一种可移动的太阳能光伏车棚的制作方法

文档序号:15095341发布日期:2018-08-04 14:25阅读:211来源:国知局

本发明涉及太阳能光伏车棚领域,特别涉及一种可移动的太阳能光伏车棚。



背景技术:

近些年,应节能减排、环境保护和绿色出行等需要,纯电动或者油电混动的汽车得到了大力发展。但是由于没有足够的充电桩,如何方便地给这类新能源汽车进行充电也是一个问题,这很大程度上也限制了新能源汽车的发展。

太阳能光伏是一种绿色可再生的新能源,近年来以其作为能源的光伏发电技术得到了快速的发展。

目前,利用太阳能的光伏电站,光伏建筑一体化都已经得到了长足的发展。光伏车棚将太阳能光伏发电与汽车充电桩相结合,既能够提供绿色清洁的太阳能电力,又能够为电动汽车提供便捷及时的充电服务。

常见的光伏车棚的结构体一般为固定式,不具备移动性,且光伏板面朝向及仰角均为固定,在实际使用时对太阳能的利用率较低,以致大大降低了产品的实用性,且无法体现出太阳能可随地取用的特性。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种可移动的太阳能光伏车棚,该车棚方便电动汽车充电,同时它还便于在园区内布置,很好地起到了节能环保和利用城市土地的作用。

为了达到上述目的,本发明提供的一种可移动的太阳能光伏车棚,包含:

折叠式的车棚支架,设有伸缩式的升降机构和/或伸缩式的安装平台抬升装置;

太阳能光伏组件,设置在所述车棚支架上;

控制所述太阳能光伏组件摆角的光伏追日跟踪器,设置在所述车棚支架上;

控制所述升降机构和/或伸缩式的安装平台抬升装置的支架控制柜;

储能充电控制柜,分别与所述太阳能光伏组件和所述支架控制柜连接。

优选地,所述车棚支架还设有:

用于支撑所述车棚支架的底盘;所述升降机构连接在所述底盘上方;

升降平台,连接在所述升降机构上方;所述安装平台抬升装置连接在所述升降平台上方;

光伏组件安装平台;所述升降平台和所述安装平台抬升装置共同支撑所述光伏组件安装平台;所述太阳能光伏组件和所述光伏追日跟踪器均位于所述光伏组件安装平台上。

优选地,所述升降机构设有第一支撑杆、第二支撑杆、可伸缩的第一液压杆、第一导轮和第二导轮;所述第一支撑杆和所述第二支撑杆通过销轴进行连接;所述第一支撑杆一端通过销轴与所述底盘连接,另一端通过所述第一导轮与所述升降平台连接;所述第二支撑杆一端通过销轴与所述升降平台连接,另一端通过所述第二导轮与所述底盘连接;所述第一液压杆一端通过销轴与所述第一支撑杆连接,另一端通过销轴与所述第二支撑杆连接。

优选地,所述安装平台抬升装置设有第三导轮、第三支撑杆和可伸缩的第二液压杆;所述第三支撑杆一端通过所述第三导轮与所述升降平台连接;所述第二液压杆一端与所述升降平台连接,另一端与所述第三支撑杆连接。

优选地,所述支架控制柜位于所述车棚支架一侧;所述支架控制系统包括:

驱动第一液压杆以使第一支撑杆与底盘之间的夹角变化的液压泵站;

控制升降机构的升降以调整升降平台高度和/或控制安装平台抬升装置的升降以调整光伏组件安装平台与升降平台间的夹角的控制系统。

优选地,所述光伏组件安装平台与所述升降平台间的夹角的调节范围为5°~30°。

优选地,所述储能充电控制柜位于所述车棚支架一侧;所述储能充电控制柜包含:

储能电池,其为一组串并联组合的锂电蓄电池组;

电池管理系统,设有主控单元和多个从控子单元,以对所述储能电池的使用监控及管理;

逆变器控制系统,设有可并网、可离网、可交流旁路输入使用的单向逆变器,以及控制电路和控制逻辑;

将所述储能充电控制柜接入市电的公共电网接口,设有电网接入接口和交流转直流充电机;

