架空线路式光伏发电装置及输配电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏发电及输配电技术领域，尤其涉及一种架空线路式光伏发电装置及输配电系统。
【背景技术】
[0002]目前在光伏发电领域中，无论是在集中式电站还是分布式电站中，所有的光伏组件的安装系统全部采用地面固定支架安装方式安装于地面和楼顶上，采用上述安装在使用中主要存在以下问题:(1)现有同规格的光伏组件占地面积大，平均每1丽占地面积约33-35亩，这对于日益紧张的土地资源来讲其占用的资源巨大。(2) 土建施工量大，采用现有安装方式，在实施中仅制作水泥基础底座这一项工作就耗费了大量的人力、物力和财力的投入，具体来讲，其中每IMff平均需打基础粧1440个，大大增加了人力、物力的投入资本。
[3]采用上述安装方式，在实施中所用的各种钢材的用量是巨大，其平均每IMff大约需用钢材量50吨左右。(4)人工安装费用巨大，通常IMff需要至少50个人工安装，其制作安装周期为2个半月左右，安装周期长。(5)在光伏组件安装完成时，其各种电缆用量巨大，平均每IMff铺设长度约12000-16000米，同时与之对应的各种辅材的消耗量也随之增加，加剧了成本的总体投入。(6)由于现有技术中铺设线路长，其电量在输送时也必然导致耗损的增加。(7)由于现有的光伏组件均是安装在地面和楼顶上的，且其光伏组件均是固定安装，不能根据实际的需要调节其光照面的角度，造成效率的降低。因此，上述问题的存在均影响着光伏行业的发展，而在资源日益短缺的今天，确有必要对上述问题予以解决，以适应单前发展的需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种占地面积小、安装方便、人力物力投入少、发电效率高、传输损耗小、适合推广的架空线路式光伏发电装置及输配电系统。
[0004]为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0005]设计一种架空线路式光伏发电装置，它包括至少一个发电单元，每个发电单元包括两个固定的支撑部件、至少一组发电层，每层发电层它包括至少一个光伏组件、至少两条架设在两个支撑部件中间抗拉绳；所述光伏组件设置于所述两个支撑部件之间的抗拉绳上，以将所述光伏组件架空设置，且将光伏组件的向光面朝上呈水平或倾斜设置。
[0006]进一步的，所述发电层为至少两层；且所述发电层由上至下设置于两个支撑部件之间。
[0007]进一步的，所述发电层还包括分别设置于每个支撑部件上的横杆，每个发电层中的抗拉绳的两端分别通过绝缘子对应固定于其中一个横杆上；且所述光伏组件的背面经由绝缘体固定于所述抗拉绳上；所述抗拉绳为金属输电线。
[0008]进一步的，所述发电层还包括汇流装置，每层发电层中的光伏组件为至少两个，且每个发电层中的光伏组件串联或并联连接构成光伏发电组；并联或串联后的光伏发电组的两个电流输出端与汇流装置对应电连接，汇流装置的两个正、负电流输出端与其中两条抗拉绳电连接、以将电流输出，所述汇流装置为汇流箱。
[0009]进一步的，所述发电单元为至少两个，且多个发电单元经由每个发电单元中的抗拉绳串联或并联连接构成发电单元组。
[0010]进一步的，所述横杆的中部铰接于所述支撑部件上；本装置还包括调节固定单元；所述调节固定单元包括设置于每个横杆下方的横向支撑杆、设置于所述每个横向支撑杆上的用于调节并固定每个发电层中的光伏组件角度的调节固定机构，所述横向支撑杆固定于对应的支撑部件上。
[0011 ] 进一步的，每个调节固定机构包括通过连接件与所述横杆一端或两端连接的一个或两个螺杆；所述连接件包括呈“ U ”形结构的本体，所述本体扣在所述横杆的下方并与所述横杆铰接，并在所述本体的底部设置有通孔，所述螺杆的上端安装于所述通孔内且可在所述通孔内转动，且所述螺杆的上端伸出至所述本体底部的上方，并在所述螺杆的顶端设置有其半径/表面积大于所述通孔半径/表面积的限位片；在所述螺杆下方的横向支撑杆上设置有与所述螺杆的数量对应的螺纹套筒，所述螺杆的下端对应设置于所述螺纹套筒内，且所述螺杆的下端设置于所述螺纹套筒的下方；在所述螺杆的下端还设置有用于驱动所述螺杆转动的摇柄，或者在所述螺杆的下端还设置有用于驱动所述螺杆转动的动力电机，并在所述横向支撑杆的下方还设置有用于支撑所述动力电机的支撑平台，所述动力电机固定于所述支撑平台上。
[0012]进一步的，每个调节固定机构包括固定于所述横向支撑杆上的双轴电机，在所述双轴电机的两个动力输出轴上各缠绕有牵引绳，所述两个牵引绳以对称反向方式分别缠绕于两个动力输出轴上；所述两个牵引绳的一端分别与上方横杆的其中一个端部固定。
[0013]进一步的，本装置还包括用于控制所述动力电机或双轴电机的控制单元，所述控制单元包括控制终端、驱动器信号收发装置，驱动器信号收发装置通过无线或有线信号与所述控制终端建立通信连接，所述控制单元还包括与动力电机或双轴电机对应连接的电机驱动器，所述驱动器信号收发装置还与所述电机驱动器对应电连接。
[0014]进一步的，本实用新型还设计了一种输配电系统，包括如上所述的架空线路式光伏发电装置；还包括逆变装置、与所述逆变装置对应连接的升压变电器，所述发电单元或发电单元组的电流输出端与所述逆变装置对应电连接。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]1.本实用新型是集线路架设、光伏组件安装、光伏发电、汇流、电力传输于一体的综合技术的总和，采用本实用新型的架空线路式光伏发电装置及输配电系统，能够提高本装置、及系统的安装效率，降低建设成本，并同时实现电能的高性能传输减少线损，实现巨大的经济效益。
[0017]2.本实用新型与现有技术相比，对光伏组件的安装采用的是架空线路式安装固定方式，同时本实用新型采用架空线路自身将太阳能光伏组件发出的电能及时输送出去，节省了线路铺设及安装时的人力、物力投入。
[0018]3.本实用新型与现有光伏发电站相比具有占地面积小、土地利用率更高的优势，与现有技术相比，采用本实用新型技术每1丽占地面积约10-12亩，比现有技术减少了约2/3 ο
[0019]4.本实用新型与现有光伏发电站相比土建工作量大大减少，采用本实用新型技术每IMff的打水泥基础粧数量由原来的至少约1440减少到50个左右，甚至在实施中也可以不打水泥基础粧。
[0020]5.本实用新型与现有光伏发电站相比各种钢材的用量大大减少，采用本实用新型技术由原来的每IMff约50吨降低到5-7吨左右，与现有技术相比平均减少了 85-90%。
[0021]6.本实用新型与现有光伏发电站相比每IMff施工安装费用骤降，由现有的50人降低到10人即可，工期由现有的的2个半月降到20天左右。
[0022]7.本实用新型与现有光伏发电站相比各种电缆用量骤降至平均每1丽铺设长度由原来的12000-16000米降到约240-300米，同时，与之对应的各种辅材的消耗也随之降低。
[0023]8.由于本实用新型采用的是架空线路的形式安装并发出电能，并同时输送电能为主，因此采用本实用新型技术可不在受现场的地形地貌限制，其传输线损也大大