可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置的制作方法

1.本申请提供了可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，涉及光伏技术领域。


背景技术：

2.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次性能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10％。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。由于中国大部分地处中纬度，夏冬季之间太阳高度角变化大，且山地分布较为广泛，现在的山地等复杂地形光伏发电系统多采用固定支架，其发电量偏低，光伏系统度电成本偏高。
3.采用固定可调式光伏支架能够有效降低光伏系统度电成本。但以往的固定可调式光伏支架在使用中，发现存在地形适应性差、复杂地形跨距短、桩基数量多、轴承箱调节功能弱等诸多问题。同时，地处山地的光伏电站大多地势陡峭，山体坡度较大，以往固定可调支架缺少安装冗余度，不利于安装过程中对光伏支架结构的调节，地形适应性差，甚至不能实现其最基本的可调功能。长时间运行后，推杆多数无法调节，相当于固定支架的形式运行。给光伏电站的建设成本和可靠运行均带来了不利影响。亟须通过新的支架结构设计以提高大坡度复杂地形光伏支架的结构可靠性和安装便捷性。


技术实现要素：

4.本申请要解决的技术问题是现有固定可调光伏支架难以适应大坡度复杂地形、难以实现半自动调节光伏面板倾角。
5.为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，包括主梁和檩条，檩条设于主梁上，檩条用于放置光伏面板，还包括立柱，所述立柱顶端连接有可调节轴承箱，可调节轴承箱包括一体的中空轴承箱和底座，中空轴承箱套设在主梁上，中空轴承箱和主梁之间设有轴承使得主梁可在中空轴承箱内旋转，底座设有用于与立柱连接的圆孔和弧形腰孔，连接件穿过圆孔连接立柱和可调节轴承箱；所述立柱上设有固定座和移动座，固定座连接有可旋转推杆，可旋转推杆另一端连接第一摆臂，移动座连接有调节倾角用推杆，调节倾角用推杆另一端连接第二摆臂，第一摆臂和两个摆臂连接主梁不同位置以支撑主梁并锁定主梁的倾斜角度，连接件穿过弧形腰孔固定立柱和可调节轴承箱的底座。
6.优选的，所述主梁上靠近可调节轴承箱处设有防滑挡板，防滑挡板最外侧设有对
穿螺栓贯穿主梁确保防滑挡板和主梁的固定，防滑挡板防止主梁从可调节轴承箱中滑脱。
7.优选的，所述移动座包括连接立柱的移动座本体、和移动座本体连接的旋转夹具，旋转夹具用于夹紧调节倾角用推杆，所述调节倾角用推杆为可控伸缩杆，调节倾角用推杆上设有控制伸缩长度的旋钮或扳手接口。
8.优选的，所述固定座包括与立柱固定连接的螺栓和套设在螺栓上可旋转的夹具，夹具用于夹紧可旋转推杆。
9.优选的，所述第一摆臂和第二摆臂结构相同，均为可调节摆臂，包括用于支撑主梁的连接座和与连接座铰接用于连接可旋转推杆或调节倾角用推杆的套筒。
10.优选的，所述可旋转推杆设为圆杆，所述可旋转推杆一端位于所述套筒内具有旋转自由度，所述可旋转推杆和第一摆臂所组成的平面与主梁垂直。
11.本申请有益效果在于：
12.第一，采用可调节轴承箱，提高大坡度复杂地形适应能力，提升安装便携性；第二，采用圆管结构的推杆和可旋转式的夹紧推杆的夹具，在大坡度复杂地形下能够实现不同倾角固定功能；第三，通过在防滑挡板外侧主梁处增加对穿螺栓，提高装置在复杂地形下的质量可靠度；第四，采用半自动的调节倾角用推杆，有效降低成本、运维人员数量和劳动强度，提升光伏系统经济性。
附图说明
13.图1为实施例中提供的固定可调式光伏支架装置结构示意图；
14.附图标记：主梁1、檩条2、可调节轴承箱3、防滑挡板4、第一摆臂5、可旋转推杆6、调节倾角用推杆7、固定座8、移动座9、立柱10。
具体实施方式
15.为使本申请更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
16.实施例
17.本实施例提供的是固定可调式光伏支架装置，参见图1，包括主梁1和檩条2，檩条2布置在主梁1上，檩条2用于放置光伏面板。
18.支撑主梁1的支撑结构为立柱10，立柱10底端支撑在地面上，立柱10顶端连接可调节轴承箱3，可调节轴承箱3包括一体的中空轴承箱和底座，中空轴承箱套在主梁1上，中空轴承箱和主梁1之间设有轴承使得主梁1可在中空轴承箱内旋转，底座设置有用于与立柱10连接的圆孔和弧形腰孔，连接件(本实施例中使用螺栓)穿过圆孔连接立柱10和可调节轴承箱3，调节可调节轴承箱3的角度，使得可调节轴承箱3的中心线与主梁1保持平行。具体的，主梁1上靠近可调节轴承箱3处设置有防滑挡板4，防滑挡板4最外侧设置有对穿螺栓贯穿主梁1确保防滑挡板4和主梁1的固定，防滑挡板4无法通过可调节轴承箱3的中空，防止主梁1从可调节轴承箱3中滑脱。
19.立柱10上设置有一固定座8和一移动座9，固定座8连接可旋转推杆6，可旋转推杆6另一端连接第一摆臂5，移动座9连接调节倾角用推杆7，调节倾角用推杆7另一端连接第二摆臂，两个摆臂连接主梁1不同位置，负责支撑主梁1锁定主梁1的倾斜角度。
20.具体的，移动座9包括连接立柱10的移动座本体、和移动座本体连接的旋转夹具，
旋转夹具用于夹紧调节倾角用推杆7，调节倾角用推杆7为可控伸缩杆，调节倾角用推杆7上设置控制伸缩长度的旋钮或扳手接口、方便调整伸缩长度。固定座8包括与立柱固定连接的螺栓和套设在螺栓上可旋转的夹具，夹具用于夹紧可旋转推杆6，可旋转推杆6夹紧在夹具上的俯仰角度可调，夹具能够沿螺栓旋转，在匹配光伏面板不同倾角的同时能够适应复杂地形。具体的，第一摆臂5和第二摆臂结构相同，均为可调节摆臂，包括用于支撑主梁1的连接座和与连接座铰接用于连接可旋转推杆6或调节倾角用推杆7的套筒，连接座支撑主梁1，起到支撑作用，连接座在主梁1的位置可移动，移动至所需位置后锁紧；套筒连接可旋转推杆6，可旋转推杆6采用圆杆，沿轴向具有一定程度的旋转自由度，在适应不同坡度地形时，可旋转推杆6和第一摆臂5所组成的平面始终与主梁1垂直；可旋转推杆6在套筒内可旋转，同时连接座可绕与套筒铰接的铰接轴旋转，实现可调节摆臂多方向角度的可调节。
21.本实施例提供的可调式光伏支架装置调整主梁1倾角的过程为：首先，松开可旋转推杆6和固定座8的连接，通过电动扳手等工具调整调节倾角用推杆7长度，改变主梁1倾角至目标倾角后，锁定调节倾角用推杆7的长度，然后固定座8的夹具夹紧可旋转推杆6，最后通过弧形腰孔将可调节轴承箱3的角度固定，锁定主梁1的倾角。若调整范围不够，可移动移动座9在主梁1上的位置，扩大倾角调整范围。