光伏电源接口,其将所述储能充电控制柜和所述太阳能光伏组件连接;

支架控制柜供电接口,其将所述储能充电控制柜和所述支架控制柜连接;

交流充电桩,设有交流充电枪、控制电路及控制逻辑。

优选地,所述太阳能光伏组件设置有若干块光伏阵列。

优选地,所述光伏追日跟踪器是一种根据时间将方位角分成若干等份并在固定时间段内进行驱动以使太阳能光伏组件按照固定角度摆动来跟踪太阳的时控式单轴太阳跟踪装置;所述太阳能光伏组件的摆角调节范围在-12°~+12°。

本发明还提供了一种采用如上文所述的可移动的太阳能光伏车棚的控制方法,该控制方法包含:通过操作支架控制柜中的控制系统来调整升降平台高度和/或调整光伏组件安装平台与所述升降平台间的夹角;

其中,所述调整升降平台高度的方法为:控制所述支架控制柜中的液压泵站,驱动第一液压杆使第一支撑杆与底盘之间的夹角变化,第一导轮和第二导轮分别在底盘的导轨和所述升降平台的导轨上滑动,以调整所述升降平台的高度;

所述调整光伏组件安装平台与所述升降平台间的夹角的方法为:驱动第二液压杆动作,第三导轮在升降平台的导轨上滑动,通过升降平台上安装的若干个传感器来检测光伏组件安装平台与升降平台间的夹角;

当第二液压杆动作,第三导轮滑动时,第三支撑杆靠近相应的传感器,若检测到光伏组件安装平台与升降平台间的夹角达到设定的角度时,所述第二液压杆停止动作。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:(1)本发明将太阳能电池组件直接充当车棚顶棚材料,既可实现车棚的遮阳避雨功能,又可以使用光伏产生的电能给电动汽车充电,同时充分利用车棚支架可以折叠的特性,在园区内合理布置,具有结构稳定,适应性强等特点。(2)本发明的储能充电柜内设置有储能电池,可以将多余的光伏发电量存储起来,作为备用;同时设置有市电输入端口,对于连续阴雨天情形下系统配备的储能蓄电池容量不够时,能自动切换到市电供电状态下,从而满足正常的负载用电。

附图说明

图1为本发明的可移动太阳能光伏车棚结构示意图;

图2为本发明的可移动太阳能光伏车棚的支架处于压缩状态示意图;

图3为图1中A向视图;

图4为图1中B向视图。

其中,1.车棚支架;2.太阳能光伏组件;3.支架控制柜;4.光伏追日跟踪器;5.储能充电控制柜;11.底盘、12.升降平台;13.升降机构;131.第一液压杆;132.第一支撑杆;133.第二支撑杆;134.第一导轮;135.第二导轮;14.光伏组件安装平台;15.安装平台抬升装置;151.第二液压杆;152.第三支撑杆;153.第三导轮;16.传感器;21.光伏阵列;31.液压泵站;32.控制系统。

具体实施方式

本发明提供了一种可移动的太阳能光伏车棚,为了使本发明更加明显易懂,以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1和图2所示,本发明的太阳能光伏车棚包括可折叠的车棚支架1、太阳能光伏组件2、支架控制柜3、光伏追日跟踪器4和储能充电控制柜5。

太阳能光伏组件2和光伏追日跟踪器4均安装在车棚支架1上,该光伏追日跟踪器4可以控制太阳能光伏组件2的摆角,使太阳能光伏组件2实现对日定向。支架控制柜3作为一户外控制装置;支架控制柜3和储能充电控制柜5位于车棚支架1旁边。

储能充电控制柜5包含储能电池、电池管理系统、逆变器控制系统、公共电网接口、光伏电源接口、支架控制柜供电接口和交流充电桩。其中,储能电池为一组串并联组合的锂电蓄电池组;电池管理系统设有主控单元和多个从控子单元,以对储能电池的使用监控及管理;逆变器控制系统设有可并网、可离网、可交流旁路输入使用的单向逆变器,以及控制电路和控制逻辑;公共电网接口设有电网接入接口和交流转直流充电机;储能充电控制柜5通过光伏电源接口与太阳能光伏组件2连接,并通过支架控制柜供电接口与支架控制柜3连接,同时通过公共电网接口接入市电;交流充电桩设有交流充电枪、控制电路及控制逻辑。

