两级跟踪可移动光伏发电系统的制作方法_2

文档序号:8433341阅读:来源:国知局
双铺设的田轨相邻的间距以光伏电池板的宽度为参考基准譬如也取为5米;光伏电池板和平行双田轨也可以不取这些数值;但应该建立统一的标准。
[0025]还可以在述光伏发电系统的底盘上设置钩板抓住田轨以便使所述光伏发电系统与田轨结合为一体,或者采用加强螺钉临时旋入地下来增强所述光伏发电系统的稳固性。
[0026]某些情况下包括牧场,还可以不采用田轨,但仍然需要旁站电力线,直接在农地即牧场上行驶可移动光伏发电系统。
[0027]制造田轨,在农地中安装;其形式和材质包括钢筋混凝土田轨、型钢钢管田轨和型钢钢管结构体田轨。采用一组以上每组两条平行双的轨状物,或者含有单条轨状物,或者含有与梯田坝一体制作的轨状物,所述轨状物含有一个以上平直、连续和光滑的负载接触面,所述负载接触面包括位于平行双田轨顶部的负载接触面和位于所述平行双田轨侧面或者下部的负载接触面;所述轨状物直接或者通过田轨基础与农地连接,所述田轨基础包括深入农地的桩柱、树桩、垫块和夯实的土地。
[0028]制造旁站电力线,安装在农地中,包括壳体、设置于壳体内部的一根以上电力线线芯。采用电杆支撑设置于田轨旁;壳体含有一个豁槽;所述电力线含有连续、光滑的裸露表面作为与外界的电气连接界面;所述豁槽和电气连接界面与壳体等长。
[0029]还可以在壳体内嵌入有低压直流电源线和信号线;壳体豁槽带有橡胶密封盖板。
[0030]还可以令旁站电力线的壳体为导电材料制作、与大地电气绝缘并与一个电围栏电源电气连接。
[0031]建设改造带田轨的农地,所述农地的形式包括各种生长植物的地表,譬如水田、水浇地、旱地、梯田、坡地、丘陵地带、荒地、山地和单层大棚;所述改造包括连片成方、建设梯田坝横平竖直的梯田。在农地中设置田轨和沿田轨布置的旁站电力线,所述田轨包括一组以上每组两条平行双的轨状物,或者含有单条轨状物;或者将既有的梯田坝改造成可以行驶轨基可移动光伏发电系统的田轨并设置沿田轨布置的旁站电力线;所述旁站电力线含有电力线和与电力线同长的电气连接界面。
[0032]制造轨基可移动光伏发电系统,包括光伏电池板、安装有两排轮组总成的底盘、太阳光跟踪装置、计算机自动控制装置、通讯模块、监控器、与田轨一起布置的电杆和旁站电力线,以及将光伏电池板或者逆变器的输出界面与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面;轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置;轮组驱动装置可以多个轮组总成只设置一个也可以每个轮组总成都设置一个或者每个滚轮都设置一个;轮组驱动机构包括驱动电机和减速器并与滚轮传动连接。所述轮组总成、太阳光跟踪装置、通讯模块、监控器和可移动电气连接界面通过接口电路与主控计算机信号连接,使所述轮组总成和光伏电池板的状态根据主控计算机的相关指令变化而变化;所述光伏发电系统在农地中的田轨上移动并通过可移动电气连接界面持续与外界电力网交换电力。
[0033]还可以采用一个基于底盘以网架结构为负荷的电动丝杆机构太阳光高度角和照射角跟踪装置和一个基于网架结构以光伏电池板为负荷的电动丝杆机构太阳光高度角和照射角跟踪装置;所述跟踪装置包括三个以上按照负荷均布的电动丝杆驱动机构及其接口电路;所述电动丝杆驱动机构包括一个电动丝杆和一个与所述电动丝杆配合的丝杆螺母;所述电动丝杆或者丝杆螺母至少其中之一通过一个球面副机构与基础或者负荷连接;所述电动丝杆驱动机构的接口电路与主控计算机信号连接;所述网架结构和光伏电池板的状态根据主控计算机的相关指令改变而改变。
[0034]制造一个轨基可移动光伏发电系统计算机控制子系统,包括主控计算机、与主控计算机信号连接的储存器件、通信模块及其接口电路、卫星定位模块及其接口电路、无线广播接收模块及其接口电路、人机界面及其接口电路和机壳,还包括逆变器接口电路、电力线检测装置接口电路和监控器接口电路;所述主控计算机包括本地计算机和通过信号接口连接的远程计算机。所述主控计算机的主控电路、储存器件、通信模块接口电路、卫星定位模块接口电路、无线广播接收模块接口电路、人机界面接口电路、逆变器接口电路、电力线检测接口电路和监控器接口电路通过总线实现信号连接。
[0035]有益效果:本发明很好回答了光伏发电的安装场地这个属于我国全社会核心关注的重大问题之一,又因为轨基可移动光伏发电系统适合两维跟踪使产电量同比增加30%使效益和投资回报率大幅度增加;有可能实现到2020年使我国光伏发电量达到4万亿千瓦时/年相当于届时社会总能耗的40%,彻底改变我国的能源结构;分布式能源站点能够确保国家能源安全,为我国的能源安全作出重大贡献;全力实施本发明加上广义天然气的大量使用、森林面积的大幅度增加和全社会的其它努力,可以到2020年使我国境内的PM2.5比2013年末减少90%以上;我国在节能减排方面也将做得更好;
