一种水上太阳能光伏支架系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种太阳能光伏支架系统，尤其涉及一种水上太阳能光伏支架系统，该系统包括悬浮装置和支架装置，悬浮装置包括浮体、浮体安装框和设置在浮体安装框内至少一组支架安装横杆，一组支架安装横杆包括第一支架安装横杆和第二支架安装横杆；支架装置包括若干个支架单元，支架单元包括连杆一、用于安装光伏组件的连杆二及与水平面垂直设置的连杆三；连杆一的一端与第一支架安装横杆铰接，另一端与连杆二铰接；连杆三的上端与所述连杆二铰接，连杆一与所述连杆三位于连杆二的两端；连杆三竖直可移动设置，用于调节所述连杆二相对水平面的倾斜角。该结构的支架系统能设置在水面，同时能调整倾斜角度实现高效率的太阳能转化。
【专利说明】一种水上太阳能光伏支架系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能光伏支架系统，尤其涉及一种水上太阳能光伏支架系统。
【背景技术】
[0002]当前，传统能源所体现的不可重复利用有限性，污染大，利用率低，破坏生态，成本高，而以太阳能、风能为代表的新能源刚好能弥补这些不足。越来越多的国家将新能源作为可持续发展的重要方式。
[0003]光伏发电系统是把光伏组件安装在光伏支架上，并排列成预定的整列，然后通过连接而形成光伏发电系统。
[0004]传统的光伏支架系统多固定安装在陆地上，不仅会占用较大面积的地面，同时光伏支架系统的灵活性较差，往往只能以某个固定的倾斜角朝向某一面，而光伏支架的倾斜角在一年中是随四季变化的，想要有较高的太阳能转化率，可灵活调节的光伏支架系统是必不可少的。此外，传统的光伏支架系统由于其不可调节性还容易受到狂风等极端天气的影响，容易造成损坏降低使用寿命。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的问题是提供一种太阳能光伏支架系统，尤其是一种水上太阳能光伏支架系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型的水上太阳能光伏支架系统包括悬浮装置和支架装置，所述悬浮装置包括浮体、浮体安装框和设置在浮体安装框内至少一组支架安装横杆，所述一组支架安装横杆包括第一支架安装横杆和第二支架安装横杆；所述支架装置包括若干个支架单元，所述支架单元包括连杆一、用于安装光伏组件的连杆二及与水平面垂直设置的连杆三；所述连杆一的一端与第一支架安装横杆铰接，另一端与所述连杆二铰接；所述连杆三的上端与所述连杆二铰接，所述连杆一与所述连杆三位于所述连杆二的两端；所述连杆三竖直可移动设置，用于调节所述连杆二相对水平面的倾斜角。
[0007]进一步地，所述连杆三的下端穿过第二支架安装横杆固定于密封浮体，所述密封浮体设置在水面；所述若干个支架单元之间的密封浮体通过水管相连，所述若干个支架单元之间的水管和密封浮体相连通形成管路。
[0008]进一步地，在所述管路上还设置有水泵a和水泵b，所述水泵a连接有从水面进水的进水管道a和排至管路的出水管道a ;所述水泵b连接有从管路进水的进水管道b和排出至水面的出水管道b。
[0009]进一步地，所述悬浮装置呈矩形状，在悬浮装置的四角分别设置有螺旋桨，其中对角的螺旋桨为一对且推进方向相反，所述悬浮装置共设置有两对螺旋桨，所述两对螺旋桨的作用相反。
[0010]进一步地，所述悬浮装置还包括固定锚安装杆，在所述固定锚安装杆上设置有固定锚用于固定悬浮于水面的太阳能光伏支架系统，所述固定锚与所述固定锚安装杆是可转动连接。
[0011]进一步地，在所述太阳能光伏支架系统还设置有控制器和风速传感器，所述风速传感器用于采集实时的风速，形成风速信息传递至控制器，所述控制器和风速传感器水泵a和水泵b电气相连接。
[0012]进一步地，所述支架安装横杆的安装位置高于水面。