车棚支架1设有底盘11、升降平台12、可伸缩的升降机构13、光伏组件安装平台14和可伸缩的安装平台抬升装置15,以实现该车棚支架1的可折叠特性。具体地:

底盘11用于支撑该车棚支架1,光伏组件安装平台14用于安装太阳能光伏组件2。光伏组件安装平台14的低端一侧通过销轴与升降平台12连接,则此时光伏组件安装平台14与升降平台12之间形成的夹角记为光伏组件安装平台14的仰角β(如图1所示)。升降机构13连接在底盘11上方,升降平台12连接在可伸缩升降机构13上方,同时,可伸缩的安装平台抬升装置15连接在该升降平台12的上方。本发明的升降平台12和安装平台抬升装置15共同支撑了光伏组件安装平台14。

升降机构13包含第一液压杆131、第一支撑杆132、第二支撑杆133、第一导轮134和第二导轮135。第一支撑杆132一端通过销轴与底盘11连接,另一端通过第一导轮134与升降平台12连接。第二支撑杆133一端通过销轴与升降平台12连接,另一端通过第二导轮135与底盘11连接。第一液压杆131一端通过销轴与第一支撑杆132连接,另一端通过销轴与第二支撑杆133连接。第一支撑杆132和第二支撑杆133之间通过销轴连接。

当第一液压杆131动作时,第一支撑杆132与底盘11之间的夹角α会变化(如图1所示)。

其中,第一液压杆131可伸缩,第一支撑杆132和第二支撑杆133均不可伸缩。

安装平台抬升装置15包括第二液压杆151、第三支撑杆152和第三导轮153。第三支撑杆152一端通过第三导轮153与升降平台12连接,另一端通过销轴与光伏组件安装平台14连接。第二液压杆151一端通过销轴与升降平台12连接,另一端通过销轴与第三支撑杆152连接。

当第二液压杆151动作且第三导轮153在滑动时,光伏组件安装平台14的仰角β会变化(如图1所示)。

其中,第二液压杆151可伸缩,第三支撑杆152不可伸缩。

支架控制系统3包含液压泵站31及控制系统32,控制系统32可以操作控制升降机构13和安装平台抬升装置15的升降以调整升降平台12高度以及光伏组件安装平台14角度。其中,通过操作该控制系统32,首先抬升升降平台12,再调整光伏组件安装平台14与升降平台12之间形成的夹角。具体方法如下:

通过驱动液压泵站31中的马达使第一液压杆131动作,第一支撑杆132与底盘11之间的夹角α会变化,第一导轮134和第二导轮135分别在底盘11和升降平台12的导轨上滑动,这样调整升降平台12的高度。再驱动第二液压杆151动作,第三导轮153在升降平台12的导轨上滑动,其中升降平台12上安装有多个传感器16(例如5~8个),用于检测光伏组件安装平台14的仰角β。

当第二液压杆151动作且第三导轮153在滑动时,第三支撑杆152会贴近相应的传感器16,当检测到光伏组件安装平台14的仰角β达到设定的角度时,第二液压杆151停止动作。

其中,仰角β的选定时的调节范围与本发明的太阳能光伏组件2、安装平台抬升装置15和升降平台12等之间相互配合形成的整体构架有关,且仰角β的调节范围可与因地域条件而所需的太阳光照要求等相适配。

示例地,仰角β的调节范围在5°~30°之间。

如图3和图4结合所示,本发明的太阳能光伏组件2和光伏追日跟踪器4均位于光伏组件安装平台14上。其中,太阳能光伏组件2包含十块光伏阵列21,光伏追日跟踪器4为时控式单轴太阳跟踪装置。该光伏追日跟踪器4根据时间将方位角分为若干等份,在固定时间段内驱动光伏追日跟踪器4使太阳能光伏组件2按固定的角度转动进而跟踪太阳。示例地,太阳能光伏组件2的摆角γ的调节范围在±12°之间。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

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