發(fā)電系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換效率理論可以提高20%-35%。單軸主要有兩類,平單軸和斜單軸,其中斜單軸結(jié)構(gòu),由于太陽能電池組件及其固定網(wǎng)架為傾斜布置,在外力(如風(fēng)力)的作用下受力不平衡,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,易損壞,無法滿足跟蹤系統(tǒng)25年以上的使用壽命要求,并且大幅度的增加了跟蹤系統(tǒng)的維護(hù)成本。
[0004]現(xiàn)有平單軸跟蹤支架系統(tǒng)大多采用幾種結(jié)構(gòu)形式:
[0005]—是單排獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)形式,此種結(jié)構(gòu)由于偏心的存在導(dǎo)致單排裝機(jī)容量小及所需的驅(qū)動力矩較大,選用的驅(qū)動設(shè)備型號規(guī)格高,同時此種結(jié)構(gòu)采用外接電源供電,不論電站規(guī)模大小,線纜的用量提高了建設(shè)成本;此種結(jié)構(gòu)對光伏組件的清洗方式依舊使用人工或者定期借助設(shè)備清洗,無法做到每日清洗。
[0006]—是多排聯(lián)動運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)形式,此種結(jié)構(gòu)采用一個驅(qū)動支架裝置配合連桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn),排與排之間傳動軸與主梁為剛性連接,可靠性較差;風(fēng)速較大時,載荷全部集中在力臂連接處,易導(dǎo)致應(yīng)力集中,致使力臂產(chǎn)生塑形變形,甚至斷裂,穩(wěn)定性差;同時此種結(jié)構(gòu)亦采用外接電源供電,不論電站規(guī)模大小,線纜的用量提高了建設(shè)成本。此種結(jié)構(gòu)對光伏組件清洗不易,排與排之間的傳動軸阻擋了單向清洗距離,不論使用人工還是設(shè)備都增加了清洗時間。
[0007]同時這兩種系統(tǒng)普遍采用外接控制系統(tǒng)方式,線束暴露在陽光下長時間照射會老化破損,無法滿足25年使用要求。
[0008]因此,亟待解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種可實現(xiàn)自平衡、自控制、自清洗、自供電的平單軸追日跟蹤支架裝置。
[0010]技術(shù)方案:本發(fā)明公開了一種平單軸追日跟蹤支架裝置,包括至少兩組由光伏板和用于固定光伏板的固定件組成的光伏板組件,所述光伏板組件固定于可帶其轉(zhuǎn)動的傳動管上,所述光伏板組件和傳動管對稱設(shè)置于回轉(zhuǎn)減速機(jī)的兩邊,且傳動管與回轉(zhuǎn)減速機(jī)的輸出端相連接;所述回轉(zhuǎn)減速機(jī)安裝于主支撐立柱上,并與為其提供動力源的電機(jī)相連接;其中在每個光伏板組件遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)減速機(jī)的一側(cè)端的傳動管上安設(shè)內(nèi)部裝有自潤滑軸承的調(diào)心結(jié)構(gòu),每個調(diào)心機(jī)構(gòu)對應(yīng)設(shè)置在一個從支撐立柱上。
[0011]其中,所述電機(jī)含有內(nèi)置的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)包括用于定位當(dāng)?shù)氐奈恢门c提供當(dāng)?shù)貢r間的GPS模塊和用于計算太陽方位角并發(fā)出控制信號控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的控制模塊。
[0012]進(jìn)一步,所述該電機(jī)由安裝于傳動管下方的蓄電池提供動力。
[0013]優(yōu)選的,所述回轉(zhuǎn)減速機(jī)的上方架設(shè)有橋架,該橋架與傳動管固定連接;所述橋架上設(shè)有小功率光伏電池板,該小功率光伏電池板將產(chǎn)生的直流電存儲于蓄電池中。
