一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统的制作方法

文档序号:11335887阅读:289来源:国知局

本实用新型涉及光伏双轴跟踪支架技术领域,尤其是采用风速风向监测仪、雨雪监测仪、太阳光跟踪仪来采集信息,双轴智能跟踪光伏支架控制系统利用此信息通过智能判断,驱动立轴、横轴转动,从而实现支架系统避风、避雪,保护支架、组件,防止受损,延长支架、组件寿命,延长电站寿命,增加电站收益。



背景技术:

随着能源危机和环境污染问题的愈加突出,在光伏发电技术的日益成熟下,国家政策大力扶持光伏发电,最近几年光伏电站的数量持续增长,尤其是大型地面光伏电站大量建设。大型光伏电站的核心部件之一是光伏支架,光伏支架的式样、种类、牢固程度都是直接影响电站寿命和发电量的因素。随着太阳能电池片和光伏组件的技术发展,光电转换效率达到了瓶颈期,提高一点都很困难。而光伏支架系统技术得到设计人员的终审,尤其是双轴智能跟踪光伏支架系统,使用此系统理论上可提高40%的效率。所以随着这项技术的发展,双轴智能跟踪光伏支架在光伏电站得以大量使用。

然而光伏电站一般都建设在戈壁滩、光照好的野外地区,能够保证发电量。但是这种地区又经常会出现大风大雪的恶劣情况,这对光伏支架的牢固度,尤其是双轴跟踪光伏支架这种带转轴的支架,有了更高的要求。目前解决的办法无非是提高支架材料的厚度、强度,来抗大风大雪。而随之又大幅增加了支架的成本,使得电站的总效益降低。

因此,目前急需研制一种双轴智能跟踪光伏支架系统,使得支架成本增加很少的情况下,来提升抗风雪的能力。



技术实现要素:

为了在增加少量成本的情况下,提升上述光伏支架的性能,本实用新型发明了一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统,采用风速风向监测仪、雨雪监测仪、太阳光跟踪仪来采集信息,双轴智能跟踪光伏支架控制系统利用此信息通过智能判断,驱动立轴、横轴转动,从而实现支架系统避风、避雪,保护支架、组件,防止受损,延长支架、组件寿命,延长电站寿命,增加电站收益。

本实用新型一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统通过下述技术方案予以实现:该系统包括风速风向监测仪、雨雪监测仪、太阳光跟踪仪、双轴智能跟踪光伏支架控制系统、组件、组件托架、立柱、立轴、横轴、法兰。所述双轴智能跟踪光伏支架控制系统安装在立柱中;所述立柱和法兰、立轴分别连接;所述风速风向监测仪、雨雪监测仪、横轴安装在立轴上;所述组件托架安装在横轴上;所述组件、太阳光跟踪仪安装在组件托架上。

本实用新型一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统与现有技术相比较有如下有益效果:本实用新型在已有的双轴跟踪支架和风速风向监测、雪深监测等技术的基础上进行了联合扩展开发,主要是:

本实用新型用采用风速风向监测仪、雨雪监测仪、太阳光跟踪仪来采集信息,双轴智能跟踪光伏支架控制系统利用此信息通过智能判断,驱动立轴、横轴转动,从而实现支架系统避风、避雪,保护支架、组件,防止受损,延长支架、组件寿命,延长电站寿命,增加电站收益。

所述风速风向监测仪时刻监测光伏支架安装环境中风速的大小、风的方向,如果测量的风速大于设定值时,容易造成组件或支架受风力受损,尤其是晚上不发电时,再根据风向,双轴智能跟踪光伏支架控制系统就可驱动立轴转动,使组件的侧面迎风,组件的正面避开风的正面,减少迎风面积,从而减少受风力,减少受损;同时可以驱动横轴转动,使得横轴转角变小,张力变小,机械受外力不易损坏。

所述雨雪监测仪监测到下雨、下雪,如果雨雪量大于设定值时,容易造成组件或支架受雨雪压力受损,双轴智能跟踪光伏支架控制系统就可驱动横轴转动,使得组件正面和地面垂直或接近垂直,雨雪就不容易累积到组件面上,严寒地区安装的组件表面也不易结冰,减少雨雪对组件的腐蚀和压力。。

所述太阳光跟踪仪监测太阳的位置,双轴智能跟踪光伏支架控制系统驱动立轴、横轴转动,保持组件随时正对太阳,采用太阳光跟踪仪能显著提高太阳能光伏组件的发电效率,从而提高电站整体的发电效率。

附图说明

本实用新型一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统有如下附图:

图1是本实用新型一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统原理示意图;

其中:10、法兰;11、立柱;12、横轴;13、组件托架;14、立轴;20、太阳光跟踪仪;21、风速风向监测仪;22、雨雪监测仪;30、组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本实用新型一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统技术方案进一步的说明:

如图所示,本实用新型一种可避风雪的双轴智能跟踪光伏支架系统主要包括风速风向监测仪21、雨雪监测仪22、太阳光跟踪仪20、双轴智能跟踪光伏支架控制系统、组件30、组件托架13、立柱11、立轴14、横轴12、法兰10。所述双轴智能跟踪光伏支架控制系统安装在立柱11中;所述立柱11和法兰10、立轴14分别连接;所述风速风向监测仪21、雨雪监测仪22、横轴12安装在立轴14上;所述组件托架13安装在横轴14上;所述组件30、太阳光跟踪仪20安装在组件托架13上。

本实用新型用采用风速风向监测仪21、雨雪监测仪22、太阳光跟踪仪20来采集信息,双轴智能跟踪光伏支架控制系统利用此信息通过智能判断,驱动立轴14、横轴12转动,从而实现支架系统避风、避雪,保护支架、组件,防止受损,延长支架、组件30寿命,延长电站寿命,增加电站收益。

所述风速风向监测仪21时刻监测光伏支架安装环境中风速的大小、风的方向,如果测量的风速大于设定值时,容易造成组件30或支架受风力受损,尤其是晚上不发电时,再根据风向,双轴智能跟踪光伏支架控制系统就可驱动立轴14转动,使组件30的侧面迎风,组件30的正面避开风的正面,减少迎风面积,从而减少受风力,减少受损;同时可以驱动横轴12转动,使得横轴12转角变小,张力变小,机械受外力不易损坏。

所述雨雪监测仪22监测到下雨、下雪,如果雨雪量大于设定值时,容易造成组件30或支架受雨雪压力受损,双轴智能跟踪光伏支架控制系统就可驱动横轴12转动,使得组件正面和地面垂直或接近垂直,雨雪就不容易累积到组件30表面上,严寒地区安装的组件30表面也不易结冰,减少雨雪对组件30的腐蚀和压力。

所述太阳光跟踪仪20监测太阳的位置,双轴智能跟踪光伏支架控制系统驱动立轴14、横轴12转动,保持组件30随时正对太阳,采用太阳光跟踪仪20能显著提高太阳能光伏组件30的发电效率,从而提高电站整体的发电效率。

以上所述仅为本实用新型最佳的具体实施例,任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

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