一种抗风光伏支架系统的制作方法

本发明涉及光伏支架技术领域，具体涉及一种抗风光伏支架系统。

背景技术：

太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳能辐射直接转换为电能的一种新型发电系统。光伏电站一般都建设在空旷、光照好的野外地区，能够保证发电量。当出现恶劣天气时，如大风天气时，太阳能电池板容易从光伏支架上脱落，从而损坏电池板。目前通常采用的是提高支架材料的厚度、强度，来抵抗大风，但随之又增加了光伏支架的成本，使得电站的总效益降低。因此，提出一种抗风光伏支架系统。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够抵御大风的智能光伏支架系统。本发明的另一目的在于避免雨雪对光伏组件上的压力，以及天黑时在一定程度上减少光伏组件的吸光面上积累灰尘。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种抗风光伏支架系统，包括立柱、光伏组件托架、转动杆、斜撑电动伸缩杆、光伏组件、法兰、风速监测器和控制器；所述立柱与法兰连接；所述转动杆一端与所述立柱的顶端转动连接，另一端连接于所述光伏组件托架；所述光伏组件安装在光伏组件托架上；所述斜撑电动伸缩杆一端连接于所述立柱的侧面，另一端与所述转动杆连接；所述光伏组件的背光面上安装第一电磁铁，在与所述斜撑电动伸缩杆同侧的立柱侧面上安装第二电磁铁；所述风速监测器安装在立柱的上方；所述控制器安装在立柱的内部，所述控制器与所述光伏组件电连接；所述风速监测器、第一电磁铁、第二电磁铁、斜撑电动伸缩杆与所述控制器电连接。

优选的，还包括雨雪监测器，所述雨雪监测器安装在所述立柱的上方。

优选的，还包括光强度监测器，所述光强度监测器安装在所述立柱的上方。

优选的，还包括蓄电池，所述蓄电池安装在立柱的内部，所述蓄电池与控制器电连接。

优选的，所述控制器为plc控制器。

优选的，所述光伏组件托架采用铝合金型材。

本发明的有益之处在于：

1、本发明通过风速监测器实时监测风速的大小，并传给控制器，控制器通过控制斜撑电动伸缩杆运动使光伏组件在大风中处于收缩状态，避免光伏组件与风的接触面积过大，防止光伏组件脱落；

2、在光伏组件的背光面和立柱的侧面安装电磁铁，当有大风时，控制器使得第一电磁铁和第二电磁铁通电吸合，部分风力通过电磁铁传输到立柱上，进一步减少光伏组件受到的风力；

3、安装雨雪监测器，雨雪监测器监测到下雨或下雪，如果雨雪量大于设定值，控制器驱动斜撑电动伸缩杆伸缩收回，光伏组件移向立柱侧面，并通过电磁铁作用贴合在立柱侧面上，光伏组件与地面垂直或接近垂直，从而减少雨雪天气对光伏组件的压力；

4、安装光强度监测器，天黑时，光强度小于设定值，控制器驱动斜撑电动伸缩杆伸缩收回，光伏组件不工作时，处于收缩状态，可避免灰尘在其上的积累。

附图说明

图1为本发明的一种抗风光伏支架系统在正常使用状态下的结构示意图。

图2为本发明的抗风光伏支架因外界环境而变化的结构示意图。

附图中标记的含义如下：1、立柱，2、光伏组件托架，3、转动杆，4、斜撑电动伸缩杆，5、光伏组件，6、法兰，7、风速监测器，8、控制器，9、第一电磁铁，10、第二电磁铁，11、雨雪监测器，12、光强度监测器，13、蓄电池。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1所示，一种抗风光伏支架系统，包括立柱1、光伏组件托架2、转动杆3、斜撑电动伸缩杆4、光伏组件5、法兰6、风速监测器7和控制器8。