[0014]其中,所述電機(jī)與回轉(zhuǎn)減速機(jī)之間還設(shè)有減速機(jī),該電機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動回轉(zhuǎn)減速機(jī)。
[0015]優(yōu)選的,還包括用于清洗光伏板的清洗機(jī)器人和架設(shè)于回轉(zhuǎn)減速機(jī)的上方的橋架,該橋架與傳動管固定連接;其中所述清洗機(jī)器人可沿光伏板和橋架的上表面來回移動,并完成清洗光伏板的任務(wù)。
[0016]進(jìn)一步,所述清洗機(jī)器人內(nèi)置有為其提供動力源的機(jī)器人蓄電池,且該清洗機(jī)器人上設(shè)有機(jī)器人光伏板,所述機(jī)器人光伏板將所產(chǎn)生的直流電存儲于機(jī)器人蓄電池中。
[0017]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的顯著優(yōu)點為:
[0018](1)本發(fā)明通過采用單排獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)形式,以及增設(shè)裝有自潤滑軸承的調(diào)心結(jié)構(gòu)使得運(yùn)轉(zhuǎn)部分重心落在了旋轉(zhuǎn)重心處,實現(xiàn)了 “0”偏心設(shè)計,降低了對回轉(zhuǎn)式減速器的選型要求,達(dá)到在增大裝機(jī)容量的同時無需使用大尺寸、大驅(qū)動扭矩的回轉(zhuǎn)減速機(jī),降低設(shè)備成本投入;且本發(fā)明無需采用連桿,跟蹤角度范圍大,大大提高電站的效率;其中單個電機(jī)通過回轉(zhuǎn)式減速器驅(qū)動整排運(yùn)轉(zhuǎn),實現(xiàn)相鄰立柱大基礎(chǔ)間距設(shè)計,目前行業(yè)里的相鄰的兩個從支撐立柱之間的間距為3?5m,而本發(fā)明的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)間距可以達(dá)到6?8m,當(dāng)總設(shè)計長度相同時,本發(fā)明使用的基礎(chǔ)數(shù)量少,降低基礎(chǔ)成本投入,達(dá)到降本的目的。
[0019](2)本發(fā)明通過電機(jī)內(nèi)置控制系統(tǒng),實現(xiàn)了驅(qū)動、控制自主化,降低了線纜使用數(shù)量,保證了可靠性,滿足25年使用壽命要求;
[0020](3)本發(fā)明對于自清洗機(jī)器人的應(yīng)用大大節(jié)省了人工成本,保證了光伏電池板的長期清潔;
[0021](4)本發(fā)明通過增設(shè)小功率光伏電池板,并將其將產(chǎn)生的直流電存儲于蓄電池中,來保證電機(jī)的運(yùn)行,無需外接電源供電,減少線纜用量,適于不同規(guī)模的光伏電站。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明平單軸追日跟蹤支架裝置的主視圖;
[0023]圖2為本發(fā)明平單軸追日跟蹤支架裝置的俯視圖;
[0024]圖3為本發(fā)明平單軸追日跟蹤支架裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明公開了一種平單軸追日跟蹤支架裝置,包括至少兩組由光伏板1和用于固定光伏板的固定件2組成的光伏板組件3,其中光伏板組件3中包括至少一塊光伏板1,所述光伏板組件3固定于可帶其轉(zhuǎn)動的傳動管4上,所述光伏板組件3和傳動管4對稱設(shè)置于回轉(zhuǎn)減速機(jī)5的兩邊,且傳動管4與回轉(zhuǎn)減速機(jī)5的輸出端相連接;所述回轉(zhuǎn)減速機(jī)5安裝于主支撐立柱6上,并與為其提供動力源的電機(jī)7相連接;其中在每個光伏板組件3遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)減速機(jī)5的一側(cè)端的傳動管4上安設(shè)內(nèi)部裝有自潤滑軸承8的調(diào)心結(jié)構(gòu)9,每個調(diào)心機(jī)構(gòu)9對應(yīng)設(shè)置在一個從支撐立柱10上。
[0027]其中,帶自潤滑軸承8的調(diào)心結(jié)構(gòu)9使得運(yùn)轉(zhuǎn)部分重心落在了旋轉(zhuǎn)重心處,實現(xiàn)了“0”偏心設(shè)計,降低了