[0013]有益效果:1.悬浮装置和支架装置的结合可实现光伏支架系统在水面上设置，相较传统的太阳能支架系统只能设置在地面上的局限性，将水面上的空间资源充分利用，同时该结构十分简便，容易实施。2.连杆二分别与连杆一和连杆三铰接，同时连杆一与水平面铰接，连杆三连接于密封浮体，密封浮体可在水泵控制下随意地在竖直方向上移动，带动连杆三同时带动用于安装光伏组件的连杆二移动，从而实现光伏支架的倾斜角调节。3.设置在悬浮装置上的螺旋桨可实现支架系统按照需求的转向转动，该设置对大大提高了整个支架系统在水面上的灵活性，时刻可根据太阳光的照射角度调节整个系统的转向，实现追光的功能，同时固定锚的设置能保证支架系统在转动时不会产生很大的位移，将偏移控制一个小范围内，同时也能避免大风环境的影响。4.风速传感器检测到风速过大，即超过安全值时，控制器会水泵向密封浮体注水，使浮体下降，直至光伏支架倾斜角为O度，大大降低受力面积，能对支架系统起到安全保障作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明；
[0015]图1为本实用新型一种实施例的支架单元结构；
[0016]图2为本实用新型水上太阳能光伏支架系统整体结构示意图；
[0017]附图标记
[0018]1-浮体；2_浮体安装框；3_第一支架安装横杆；4_第二支架安装横杆；5_连杆二 ；6-连杆三-J-连杆一 ；8-密封浮体；9_水泵a ；10-水泵b ;11-进水管道a ;12_出水管道a ；13-进水管道b ; 14-出水管道b ; 15-水管；16_螺旋桨；17_固定锚安装杆；18_固定锚；19-控制器；20-风速传感器。
【具体实施方式】
[0019]图1所示的一种支架单元结构，包括连杆一 7、用于安装光伏组件的连杆二 5及与水平面垂直设置的连杆三6 ;连杆一 7的一端与第一支架安装横杆3铰接，另一端与连杆二5铰接。连杆三6的上端与所述连杆二 5铰接，连杆三6的下端穿过第二支架安装横杆4固定于密封浮体8，密封浮体8设置在水面，若干个支架单元之间的密封浮体8通过水管15相连，若干个支架单元之间的水管15和密封浮体8相连通形成管路。连杆一 7与连杆三6位于所述连杆二 5的两端；连杆三6竖直可移动设置，用于调节连杆二 5相对水平面的倾斜角。
[0020]在管路上的密封浮体8上还设置有水泵a9和水泵b 10，水泵a9为进水泵，水泵blO为出水泵，水泵a连接有从水面进水的进水管道all和排至密封浮体的出水管道al2 ;水泵blO连接有从密封浮体进水的进水管道bl3和排出至水面的出水管道bl4，出水管道al2的出水口设置在密封浮体8的上端，进水管道bl3的进水口设置在密封浮体8的下端，该结构的设置能最大限度的保证密封浮体8的浮沉高度，进一步有效的控制支架装置的倾斜角度，进而实现最高效率的太阳能转化，同时根据水位向平的原理，整个支架系统可以只有一个进水泵和一个出水泵，当进水泵向支架系统中的管路进水时，相联通的管路能保证整个系统密封浮体内的水位同步上升，出水泵同理。
[0021]图2所示的整体结构示意图，包括悬浮装置和支架装置，悬浮装置包括浮体1、浮体安装框2和设置在浮体安装框2内两组支架安装横杆，浮体的材料可以为中密度聚乙烯，每组支架安装横杆包括第一支架安装横杆3和第二支架安装横杆4 ;支架系统由如图1实施例所示的支架单元构成的；该支架系统分为前后两排，支架单元的密封浮体8和之间的水管15行成了闭合的管路，整个支架系统中设置了进水泵和出水泵，实现了支架倾斜角度的调节。
[0022]该悬浮装置呈矩形状，在悬浮装置的四角分别设置有螺旋桨16，其中对角的螺旋桨16为一对且推进方向相反，悬浮装置上共设置有两对螺旋桨，悬浮装置共设置有两对螺旋桨，两对螺旋桨16的作用相反。在使用时，只需根据需求启动其中一对螺旋桨16，由于其推进方向相反，可使支架系统绕中心旋转，可实现支架系统按照需求的转向转动，该设置对大大提高了整个支架系统在水面上的灵活性，时刻可根据太阳光的照射角度长时间的保持很高太阳能辐射量。同时悬浮装置还包括固定锚安装杆17，在固定锚安装杆17上设置有固定锚用于固定悬浮于水面的太阳能光伏支架系统，固定锚18可旋转的连接于固定锚安装杆17，固定锚18的设置可使整个支架系统固定在某一个小范围内，可避免支架系统在转向时产生过大的位移，同时大风环境的影响。另外，支架安装横杆的安装位置高于水面，可尽量避免水中物质对横杆材质的影响，增加使用寿命。
