一种应用于农业光伏大棚的光伏支架的制作方法

本实用新型涉及农业技术领域,尤其涉及一种应用于农业光伏大棚的光伏支架。

背景技术：

随着生产的发展大棚的应用越加广泛，当前大棚不止是蔬菜生产的专用设备，同时已用于盆花及切花栽培、果树生产、林业生产及养殖业等。光伏农业大棚是集太阳能光伏发电、智能温控系统、现代高科技种植为一体的温室大棚，利用太阳能光伏组件，保证太阳能光伏发电和整个温室大棚农作物的采光需求。太阳能光伏所发电量，可以支持大棚的灌溉系统，对植物进行补光、解决温室大棚冬季供暖需求，提高大棚温度，促使农作物快速生长。同时，光伏农业大棚是一种新形式的土地综合利用方式，是现代化农业与清洁能源紧密结合的产物，项目节约土地，不改变土地属性，又可以将空间立体利用，产生清洁电力，扩大供电可再生能源比例，带来双向效益。采用光伏大棚，可以推动绿色农业生产，实现科技高效的循环生态农业。

目前，光伏发电技术在农业大棚建设方面的应用已非常广泛，农业光伏大棚的建设数量也在逐年增加，这就对光伏支架安装的便利性、资源利用的高效性以及对安装地点广泛的适应性等提出了更高的要求。一天当中，随着太阳的日出、日落，光线的照射角度是不断变化的。普通的光伏支架的倾角是固定不变的，这样只有太阳高度角达到某一数值时才会达到光伏组件的最佳倾角，这样就导致太阳能资源利用率偏低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于农业光伏大棚的光伏支架，能够实现光伏组件倾角随着日照方向的不同而调节，扩大了光伏发电最佳倾角的时间范围，提高了太阳能的利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种应用于农业光伏大棚的光伏支架，包括设置在大棚后部的立柱，所述立柱顶部与安装有光伏支架的安装架铰接，所述安装架与立柱之间还设有角度调节装置。

优选的，所述角度调节装置包括圆弧形轨道、拉杆和驱动机构，所述圆弧形轨道两端固定在安装架下方、中部能够在立柱上的卡槽内滑动；所述拉杆一端与安装架向阳面一侧底部铰接，拉杆中部与驱动机构相连，拉杆与驱动机构均设置在壳体内，所述壳体枢接在立柱上。

优选的，所述驱动机构包括电机、主动轮、从动轮和齿条，所述主动轮和从动轮为锥齿轮传动，所述主动轮与电机输出轴相连，所述从动轮设置在壳体内，与从动轮啮合的齿条设置在拉杆上。

优选的，所述立柱底部通过底座设置在地面上，所述立柱底部侧面与底座间设有加固筋板。

优选的，所述底座下方设有钢筋混凝土桩基，所述底座与钢筋混凝土桩基内的预埋螺栓相连。

优选的，所述电机为自锁电机，所述光伏支架间隔设置在大棚后部，所以光伏支架的电机均与电脑监控系统相连，实现所有光伏支架的同步调节。

优选的，所述立柱为镀锌方钢，所述安装架为镀锌的方钢或C型钢焊接或铆接而成，所述圆弧轨道为C型钢折弯而成。

优选的，所述立柱上间隔设有与大棚墙体相连的连接件。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过角度调节装置来调节安装架相对立柱的夹角，通过安装架的转动来实现光伏组件倾角的调节。本实用新型具有结构简单、操作方便的优点，功能完善和性能提高，以达到便捷、高效的目的，能够实现光伏组件倾角随着日照方向的不同而调节，扩大了光伏发电最佳倾角的时间范围，提高了能源利用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种应用于农业光伏大棚的光伏支架的结构示意图；

