专利名称：光伏发电装置及其光伏发电支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种光伏发电支架。此外，本实用 新型还涉及一种包括上述光伏发电支架的光伏发电装置。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，电能对经济建设和人们生活的影响越来越大，而 随着大气中二氧化碳浓度的上升，洁净能源的发电方式越来越受到人们的重视。太阳能光伏发电是新能源发电方式中的一种，是指通过光伏发电装置接受太阳光 的照射，将光能转变为电能的一种发电方式。光伏发电装置一般包括光伏发电支架和安装于光伏发电支架上的光伏电池。现有 技术中的光伏发电支架包括固定式、水平单轴式、斜单轴式以及双轴式几种。其中，固定式 的光伏发电支架是指光伏发电支架的托架固定于光伏发电支架的立柱，而光伏电池固定安 装于托架上；水平单轴式的光伏发电支架是指在托架和立柱之间安装与地面平行设置的转 轴，且转轴的转动方向能够使托架随着太阳高度角的变化而转动，光伏电池固定安装于托 架；斜单轴式的光伏发电支架是在水平单轴式的基础上的改进，即转轴的轴线与水平面之 间具有适当的夹角，并且转轴能够带动托架随着太阳方位角的变化而转动；双轴式的光伏 发电支架是在斜单轴式的基础上的改进，是指立柱的下端通过轴承安装于立柱的底座，从 而可以在动力装置的作用下旋转。由于太阳的位置时刻发生变化，固定式的光伏发电支架的光伏电池的位置和倾斜 角度始终保持不变，因此，照射在此种结构的光伏电池组件上的太阳光的强度也随时间不 断变化，接收的太阳光的光照较少，从而造成了光伏发电装置发电效率很低；水平单轴式的 光伏发电支架能够保证光伏电池随太阳的移动而改变位置，光照时间有所增长，但是，由于 太阳光很少有直射的情况，从而造成了光伏电池长时间都处于太阳光倾斜照射的状态，发 电的效率的增加不够明显；斜单轴式的光伏发电支架能够增加部分太阳光垂直照射的时 间，发电效率有所提高，但是仍然存在一定的局限性；双轴跟踪式的光伏发电支架基本能够 做到时刻跟踪太阳的位置，使太阳光始终垂直照射到电池板上，发电效率较高，但是，必须 使转动电机时刻处于工作状态，从而造成了发电成本的增加，同时结构也很复杂。因此，如何在保证光伏发电的发电效率的基础上，降低发电成本是本领域技术人 员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种光伏发电支架，该光伏发电支架能够在保证光伏发 电的发电效率的基础上，降低发电成本。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述光伏 发电支架的光伏发电装置。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光伏发电支架，包括立柱和托架，二者 之间安装有转轴，所述转轴的轴线与水平面之间的夹角大于零度，且所述转轴的轴线所在
3的竖直平面平行于所述托架的左右边所在的竖直平面，还包括用于改变所述托架的左右边 与水平面的夹角的倾斜部件。优选地，所述立柱与所述转轴铰接，所述转轴与所述托架固定连接；所述倾斜部件 的第一端与所述转轴连接，其第二端与所述立柱连接。优选地，所述转轴包括第一转轴和第二转轴，二者的轴线平行，所述转轴的旋转动 力部件安装于所述第一转轴和第二转轴之间，所述立柱与所述旋转动力部件铰接。 优选地，还包括连接转座，所述连接转座开设有通孔，所述转轴穿过所述通孔，并 由安装于所述通孔的轴承支撑，所述倾斜部件的第一端与所述连接转座连接。优选地，所述倾斜部件的一端与所述托架连接，其另一端与除所述托架的固定件 连接。优选地，所述倾斜部件为电动推杆。优选地，所述倾斜部件为油缸。为解决上述问题，本实用新型还提供一种光伏发电装置，包括如上述任一项所述 的光伏发电支架。本实用新型所提供的光伏发电支架，包括立柱和托架，立柱和托架之间安装有转 轴，转轴的轴线与水平面之间的夹角大于零度，且转轴的轴线所在的竖直平面平行于托架 的左右边所在的竖直平面，还包括用于改变托架的左右边与水平面的夹角的倾斜部件。