专利名称：用于太阳能电池组件的承载装置和太阳能电池组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能发电领域，尤其是涉及一种用于太阳能电池组件的承载装置和太阳能电池组件。
背景技术：
太阳能光伏发电组件是通过太阳能电池将太阳辐射能转换为电能的发电系统。它主要由太阳能电池板、安装电池板的支架、控制器、蓄电池组和逆变器组成。传统的太阳能光伏发电装置包括多个太阳能电池组件，所述太阳能电池组件排列成行、列或阵列。传统上，多个太阳能电池组件的支架无法转动，随着太阳的运动，太阳光与电池板的角度发生变化，降低了发电效率。而且，多个太阳能电池组件的支架通过连杆连起来，连杆重量大，安装不方便，安装精度要求高，成本也较高。
实用新型内容本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于太阳能电池组件的承载装置，所述承载装置可以跟随太阳，提高发电效率，并且驱动效率高，成本低，安装精度要求低。本实用新型的另一个目的在于提出一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括上述用于太阳能电池组件的承载装置。根据本实用新型第一方面实施例的用于太阳能电池组件的承载装置，包括多个支座，所述多个支座彼此间隔开设置；用于支撑太阳能电池板的多个转动支架，所述多个转动支架分别可转动地支撑在所述多个支座上且包括主转动支架和从转动支架，其中相邻两个转动支架之间通过柔性联动机构相连以便所述多个转动支架同步转动；和驱动机构，所述驱动机构与所述主转动支架相连以驱动所述主转动支架转动。根据本实用新型的用于太阳能电池组件的承载装置，通过柔性联动机构联动多个转动支架的同步转动，传动功率小，成本低，重量轻，安装精度要求低。另外，可使得太阳能电池板跟踪太阳的运动轨迹并最大程度地朝向太阳，从而可更高效地将太阳能转换成电能，比传统的固定的太阳能板设施增加了发电产能的30%或更多。另外，根据本实用新型的用于太阳能电池组件的承载装置还具有如下附加技术特征所述用于太阳能电池组件的承载装置进一步包括分别与所述驱动机构和所述转动支架相连的曲柄推杆机构，其中所述驱动机构通过曲柄推杆机构驱动所述转动支架转动。所述曲柄推杆机构包括曲柄，所述曲柄的一端与所述主转动支架的转动轴相连； 和推杆，所述推杆的第一端与所述驱动机构相连，且所述推杆的第二端与所述曲柄的另一端相连以将所述推杆的横向运动转化为曲柄的转动。所述柔性联动机构包括分别安装在相邻两个回转支架上的联动盘；和柔性联动
4件，所述柔性联动件缠绕在相邻两个回转支架上的联动盘上以使相邻两个回转支架联动。所述柔性联动件为钢丝绳，所述联动盘为卷筒。可选地，所述钢丝绳在相邻两个转动支架上的卷筒上至少缠绕一圈。可选地，所述用于太阳能电池组件的承载装置进一步包括用于将所述钢丝绳紧固在所述卷筒上的固定卡。所述柔性联动件为皮带，所述联动盘为皮带轮。所述柔性联动件为链条，所述联动盘为链轮。根据本实用新型的用于太阳能电池组件的承载装置，通过采用柔性联动机构，相对于传统的承载装置中的连杆，重量小且外形尺寸小，成本低且安装方便，另外，传动功率小，降低能耗，安装精度要求低。所述柔性联动机构包括进一步包括松紧装置，所述松紧装置连接在所述柔性联动件中用于调节所述柔性联动件的松紧度。可选地，所述松紧装置包括第一和第二端头，所述第一和第二端头分别与所述柔性联动件相连；和调节件，所述调节件连接在所述第一和第二端头之间且长度可调。进一步可选地，所述调节件包括中间件，所述中间件的两端分别设有第一和第二螺纹孔，且所述第一和第二螺纹孔的螺旋方向相反；第一和第二松紧头，所述第一和第二松紧头的一端分别螺纹配合在所述第一和第二螺纹孔内，且所述第一和第二松紧头的另一端分别与所述第一和第二端头相连。再进一步可选地，所述第一和第二端头中的每一个均包括U形部，所述U形部与所述第一和第二松紧头中对应的一个成一体；和固定部，所述固定部穿过所述U形部的两侧壁且与所述柔性联动件相连。所述驱动机构为电机、电动推杆或电液推杆。所述主转动支架位于所述多个从转动支架的中间。所述用于太阳能电池组件的承载装置进一步包括限位机构，所述限位机构设置在所述主转动支架上用于限制所述主转动支架沿顺时针和逆时针方向的转动角度。综上，根据本实用新型的用于太阳能电池组件的承载装置，适用范围广，结构简单、安装方便，且可承载较大的风力例如28m/s。根据本实用新型第二方面实施例的一种太阳能电池组件，包括承载装置，所述承载装置为根据本实用新型第一方面实施例中所述的承载装置；和多个太阳能电池板，所述多个太阳能电池板分别设置在所述承载装置的多个转动支架上。根据本实用新型的太阳能电池组件，太阳能利用效率高，结构简单，安装方便且成本低，发电效率高。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本实用新型实施例的用于太阳能电池组件的承载装置的示意5[0032]图2是图1中所示的用于太阳能电池组件的承载装置的侧面示意图；图3是图1中所示的用于太阳能电池组件的承载装置中的柔性联动机构的第一个示例的示意图；图4是图3中图示A部的放大示意图；和图5是图1中圈示E部的放大示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、