图2是图1中B处的局部放大图；

图3是图1中的A-A剖视图；

图4是本实用新型的使用状态图；

图中：1-大棚，2-立柱，3-安装架，4-光伏组件，5-圆弧形轨道，6-拉杆，7-壳体，8-电机，9-主动轮，10-从动轮，11-齿条，12-底座，13-加固筋板，14-钢筋混凝土桩基，15-预埋螺栓，16-连接件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的一种应用于农业光伏大棚的光伏支架，如图1、4所示，包括设置在大棚1后部的立柱2，所述立柱2顶部与安装有光伏组件4的安装架3铰接，所述安装架3与立柱2之间还设有角度调节装置。通过角度调节装置来调节安装架相对立柱的夹角，通过安装架的转动来实现光伏组件倾角的调节，达到高度利用太阳能的目的。本实用新型尤其适用于塑料薄膜大棚。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述角度调节装置包括圆弧形轨道5、拉杆6和驱动机构，所述圆弧形轨道5两端固定在安装架3下方、中部能够在立柱2上的卡槽内滑动，卡槽与立柱顶部铰接端距离即为圆弧形轨道5半径；所述拉杆6一端与安装架3向阳面一侧底部铰接，拉杆6中部与驱动机构相连，拉杆6与驱动机构均设置在壳体7内，所述壳体7枢接在立柱2上。通过驱动机构调节拉杆6与安装架3之间的距离，从而调节光伏组件4的倾角。

如图2所示，所述驱动机构包括电机8、主动轮9、从动轮10和齿条11，所述主动轮9和从动轮10为锥齿轮传动，所述主动轮9与电机8输出轴相连，所述从动轮10设置在壳体7内，与从动轮10啮合的齿条11设置在拉杆6上。通过电机驱动主动轮，主动轮与从动轮组成的锥齿轮传动在改变运动方向的同时也放大了电机的扭矩，从动轮与拉杆上的齿条啮合带动拉杆移动，改变安装架与立柱间的夹角，从而实现光伏组件倾角的调节。

当然，驱动机构也可以采用其它方式，诸如电机通过减速机驱动直齿轮，直齿轮与拉杆上齿条啮合；或者电机驱动丝杆旋转，拉杆上设置与丝杆配合的螺母等。利用这几张机构均能改变安装架与立柱间的夹角，实现光伏组件倾角的调节。

如图1、3所示，所述立柱2底部通过底座12设置在地面上，所述立柱2底部侧面与底座12间设有加固筋板13，以增强立柱2的稳定性；所述底座12下方设有钢筋混凝土桩基14，所述底座12与钢筋混凝土桩基14内的预埋螺栓15相连。立柱通过与钢筋混凝土内预埋螺栓连接的底座提高了固定的牢固性，钢筋混凝土桩基起到锚固作用的同时还具有接地功能，避免光伏组件4受到雷击而损坏。

为了提高光伏支架的稳定性，所述电机8选用自锁电机，将若干个光伏支架间隔设置在大棚1后部，所以光伏支架的电机8均与电脑监控系统相连，实现所有光伏支架的同步调节。通过自锁电机的自锁功能，可实现拉杆的自锁，当拉杆被锁止不动时会与安装架、立柱形成三角形结构，进一步增强光伏支架的承载能力。这里电机所需电力由市电电网提供。

对于自动调节方式，需要配备监控系统，监控电脑通过定位系统确定光伏支架安装位置，然后通过网络大数据获得当地气候条件及日照条件，接着通过计算得出当地在不同季节的每一天每一时刻下光伏发电的最佳倾角，最后监控电脑依据计算结果实时控制角度调节机构进行角度调节。而手动调节相对自动调节结构更简单，由人代替电脑进行角度调节，客户可根据季节的变化等固定时间周期内进行角度调节。经调节光伏组件倾角后，达到高度利用太阳能，在满足大棚用电的情况下，还可将多余的直流电经过光伏逆变器后并入国家电网获得额外收益。

在本实用新型一种具体实施例中，所述立柱2为镀锌方钢，所述安装架3为镀锌的方钢或C型钢焊接或铆接而成，所述圆弧轨道5为C型钢折弯而成

如图4所示，如果大盘有实体墙体，在立柱2上间隔设有与大棚1墙体相连的连接件16，使光伏支架依附大棚墙体结构加以固定，提高稳定性。

本实用新型的优点如下：

1）光伏支架角度可调，扩大了光伏发电最佳倾角的时间范围，提高了能源利用率；

2）在自动配置中，电脑系统可自动定位当地经纬度，根据网络大数据，准确地计算出当地每个时刻的最佳倾角；

3）本实用新型结构简单、可靠，确保长时间获得发电收益；

4）本实用新型地域适应范围广，可进行标准化生产，降低了生产成本，提高了性价比。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。