转 轴的设置，使得托架以及固定于托架上方的光伏电池随着太阳的方位角的改变而不断地改 变方向，同时，倾斜部件的设置使得托架以及固定于托架上方的光伏电池随着太阳的高度 角的改变而改变方向，由于太阳的高度角的变化幅度较小，这样，就可以使转轴带动光伏电 池时刻跟随太阳位置的改变而改变倾角，而倾斜部件不必时刻工作，只需在经过一段时间 以后改变光伏电池的高度角，即托架的左右边与水平面的夹角即可，不仅可以基本保证太 阳光的垂直照射，而且还可以节省驱动托架运动的动力能源，从而降低了光伏发电的成本， 提高了光伏发电的适用性。在一种优选实施方式中，本实用新型所提供的光伏发电支架的立柱与转轴铰接， 转轴与托架固定连接；倾斜部件的第一端与转轴连接，其第二端与立柱连接。这样，可以很 充分地利用光伏发电支架的空间，减小倾斜部件的型号，从而在一定程度上降低驱动倾斜 部件进入工作状态的动力，降低工作成本。在另一种优选实施方式中，本实用新型所提供的光伏发电支架的倾斜部件为电动 推杆。电动推杆的动力源为电能，从而方便了驱动动力的引入，从而降低了整个光伏发电系 统的工作成本。本实用新型所提供的光伏发电装置的有益效果与光伏发电支架的有益效果类似， 在此不再赘述。
图1为本实用新型所提供光伏发电支架一种具体实施方式
光伏电池处于展开状 态的结构示意图；图2为本实用新型所提供光伏发电支架另一种具体实施方式
光伏电池处于展开 状态的结构示意图；[0022]图3为本实用新型所提供光伏发电支架第三种具体实施方式
光伏电池处于展开 状态的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种光伏发电支架，该光伏发电支架能够在保证光伏发 电的发电效率的基础上，降低发电成本。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述光伏 发电支架的光伏发电装置。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本实用新型所提供光伏发电支架一种具体实施方式
光伏电池 处于展开状态的结构示意图。在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的光伏发电支架可以包括立柱2和托 架1，并在立柱2和托架1之间安装转轴3，转轴3的轴线与水平面之间的夹角大于零度，且 转轴3的轴线所在的竖直平面平行于托架1的左右边所在的竖直平面，还包括用于改变托 架1的左右边与水平面的夹角的倾斜部件6。具体地，本文所述的转轴3与水平面之间的夹角大于零度是指，转轴3并非平行于 水平面，本文所述的竖直平面是指与水平面相垂直的平面；本文所述的左右边是指将光伏 发电支架按照如图1所述的位置放置时，左右两侧的边框。可以看出，本实用新型所提供的光伏发电支架的转轴3的设置，使得托架1以及固 定于托架1上方的光伏电池可以随着太阳的方位角的改变而不断地改变方向，同时，倾斜 部件6的设置可以使得托架1以及固定于托架1上方的光伏电池随着太阳的高度角的改变 而改变方向，由于太阳的高度角的变化幅度较小，上述结构就可以使转轴3带动光伏电池 时刻跟随太阳位置的改变而改变倾角，而倾斜部件6不必时刻工作，只需在经过一段时间 以后改变光伏电池的高度角，即托架1的左右边与水平面的夹角即可，不仅可以基本保证 太阳光的垂直照射，而且还可以节省驱动托架运动的动力能源，从而降低了光伏发电的成 本，提高了光伏发电的适用性。请结合图1，参考图2和图3，图2为本实用新型所提供光伏发电支架另一种具体 实施方式光伏电池处于展开状态的结构示意图；图3为本实用新型所提供光伏发电支架第 三种具体实施方式
光伏电池处于展开状态的结构示意图。如图1所示，在另一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的光伏发电支架的立 柱2与转轴3铰接，转轴3与托架1固定连接；倾斜部件6的第一端与转轴3连接，其第二 端与立柱1连接。这样，当需要改变托架1的左右边与水平面之间的夹角时，在外力的作用下，倾斜 部件6改变其长度，从而使得转轴3连同托架1相对于立柱2旋转，从而实现托架1的高度 角的改变。可以看出，上述设置方式可以使倾斜部件6很方便地安装，充分地利用光伏发电 支架的空间，减小倾斜部件6的型号，在一定程度上降低驱动倾斜部件6进入工作状态的动 力，降低工作成本。当然，倾斜部件6的两端还可以与其他装置相连，比如如图2所示，倾斜部件6的一端与转轴3连接(此时转轴3与托架1固定连接)，另一端与除托架1和转轴3以外的固 定件连接，具体地，上述固定件可以为地面，或者与地面相固定的部件；如图3所示，倾斜部 件6的一端可以与托架1铰接，另一端与除托架1以外的固定件铰接，上述固定件可以具体 包括转轴3，此种结构下，倾斜部件6的一端与托架1铰接，另一端与转轴3铰接，托架1可 以围绕转轴3旋转。 