“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的一种用于太阳能电池组件的承载装置，所述承载支架用于支撑太阳能电池板200。如图1所示，根据本实用新型实施例的用于太阳能电池组件的承载装置100，包括多个支座1、多个转动支架、柔性联动机构3、和驱动机构5。其中，多个支座1彼此间隔开设置，多个转动支架分别可转动地支撑在多个支座1上用于支撑太阳能电池板200。多个转动支架包括主转动支架21和从转动支架22。优选地，主转动支架21位于中间，从转动支架22从主转动支架的两侧依次排列，从而可以使得传动更加均衡。多个转动支架可以大体上排列成一条直线。相邻两个转动支架之间通过柔性联动机构3相连以便多个转动支架同步转动。优选地，驱动机构通过曲柄推杆机构驱动主转动支架21转动。由此可通过柔性联动机构3的作用使得多个从转动支架21随着主转动支架21的转动而同时转动预定角度。驱动机构5与曲柄推杆机构相连以驱动曲柄推杆机构从而驱动主转动支架21转动预定角度，其中所述预定角度为通过根据太阳的方向而控制，进而使太阳能电池板200朝向太阳以更高效地将太阳能转换成电能。其中，在每个转动支架上可一个或同时并排放置多个太阳能电池板200，例如如图2中所示在主转动支架21上可以顺序放置五个太阳能电池板200，但不限于此，应当根据每个转动支架的上承载面积来适当放置太阳能电池板200的个数。当然，可以理解的是，根据本实用新型实施例的承载装置中采用的支座及转动支架可根据实际生产的需要而选用不同面积、不同数量、不同极轴角度的规格型号。根据本实用新型实施例的用于太阳能电池组件的承载装置，通过柔性联动机构3 联动多个转动支架的同步转动，传动功率小，成本低，联动机构的重量降低，并且转动支架的安装精度要求降低。另外，可使得太阳能电池板200可及时跟踪太阳的运动轨迹并最大程度地朝向太阳，从而可更高效地将太阳能转换成电能，比传统的固定的太阳能板设施增加了发电产能的30%或更多。
6[0044]在本实用新型的一个实施例中，柔性联动机构3包括分别安装在相邻两个转动支架上的联动盘31和柔性联动件32，其中，如图23所示，柔性联动件32缠绕在相邻两个转动支架上的联动盘31上以使相邻两个转动支架联动。由此，多个转动支架通过每两个相邻的转动支架中的柔性联动机构3依次联动起来。在本实用新型的第一个示例中，柔性联动件32为钢丝绳，联动盘31为卷筒，如图 3所示。可选地，钢丝绳在相邻两个转动支架上的卷筒上至少缠绕一圈。进一步可选地，进一步包括多个固定卡34，如图3所示，多个固定卡34分别安装在卷筒上用于将钢丝绳紧固在卷筒上。在本实用新型的第二个示例中，柔性联动件32为皮带，联动盘31为皮带轮(图未示出)。在本实用新型的第三个示例中，柔性联动件32为链条，联动盘31为链轮(图未示出)。根据本实用新型实施例的用于太阳能电池组件的承载装置，通过采用柔性联动机构，相对于传统的承载装置中的连杆，重量小且外形尺寸小，成本低且安装方便，另外，传动功率小，降低能耗。在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，柔性联动机构3包括进一步包括松紧装置33，松紧装置33连接在柔性联动件32中用于调节柔性联动件32的松紧度。在本实用新型的一个示例中，松紧装置33包括第一端头331a、第二端头331b和调节件332，如图4所示，第一端头331a和第二端头331b分别与柔性联动件32相连，调节件 332连接在第一端头331a和第二端头331b之间且长度可调。可选地，调节件332包括中间件3321、第一松紧头3322a和第二松紧头3322b，其中，中间件3321的两端分别设有第一和第二螺纹孔，且所述中间件两端螺纹的螺旋方向相反。第一松紧头3322a和第二松紧头3322b的一端分别螺纹配合在第一和第二螺纹孔内， 且第一松紧头3322a和第二松紧头3322b的另一端分别与第一端头331a和第二端头331b 相连。可选地，中间件3321可以为两端设有第一和第二螺纹的环形片状物。或者可选地， 中间件3321也可以为两端设有第一和第二螺纹的管状物。当然，本领域内的普通技术人员可以理解，调节件332还可以为索具螺旋扣(图未示出)。