实施本发明,可彻底解决光伏发电的安装场地问题使东部人口密集地区可以无限制安装本发明的农地轨基光伏发电设施。农地轨基光伏发电系统适合采用两维跟踪可以同比多获得电力30%。以每亩安装67 IIf约8千瓦光伏发电系统投资5万元/亩25年折旧不包括利息计2000元/年、平行双田轨建设费5000元/亩25年折旧不包括利息计20元/年、运营费包括保险每亩每年300元、中间效率包括逆变和内部用电80%、电价0.75元/千瓦时计,发电收入8*1700*1.3*0.8*0.75=10608元,减去折旧和费用60元/年,收益10008/年;其25年计的投资回报率10008/55000约为18.2% ;或者说6年收回投资后连续19年每年纯收入约I万元。产出是投入的5倍。这里未计光伏电池板的衰退10年10%20年20%和税收。作为对比:上汽日前投资4.5亿建设50兆瓦光伏发电设施,预期25年期间发电可超过10亿千瓦时。产出为投入的1.67倍。
[0036]假定2020年实现我国年光伏发电量达到4万亿千瓦时的目标,则人均太阳能发电达3000千瓦时/年、太阳能发电人均收入2250元/年;以每亩地安装67平方米可移动光伏发电系统,总共涉及2.8亿亩农地。
[0037]本发明同样能够使全世界广泛受益。
【附图说明】
[0038]下面结合附图进一步进行说明。
[0039]图1是一个在较平整农地的多组平行田轨上布置轨基可移动光伏发电系统的示意图。
[0040]图2是一个对既有梯田进行改造设置平行双田轨使用轨基可移动光伏发电系统的示意图。
[0041]图3是一个对既有坡地进行改造设置平行双田轨使用轨基可移动光伏发电系统的示意图。
[0042]图4是一个梯田坝与田轨一体建设的带轨基可移动光伏发电系统的一体式梯田的示意图。
[0043]图5是一个梯田坝与平行双田轨一体建设的带轨基可移动光伏发电系统的一体式梯田的示意图。
[0044]图6是一个在农地中设置水泥双轨平行双田轨的正视复合结构示意图。
[0045]图7是一个在农地中设置水泥双轨平行双田轨的侧视结构示意图。
[0046]图8是一个具有两个负荷承重界面的水泥平行双田轨正视结构示意图。
[0047]图9是一个具有两个负荷承重界面的水泥平行双田轨侧视结构示意图。
[0048]图10是一个具有两个负荷承重界面的钢管网架平行双田轨正视结构示意图。
[0049]图11是一个具有两个负荷承重界面的钢管网架平行双田轨侧视结构示意图。
[0050]图12是一个带枕砼的平行双田轨上视结构示意图。
[0051]图13是一个带枕砼的平行双田轨侧视结构示意图。
[0052]图14是一个设置于农田中的三电动推杆两级跟踪可移动光伏发电系统侧视结构示意图。
[0053]图15是一个三电动推杆两级跟踪装置在光伏电池板背面设置三个球面副连接处的结构示意图。
[0054]图16是一个设置于农田中的三电动推杆两级跟踪可移动光伏发电系统正视结构示意图。
[0055]图17是一个电动推杆的结构示意图。
[0056]图18是一个带球面副连接界面的电动丝杆结构示意图。
[0057]图19是一个内部带电气连接界面的输电线钢管结构示意图。
[0058]图20是一个易开合内部带电气连接界面的输电线钢管结构示意图。
[0059]图21是一个易开合内部带电气连接界面的输电线钢管各部件的分列图。
[0060]图22是一个在农地设置平行双田轨行驶带厩舍的轨基可移动太阳能综合利用设施的侧视结构示意图。
[0061]图23是一个在农地设置平行双田轨行驶带厩舍的轨基可移动太阳能综合利用设施的上视结构示意图。
[0062]图24是一个轨基可移动光伏发电系统的计算机控制子系统框图。
图25是一个在农地设置平行双田轨行驶带厩舍的轨基可移动太阳能综合利用设施的侧视结构示意图。
图26是一个在农地设置平行双田轨行驶带厩舍的轨基可移动太阳能综合利用设施的上视结构示意图。
图27是一个轨基可移动光伏发电系统的计算机控制子系统框图。
[0063]图中1.农地;2.平行双田轨;3.可移动光伏发电系统;5.底盘;6.外挂平台梁;7.道路;8.机耕路;9.光伏电池板;10.定位传感器;11.库房;12.激光准直仪平台;13.梯田;14.梯田坝;15.坡地;16.过渡垫块;17.水泥桩柱;18.螺纹;19.拼接处;20.帽板;21.夹板;22.水管;23.电
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