如图1所示，具体地，本实用新型所提供的光伏发电支架还可以进一步包括连接 转座4，连接转座4开设有通孔(图中未以标号标出)，转轴3穿过通孔，并由安装于通孔的 轴承(图中未示出)支撑，倾斜部件6的第一端与连接转座4连接。连接转座4的设置，可以很简单地避免转轴3的旋转以及托架1和转轴3在改变 高度角的方向上的运动的干涉。其中，转轴3也可以不由轴承支撑，直接由连接转座4的通 孔的侧壁可旋转地支撑。在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的光伏发电支架的转轴3可以包括第 一转轴31和第二转轴32，二者的轴线平行，转轴3的旋转动力部件5安装于第一转轴31和 第二转轴32之间，立柱2与旋转动力部件5铰接。这样，可以方便旋转动力部件5的设置， 减少用于支撑旋转动力部件5的支撑部件，进一步节省成本。具体地，本实用新型所提供的光伏发电支架的倾斜部件为电动推杆。电动推杆的 动力源为电能，从而方便了驱动动力的引入，从而降低了整个光伏发电系统的工作成本。当 然，也可以使用油缸、气缸等装置，只要能够实现功能要求都是可以的。除了上述光伏发电支架，本实用新型还提供一种包括上述光伏发电支架的光伏发 电装置，该光伏发电装置其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。以上对本实用新型所提供的光伏发电装置及其光伏发电支架进行了详细介绍。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。
权利要求一种光伏发电支架，包括立柱(2)和托架(1)，二者之间安装有转轴(3)，所述转轴(3)的轴线与水平面之间的夹角大于零度，且所述转轴(3)的轴线所在的竖直平面平行于所述托架(1)的左右边所在的竖直平面，其特征在于，还包括用于改变所述托架(1)的左右边与水平面的夹角的倾斜部件(6)。
2.根据权利要求1所述的光伏发电支架，其特征在于，所述立柱(2)与所述转轴(3)铰 接，所述转轴(3)与所述托架(1)固定连接；所述倾斜部件(6)的第一端与所述转轴(3)连 接，其第二端与所述立柱(2)连接。
3.根据权利要求2所述的光伏发电支架，其特征在于，所述转轴(3)包括第一转轴 (31)和第二转轴(32)，二者的轴线平行，所述转轴(3)的旋转动力部件(5)安装于所述第 一转轴(31)和第二转轴(32)之间，所述立柱(2)与所述旋转动力部件(5)铰接。
4.根据权利要求1所述的光伏发电支架，其特征在于，还包括连接转座(4)，所述连接 转座(4)开设有通孔，所述转轴(3)穿过所述通孔，并由安装于所述通孔的轴承支撑，所述 倾斜部件(6)的第一端与所述连接转座(4)连接。
5.根据权利要求1所述的光伏发电支架，其特征在于，所述倾斜部件(6)的一端与所述 托架(1)连接，其另一端与除所述托架(1)之外的固定件连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的光伏发电支架，其特征在于，所述倾斜部件(6)为 电动推杆。
7.根据权利要求1至5任一项所述的光伏发电支架，其特征在于，所述倾斜部件(6)为 油缸。
8.一种光伏发电装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的光伏发电支架。
专利摘要本实用新型公开了一种光伏发电支架，包括立柱(2)和托架(1)，二者之间安装有转轴(3)，所述转轴(3)的轴线与水平面之间的夹角大于零度，且所述转轴(3)的轴线所在的竖直平面平行于所述托架(1)的左右边所在的竖直平面，还包括用于改变所述托架(1)的左右边与水平面的夹角的倾斜部件(6)；本实用新型还公开了一种包括上述光伏发电支架的光伏发电装置。本实用新型所提供的光伏发电装置及其光伏发电支架能够在保证光伏发电的发电效率的基础上，降低发电成本。
文档编号H02N6/00GK201616786SQ201020133060
公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者叶坚强, 郎磊 申请人:三一电气有限责任公司