在本实用新型的进一步的示例中，第一端头331a和第二端头331b中的每一个均包括U形部3311和固定部3312。如图4所示，U形部3311与第一松紧头3322a和第二松紧头3322b中对应的一个成一体，也就是说，第一端头331a的U形部3311与第一松紧头 3322a成一体，而第一端头331a的固定部3312穿过U形部3311的两侧壁且与柔性联动件 32相连；而第二端头331b的U形部3311与第二松紧头3322b成一体，而第二端头331b的固定部3312穿过U形部3311的两侧壁且与柔性联动件32相连。在本实用新型的一个实施例中，曲柄推杆机构包括曲柄41和推杆42，其中，曲柄 41的一端与主转动支架21的转动轴相连。推杆42的第一端与驱动机构5相连，且推杆42 的第二端与曲柄41的另一端相连以将推杆42的横向运动转化为曲柄41的转动。在本实用新型的一个实施例中，驱动机构5为电机、电动推杆或电液推杆。当然， 本领域的普通技术人员可以理解的是，驱动机构5也可以为其他方式的驱动结构例如液压气缸等。
7[0055]在本实用新型的一些实施例中，主转动支架21位于多个从转动支架22的中间，以便由主转动支架21均勻带动其横向两侧的多个从转动支架22。可选地，在主转动支架21 和从转动支架22的表面还可做镀锌处理，以使根据本实用新型的用于太阳能电池组件的承载装置可在相当恶劣的荒漠环境安装使用。在本实用新型的一个实施例中，进一步包括限位机构6。如图5所示，限位机构6 设置在主转动支架21上用于限制主转动支架21沿顺时针和逆时针方向的转动角度。具体地，在曲柄41的转动两侧即顺时针和逆时针两侧，分别设有一个限位机构6，以便限定曲柄 41的沿顺时针和逆时针方向的转动角度，由此限定了主转动支架21沿顺时针和逆时针方向的转动角度。综上，根据本实用新型实施例的用于太阳能电池组件的承载装置，适用范围广，结构简单、安装方便，且可承载较大的风力例如28m/s。下面将参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的用于太阳能电池组件的承载装置的工作过程，其中以第一个示例中的柔性联动机构为例进行说明，即柔性联动件32为钢丝绳，联动盘31为卷筒。首先，由控制程序来控制跟踪太阳所需要的转动角度，并控制驱动机构5驱动推杆42运动预定距离，由此带动曲柄41转动进而驱动主转动支架21转动预定角度。然后，通过柔性联动机构3使多个从转动支架22与主转动支架21同步运动，即转动同样角度，进而使得放置在主转动支架21和多个从转动支架22上的多个太阳能电池板 200及时跟踪到太阳并最大程度地朝向太阳以将太阳能转换成电能，由此尽可能地提高太阳能利用率而输出更多电能。 在此过程中，可随时通过松紧装置33来调节柔性联动件32松紧度，以更好地同步联动主转动支架21与多个从转动支架22。下面将参考图2描述根据本实用新型实施例的一种太阳能电池组件。如图2中所示，根据本实用新型实施例的太阳能电池组件包括承载装置100和多个太阳能电池板200，其中，承载装置100为上述实施例中描述的承载装置100，而多个太阳能电池板200分别设置在承载装置100的多个转动支架上。根据本实用新型实施例的太阳能电池组件，太阳能利用效率高，结构简单，安装方便且成本低。其中，由于根据本实用新型实施例的太阳能电池组件的其他构成例如控制器和蓄电池组等的安装以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解 在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
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权利要求1.一种用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，包括多个支座，所述多个支座彼此间隔开设置；用于支撑太阳能电池板的多个转动支架，所述多个转动支架分别可转动地支撑在所述多个支座上且包括主转动支架和从转动支架，其中相邻两个转动支架之间通过柔性联动机构相连以便所述多个转动支架同步转动；和驱动机构，所述驱动机构与所述主转动支架相连以驱动所述主转动支架转动。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，进一步包括分别与所述驱动机构和所述转动支架相连的曲柄推杆机构，其中所述驱动机构通过曲柄推杆机构驱动所述转动支架转动。
3.根据权利要求2所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述曲柄推杆机构包括曲柄，所述曲柄的一端与所述主转动支架的转动轴相连；和推杆，所述推杆的第一端与所述驱动机构相连，且所述推杆的第二端与所述曲柄的另一端相连以将所述推杆的横向运动转化为曲柄的转动。
