相对应的通孔，套入所述轴部上。
[0045]上述结构设置，能够方便的改变配重块单元的数量从而便捷的调整第一配重块311或者第二配重块312的重量。
[0046]相对应地，力矩平衡的中心原点为支架主梁的转动中心(或转动轴承位)。令Mo表示动力水箱的力偶、Ml表示第二配重块重力偶、M2表示第一配重块重力偶、M3表示设置在支架上的光伏组件重力偶、M4表示支架结构重力偶。
[0047]在早上到中午的时间段，延伸支架的力偶平衡关系如下:
Μο+Μ3+Μ4=Μ1+Μ2ο
[0048]在中午到下午的时间段，延伸支架需要翻过0度，朝向另一侧。因此，新的力偶平衡关系如下:
Μο+Μ2=Μ3+Μ4+Μ1。
[0049]具体的力偶计算方法为本领域技术人员所熟知。因此，以下以在早上到中午时间段为例，作简要陈述。
[0050]如图1所示，设动力水箱400质量为ml，第一配重块312质量为m3，第二配重块311质量为m2，延伸支架的倾斜角度为Θ，L为动力水箱400与第二配重块之间中心的距离，h为第一配重块与所述支架主梁的距离。
[0051]为符合力偶平衡，应当有:
(ml-m2) *L*C0S Θ =m3*h*sin θ
根据上述等式，在第一及第二配重块质量不变的前提下，可以通过改变动力水箱400的质量ml来改变延伸支架的倾斜角度Θ。
[0052]在本发明的较佳实施例中，所述自调节光伏组件支架可以还包括:存储水箱以及循环水栗。
[0053]所述存储水箱通过一连接管道与所述动力水箱(亦即的排水出口)连接，存储从动力水箱内流出的水。
[0054]所述循环水栗则设置在所述连接管道内，用于将存储水箱内的水栗回至动力水箱中。
[0055]通过上述存储水箱及循环水栗的设置，使得动力水箱内的水能够封闭循环利用，更为环保，不会导致水资源的浪费。具体的，所述循环水栗及存储水箱具体可以使用任何合适的结构或者型号，依据实际情况构建一循环水存储系统。
[0056]较佳的是，所述流量控制阀门包括:控制动力水箱排水的电磁阀以及设置在所述排水管道内的流量计。
[0057]上述使用电磁阀及流量计的方式可以实现计算机自动化控制排水量。将流量计获取的流量信息提供给控制系统，控制系统计算当前排水量是否达到要求，并据此控制电磁阀开启或者关闭。
[0058]如图5所示，为本具体实施例中，控制系统的控制流程的具体实例。
[0059]S1、在A1时刻，电磁阀开启(持续11时间)。
[0060]S2、获取流量计信息。
[0061]S3、判断是否达到设定流量，若是，电磁阀关停(S4);若否，继续开启(S1)。
[0062]另外，在达到傍晚(即没有阳光的时间)的时刻时，启动水栗，注满动力水箱。所述傍晚的时刻依据当地以及当期实际的情况预先确定(即地理学上的日落时刻，通常与当地维度等相关，例如下午6时，6时15分等)。
[0063]在本发明的较佳实施例中，如图6所示，所述支架立柱100与延伸支架200之间设置有缓冲器600。当延伸支架200处于水平位置时，所述缓冲器的伸出量为10mm±l。
[0064]所述缓冲器600用于在延伸支架的旋转速度过快时，提供足够的阻尼以阻止所述延伸支架的角动量超过预定标准。
[0065]由于本发明所述的自调节光伏支架采用的力矩平衡原理来实现倾斜角度的调整，因此，在有强烈侧风或者急风的情况下，支架的平衡状态将会被打破，延伸支架可能会以较高的速度撞向支架立柱造成光伏组件支架的损毁等。
[0066]设置上述缓冲600能够有效的防止上述情况的发生，提供足够的阻力来降低上述情况下延伸支架的角动量以避免相互碰撞造成损坏。
[0067]所述缓冲器600具体可以采用现有任何合适的缓冲器，其仅在角动量较大时提供较强的阻力来避免延伸支架的高速转动。
[0068]更具体的，所述的自调节光伏组件支架的主要零件，例如支架的A型支架立柱、支架主梁、延伸支架、连杆等均采用热镀锌表面处理，有效提高材质的耐腐性，为自调节光伏组件支架在户外恶劣环境下的使用提供了良好的保障。
[0069]采用上述基于力矩平衡原理，控制水流量的支架倾斜角度控制方式，与传统电力驱动等方式相比，其控制稳定性好，控制实现简便而且跟踪太阳的精度更好，精度可以达到±2°以内。
[0070]在本发明一具体实施例中，所述支架立柱上还可以设置有限制所述延伸支架转动角度的限位结构，将所述延伸支架的摆动角度限制在±45°。
[0071]如图7所示，本发明还提供了一种应用如上所述的自调节光伏组件支架的支架角度调节方法。