[0023]在太阳能光伏支架系统还设置有控制器19和风速传感器20，风速传感器20用于采集实时的风速，形成风速信息传递至控制器，控制器19和风速传感器20、水泵a、水泵b电气相连接，当风速传感器检测到风速过大，即超过安全值时，控制器会控制水泵向管路注水，使管路下降，进而降低支架的倾斜角直至光伏支架倾斜角为O度，大大降低受力面积，能对支架系统起到安全保障作用。
[0024]该结构的支架系统相较传统的太阳能支架系统只能设置在地面上的局限性，将水面上的空间资源利用起来，同时倾斜角度可调节的支架系统和转向可调节的悬浮装置实现了追光的功能，保证长时间有效的太阳辐射，大大提高了太阳能的转化效率，同时风速传感器的设置还能起到极端天气下的安全保障作用。
[0025]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【权利要求】
1.一种水上太阳能光伏支架系统，包括悬浮装置和支架装置，其特征在于: 所述悬浮装置包括浮体(I )、浮体安装框(2)和设置在浮体安装框内至少一组支架安装横杆，所述一组支架安装横杆包括第一支架安装横杆(3)和第二支架安装横杆(4); 所述支架装置包括若干个支架单元，所述支架单元包括连杆一(7 )、用于安装光伏组件的连杆二(5)及与水平面垂直设置的连杆三(6); 所述连杆一(7)的一端与第一支架安装横杆(3)铰接，另一端与所述连杆二(5)铰接； 所述连杆三(6 )的上端与所述连杆二( 5 )铰接，所述连杆一(7 )与所述连杆三(6 )位于所述连杆二的两端； 所述连杆三(6)竖直可移动设置，用于调节所述连杆二(5)相对水平面的倾斜角。
2.根据权利要求1所述的水上太阳能光伏支架系统，其特征在于:所述连杆三(6)的下端穿过第二支架安装横杆(4)固定于密封浮体(8)，所述密封浮体(8)设置在水面；所述若干个支架单元之间的密封浮体(8)通过水管(15)相连，所述若干个支架单元之间的水管和密封浮体相连通形成管路。
3.根据权利要求2所述的水上太阳能光伏支架系统，其特征在于:在所述管路上还设置有水泵a (9)和水泵b (10)，所述水泵a连接有从水面进水的进水管道a (11)和排至管路的出水管道a (12); 所述水泵b连接有从管路进水的进水管道b (13)和排出至水面的出水管道b (14)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的水上太阳能光伏支架系统，其特征在于:所述悬浮装置呈矩形状，在悬浮装置的四角分别设置有螺旋桨(16)，其中对角的螺旋桨为一对且推进方向相反，所述悬浮装置共设置有两对螺旋桨，所述两对螺旋桨的作用相反。
5.根据权利要求4所述的水上太阳能光伏支架系统，其特征在于:所述悬浮装置还包括固定锚安装杆(17)，在所述固定锚安装杆(17)上设置有固定锚(18)用于固定悬浮于水面的太阳能光伏支架系统，所述固定锚(18)与所述固定锚安装杆(17)是可转动连接。
6.根据权利要求4所述的水上太阳能光伏支架系统，其特征在于:在所述太阳能光伏支架系统还设置有控制器(19)和风速传感器(20)，所述风速传感器用于采集实时的风速，形成风速信息传递至控制器，所述控制器和风速传感器水泵a (9)和水泵b (10)电气相连接。
7.根据权利要求4所述的水上太阳能光伏支架系统，其特征在于:所述支架安装横杆的安装位置高于水面。
【文档编号】H02S20/32GK204231274SQ201420709930
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】赵建伟, 方晓敏, 张俞, 谢晓东, 韩佳虹, 徐燕 申请人:衢州职业技术学院