立柱1与法兰6连接；转动杆3的一端与立柱1的顶端转动连接，另一端连接于光伏组件托架2；光伏组件5安装在光伏组件托架2上；斜撑电动伸缩杆4一端连接于立柱1的侧面，另一端与转动杆3连接；光伏组件5的背光面上安装第一电磁铁9（如图2所示），在与斜撑电动伸缩杆4同侧的立柱1下侧面上安装第二电磁铁10；风速监测器7安装在立柱1的上方；控制器8安装在立柱1的内部，控制器8与光伏组件5电连接；风速监测器7、第一电磁铁9、第二电磁铁10、斜撑电动伸缩杆4与控制器8电连接。

本发明的工作原理和工作过程如下：

通过风速监测器7时刻监测光伏支架安装环境中的风速大小，如果测量的风速大于设定值，控制器8驱动斜撑电动伸缩杆4收缩，因斜撑电动伸缩杆4的收缩运动，与其相连接的转动杆3随之沿转动杆3与立柱1连接部转动，此时光伏组件5随着转动杆3的转动而移向立柱1侧面，在光伏组件5靠近立柱1侧面的过程中，光伏组件5背光面上的第一电磁铁9与立柱1侧面上的第二电磁铁10在控制器8的控制下通电发生吸合（如图2所示）。光伏组件5贴合在立柱1的侧面上，与地面垂直或接近骓驰，光伏组件5的吸光面避开风的正面，减少迎风面积，而且部分风力还可以通过电磁铁传输到立柱1上，从而减少光伏组件5受到的风力，减少受损。当风速变小，低于设定值时，第一电磁铁9与第二电磁铁10在控制器8的控制下断电释放，控制器8控制斜撑电动伸缩杆4伸展，光伏组件5随着转动杆3的转动而远离立柱1侧面，并到达合适位置，接受太阳光的最大程度照射。

考虑到光伏组件的安装环境，不仅需要承受风载，还要承受雨载和雪载。作为本发明的进一步改进，在立柱1的上方还安装有雨雪监测器11。雨雪监测器11监测到下雨或下雪，如果雨雪量大于设定值，控制器8驱动斜撑电动伸缩杆4收回，光伏组件5随着转动杆3的转动而移向立柱1侧面，通过第一电磁铁9与第二电磁铁10的吸合作用与立柱1侧面相贴合，光伏组件5与地面垂直或接近垂直，雨雪不容易积累到光伏组件5的表面，从而减少雨雪天气对光伏组件5的压力。

作为本发明的进一步改进，在立柱1的上方还安装有光强度监测器12，光强度监测器12用于监测太阳光照射强度，天黑时，光强度小于设定值，控制器8驱动斜撑电动伸缩杆4伸缩收回，光伏组件5随着转动杆3的转动而移向立柱1侧面。天黑光伏组件不工作时，光伏组件5处于收起状态，可避免灰尘在其吸光面上的积累。

光伏支架系统还包括蓄电池13，蓄电池13安装在立柱1内部，蓄电池13与控制器8电连接。当光伏组件5供电不足时，通过蓄电池13为各部件供电。

控制器8为plc控制器。

光伏组件托架2采用铝合金型材。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种抗风光伏支架系统，包括立柱、光伏组件托架、转动杆、斜撑电动伸缩杆、光伏组件、法兰、风速监测器和控制器；转动杆一端与立柱顶端连接，另一端连接于光伏组件托架；光伏组件安装在光伏组件托架上；斜撑电动伸缩杆一端连接于立柱的侧面，另一端与转动杆连接；光伏组件的背光面上安装第一电磁铁，在与斜撑电动伸缩杆同侧的立柱侧面上安装第二电磁铁；风速监测器安装在立柱的上方；控制器与光伏组件电连接。风速监测器实时监测风速，并传给控制器，刮大风时，控制器使光伏组件移向立柱侧面，处于收缩状态，避免光伏组件与风的接触面积过大。电磁铁之间通电吸合，部分风力通过电磁铁传到立柱，进一步减少光伏组件受到的风力。

技术研发人员：倪鸣;姚圣军;吴陈陈;董飞;闫欣宇
受保护的技术使用者：南京国电南自新能源工程技术有限公司
技术研发日：2018.06.15
技术公布日：2018.11.02