一种能展开收合的太阳能电池组件阵列机构的制作方法

本发明涉及太阳能发电技术，具体涉及一种能展开收合的太阳能电池组件阵列机构。

背景技术：

随着经济社会的迅速发展和能源消耗的与日俱增，化石能源的过度开发和利用已经导致了严重的能源危机和环境污染。与化石能源相比，太阳能发电绝对干净且不产生公害；更为重要的是，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的可再生能源，因此太阳能发电是人类未来最重要的获取能量的方式之一。

目前，太阳能发电主要是以太阳能电池组件阵列的形式进行安装和并网发电，安装时通过固定机架将太阳能电池组件固定安装在指定区域位置，但由于太阳能电池组件的固定安装，易造成如下缺点：

1、当遇到大风、冰雹、强降雨、雪等恶劣极端天气时，极易造成太阳能电池组件的受损和破坏，使得人工维修与维护成本增加。

2、电池组件表面易堆积灰尘等脏污造成组件发电量降低，灰尘等脏污的清洗若靠人工耗时耗力。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种能展开收合的太阳能电池组件阵列机构。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种能展开收合的太阳能电池组件阵列机构，包括固定在组件支架上的太阳能电池组件，后者具有夹装于钢化玻璃和背板之间的太阳能电池串；该阵列机构包括多个由组件支架与太阳能电池组件组成的阵列单体，是形状尺寸相同的片状扇叶结构；各组件支架的末端分别通过轴承套装在一根中心轴上，使全部阵列单体沿轴向排布；相邻的阵列单体之间具有定位机构，使得绕轴依次展开后整个阵列机构呈扇形或圆形。

本发明中，所述组件支架呈片状叉形结构，且与太阳能电池组件具有相同的外部形状；组件支架与太阳能电池组件的两侧边缘插入长条形中空铝边框内，共同组装成为阵列单体。

本发明中，所述中心轴为空心结构，其内部空腔的截面呈十字形；在中心轴一侧设有轴肩，该侧的端部用于与旋转驱动装置相接；另一端部通过卡套、螺纹紧固或螺钉固定的方式装有一个固定块，固定块与轴肩配合实现对全部阵列单体的限位。

本发明中，在组件支架的末端设有圆孔，在圆孔中装有翻边无油轴承。

本发明中，在阵列单体的背面设有径向布置的毛刷条，毛刷条与相邻阵列单体表面的钢化玻璃接触(当阵列机构展开收合时能其表面进行清洁)。

本发明中，在阵列单体的背面设置接线盒，阵列单体中的太阳能电池串通过导线接至接线盒。

本发明中，所述阵列单体的的数量为n，6≤n≤20。

本发明中，所述定位机构是凸块与卡槽的组合，凸块与卡槽分设在相邻两个阵列单体的相对表面上；在阵列机构呈收合状态时，相邻两个阵列单体的外部形状重合，此时凸块与卡槽错位，在阵列机构呈展开状态时，凸块与卡槽相互阻挡使相邻两个阵列单体仅在扇叶结构的边缘处接合。

本发明中，所述阵列单体的的数量为n，6≤n≤20；所述凸块与卡槽均位于组件支架的末端，卡槽为圆弧状，阵列单体能够转动的相对角度为360°/n(即圆弧状卡槽的圆弧中心与中心轴的轴心重合且圆弧两端与轴心所形成的夹角度数为360°/n)。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、结构简单，加工制造方便；仅含有转动副，且转动副使用无油轴承，适合户外环境，无需润滑维护；

2、使用时机构处于展开状态，太阳能电池组件为扇形结构，不存在相互遮光情况，空间利用率高；遇到极端天气，太阳能电池组件可实现自动收合，保护太阳能电池组件不受破坏；

3、机构展开和收合时实现组件的自动清洁，减少人工维护成本。

附图说明

图1为处于收合状态的阵列机构示意图；

图2为中心轴的结构示意图；

图3为单个组件支架的结构示意图；

图4为阵列单体背面的示意图；

图5为展开状态的阵列机构示意图。

附图标记为：1中心轴；2组件支架；3太阳能电池组件；4固定块；5毛刷条；11轴肩；12螺纹孔；13十字形通孔；21圆孔；22凸块；23卡槽；31铝边框；32接线盒。

具体实施方式

以下的实施例可以使本专业技术领域的技术人员更全面的了解本发明，但不以任何方式限制本发明。

本发明中的能展开收合的太阳能电池组件阵列机构，包括固定在组件支架2上的太阳能电池组件3，后者具有夹装于钢化玻璃和背板之间的太阳能电池串；本发明的阵列机构包括多个由组件支架2与太阳能电池组件3组成的阵列单体，是形状尺寸相同的片状扇叶结构；各组件支架2的末端分别通过轴承套装在一根中心轴1上(例如在组件支架2的末端设圆孔21，在圆孔中装有翻边无油轴承)，使全部阵列单体沿轴向排布；相邻的阵列单体之间具有定位机构，使得绕轴依次展开后整个阵列机构呈扇形或圆形(如图5)。

作为优选方案，中心轴1为空心结构(图2)，其内部空腔为十字形通孔13(空腔的截面呈十字形)；在中心轴1一侧设有轴肩11，该侧的端部用于与旋转驱动装置相接；另一端部通过卡套、螺纹紧固或螺钉固定的方式装有一个固定块4(图2中采用螺钉与螺纹孔12配合方式)，固定块4与轴肩11配合实现对全部阵列单体的限位。

作为优选方案，组件支架2呈片状叉形结构，组件支架2也可以采用带有槽或空腔的结构以减轻重量。(图3)，且与太阳能电池组件3具有相同的外部形状；组件支架2与太阳能电池组件3的两侧边缘插入长条形中空的铝边框31内，共同组装成为阵列单体(如图4)。

作为优选方案，所述定位机构是凸块22与卡槽23的组合，凸块22与卡槽23分设在相邻两个阵列单体的相对表面上；在阵列机构呈收合状态时，相邻两个阵列单体的外部形状重合，此时凸块22与卡槽23错位，在阵列机构呈展开状态时，凸块22与卡槽23相互阻挡使相邻两个阵列单体仅在扇叶结构的边缘处接合。

作为可选方案，所述阵列单体的的数量为n，6≤n≤20。凸块22与卡槽23均位于组件支架的末端，卡槽23为圆弧状，阵列单体能够转动的相对角度为360°/n。(即圆弧状卡槽23的圆弧中心与中心轴1的轴心重合且圆弧两端与轴心所形成的夹角度数为360°/n)

为了清洁钢化玻璃，在阵列单体的背面设有径向布置的毛刷条5(如图4)，毛刷条5与相邻阵列单体表面的钢化玻璃接触，当阵列机构展开收合时能其表面进行清洁。

在阵列单体的背面设置接线盒32，阵列单体中的太阳能电池串通过导线接至接线盒32。

本发明的使用说明：

在天气状况良好的情况下，通过旋转驱动装置带动中心轴1旋转，安装在中心轴1上的阵列单体依次打开，并由定位机构实现相邻阵列单体之间的定位，直至全部阵列单体打开，使得整个阵列机构呈扇形或圆形，不存在相互遮光情况，空间利用率高。如遇到恶劣天气，通过旋转驱动装置带动中心轴1反向旋转使各阵列单体的定位机构解开，全部阵列单体收起，避免遭到破坏。在展开和收起的过程中，毛刷条5在钢化玻璃表面移动，完成清洁动作，保持太阳能电池的发电效率。

综上，本发明的实际范围不仅包括所公开的实施例，还包括在权利要求书之下实施或者执行本发明的所有等效方案。