[0072]其中，所述方法包括:
S100、计算当地太阳高度角的变化情况。所述太阳高度角变化情况可以依据天文历等来进行计算。
[0073]S200、依据所述太阳高度角，计算相对应的延伸支架倾斜角度。
[0074]S300、基于所述延伸支架的力矩平衡原理，通过流量控制阀门控制动力水箱排出相应重量的水，令所述延伸支架旋转至所述延伸支架倾斜角度。
[0075]如上所述，当使用电磁阀及流量计时，可以通过电控系统来实现太阳能光伏支架的摆动角度自动调节。
[0076]更具体的，所述方法还包括:在夜间时将所述动力水箱注满水，令所述延伸支架位于朝东倾斜45°的位置。
[0077]上述控制方法，通过控制水流量来实现对于支架摆动的控制，与电机驱动控制相比，控制难度较低，能够实现非常精确的角度控制，从而有效的提高了光伏组件的发电效率。
[0078]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种自调节光伏组件支架，包括支架立柱以及与支架立柱连接，可沿自身轴向方向转动的支架主梁，所述支架主梁上设置有向外延伸的延伸支架，其特征在于，所述自调节光伏组件支架还包括: 一配重结构，所述配重结构设置在所述延伸支架上，使所述延伸支架的重心与所述支架主梁不重合； 一动力水箱，所述动力水箱通过一挂杆设置在所述延伸支架的一侧，所述动力水箱的一端设置有排水管道； 设置在所述排水管道上，控制所述动力水箱定量排水，重量随时间线性变化的流量控制阀门； 随所述动力水箱的重量变化，所述延伸支架转动到相应能够实现延伸支架力矩平衡的倾斜角度。2.根据权利要求1所述的自调节光伏组件支架，其特征在于，所述配重结构包括: 设置在所述支架主梁底部的第一配重块，所述第一配重块通过配重支撑杆与所述支架主梁刚接； 设置在所述延伸支架另一侧的第二配重块，所述第二配重块通过配重支架设置在所述延伸支架上。3.根据权利要求1所述的自调节光伏组件支架，其特征在于，所述自调节光伏组件支架还包括: 一存储水箱，所述存储水箱通过一连接管道与所述动力水箱连接，存储从动力水箱内流出的水； 一循环水栗，所述循环水栗设置在所述连接管道内，将存储水箱内的水栗回至动力水箱中。4.根据权利要求1所述的自调节光伏组件支架，其特征在于，所述流量控制阀门包括:控制动力水箱排水的电磁阀以及设置在所述排水管道内的流量计。5.根据权利要求1所述的自调节光伏组件支架，其特征在于，所述支架立柱，支架主梁以及挂杆为桁架结构。6.根据权利要求1所述的自调节光伏组件支架，其特征在于，所述支架立柱与延伸支架之间设置有缓冲器； 所述缓冲器提供阻尼以阻止所述延伸支架的角动量超过预定标准。7.根据权利要求1所述的自调节光伏组件支架，其特征在于，所述支架立柱与支架主梁之间通过滚动轴承连接； 所述滚动轴承的轴承座固定设置在所述支架立柱上； 所述滚动轴承外还设置有遮盖所述滚动轴承的滚动轴承保护套。8.—种应用如权利要求1所述的自调节光伏组件支架的支架角度调节方法，其特征在于，所述方法包括: A、计算当地太阳高度角的变化情况； B、依据所述太阳高度角，计算相对应的延伸支架倾斜角度； C、基于所述延伸支架的力矩平衡原理，通过流量控制阀门控制动力水箱排出相应重量的水，令所述延伸支架旋转至所述延伸支架倾斜角度。9.根据权利要求8所述的支架角度调节方法，其特征在于，所述方法还包括:在夜间时将所述动力水箱注满水，令所述延伸支架位于朝东倾斜45°的位置。
【专利摘要】本发明提供了一种自调节光伏组件支架及其调节方法。其中，所述自调节光伏组件支架包括支架立柱以及与支架立柱连接，可沿自身轴向方向转动的支架主梁，所述支架主梁上设置有向外延伸的延伸支架，一配重结构，设置在所述延伸支架上，使所述延伸支架的重心与所述支架主梁不重合；一动力水箱，通过一挂杆设置在所述延伸支架的一侧，所述动力水箱的一端设置有排水管道；设置在所述排水管道上，控制所述动力水箱定量排水，重量随时间线性变化的流量控制阀门；随所述动力水箱的重量变化，所述延伸支架转动到相应能够实现延伸支架力矩平衡的倾斜角度。控制方式为水的排出流量控制，控制难度较低，能够达到较高的跟踪精度。
【IPC分类】G05D3/10, H02S20/32
【公开号】CN105429574
【申请号】CN201510977897
【发明人】潘广
【申请人】广东亿腾新能源有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月23日