4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述柔性联动机构包括分别安装在相邻两个回转支架上的联动盘；和柔性联动件，所述柔性联动件缠绕在相邻两个回转支架上的联动盘上以使相邻两个回转支架联动。
5.根据权利要求4所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述柔性联动件为钢丝绳，所述联动盘为卷筒。
6.根据权利要求5所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述钢丝绳在相邻两个转动支架上的卷筒上至少缠绕一圈。
7.根据权利要求5所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，进一步包括用于将所述钢丝绳紧固在所述卷筒上的固定卡。
8.根据权利要求4所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述柔性联动件为皮带，所述联动盘为皮带轮。
9.根据权利要求4所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述柔性联动件为链条，所述联动盘为链轮。
10.根据权利要求4所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述柔性联动机构包括进一步包括松紧装置，所述松紧装置连接在所述柔性联动件中用于调节所述柔性联动件的松紧度。
11.根据权利要求10所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述松紧装置包括第一和第二端头，所述第一和第二端头分别与所述柔性联动件相连；和调节件，所述调节件连接在所述第一和第二端头之间且长度可调。
12.根据权利要求11所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述调节件包括中间件，所述中间件的两端分别设有第一和第二螺纹孔，且所述第一和第二螺纹孔的螺旋方向相反；第一和第二松紧头，所述第一和第二松紧头的一端分别螺纹配合在所述第一和第二螺纹孔内，且所述第一和第二松紧头的另一端分别与所述第一和第二端头相连。
13.根据权利要求12所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述第一和第二端头中的每一个均包括U形部，所述U形部与所述第一和第二松紧头中对应的一个成一体；和固定部，所述固定部穿过所述U形部的两侧壁且与所述柔性联动件相连。
14.根据权利要求1所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述驱动机构为电机、电动推杆或电液推杆。
15.根据权利要求1所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，所述主转动支架位于所述多个从转动支架的中间。
16.根据权利要求1所述的用于太阳能电池组件的承载装置，其特征在于，进一步包括限位机构，所述限位机构设置在所述主转动支架上用于限制所述主转动支架沿顺时针和逆时针方向的转动角度。
17.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括承载装置，所述承载装置为根据权利要求1-16中任一项所述的承载装置；和多个太阳能电池板，所述多个太阳能电池板分别设置在所述承载装置的多个转动支架上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于太阳能电池组件的承载装置，包括多个支座，所述多个支座彼此间隔开设置；用于支撑太阳能电池板的多个转动支架，所述多个转动支架分别可转动地支撑在所述多个支座上且包括主转动支架和从转动支架，其中相邻两个转动支架之间通过柔性联动机构相连以便所述多个转动支架同步转动；和驱动机构，所述驱动机构与所述主转动支架相连以驱动所述主转动支架转动。根据本实用新型实施例的用于太阳能电池组件的承载装置，通过柔性联动机构联动多个转动支架同步转动，传动功率小，重量轻，成本低，安装精度要求低。本实用新型还公开了一种采用上述承载装置的太阳能电池组件。
文档编号G05D3/12GK202076276SQ20112003414
公开日2011年12月14日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者刘占彬, 刘运北, 姬奎生, 孙波, 朱光辉, 李洁, 沙川, 贾源, 邱杰敏, 郭大力 申请人:中国恩菲工程技术有限公司