技术特征：
1.可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，包括主梁(1)和檩条(2)，檩条(2)设于主梁(1)上，檩条(2)用于放置光伏面板，其特征在于，还包括立柱(10)，所述立柱(10)顶端连接有可调节轴承箱(3)，可调节轴承箱(3)包括一体的中空轴承箱和底座，中空轴承箱套设在主梁(1)上，中空轴承箱和主梁(1)之间设有轴承使得主梁(1)可在中空轴承箱内旋转，底座设有用于与立柱(10)连接的圆孔和弧形腰孔，连接件穿过圆孔连接立柱(10)和可调节轴承箱(3)；所述立柱(10)上设有固定座(8)和移动座(9)，固定座(8)连接有可旋转推杆(6)，可旋转推杆(6)另一端连接第一摆臂(5)，移动座(9)连接有调节倾角用推杆(7)，调节倾角用推杆(7)另一端连接第二摆臂，第一摆臂(5)和两个摆臂连接主梁(1)不同位置以支撑主梁(1)并锁定主梁(1)的倾斜角度，连接件穿过弧形腰孔固定立柱(10)和可调节轴承箱(3)的底座。2.如权利要求1所述的可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，其特征在于，所述主梁(1)上靠近可调节轴承箱(3)处设有防滑挡板(4)，防滑挡板(4)最外侧设有对穿螺栓贯穿主梁(1)确保防滑挡板(4)和主梁(1)的固定，防滑挡板(4)防止主梁(1)从可调节轴承箱(3)中滑脱。3.如权利要求1所述的可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，其特征在于，所述移动座(9)包括连接立柱(10)的移动座本体、和移动座本体连接的旋转夹具，旋转夹具用于夹紧调节倾角用推杆(7)，所述调节倾角用推杆(7)为可控伸缩杆，调节倾角用推杆(7)上设有控制伸缩长度的旋钮或扳手接口。4.如权利要求3所述的可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，其特征在于，所述固定座(8)包括与立柱固定连接的螺栓和套设在螺栓上可旋转的夹具，夹具用于夹紧可旋转推杆(6)。5.如权利要求4所述的可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，其特征在于，所述第一摆臂(5)和第二摆臂结构相同，均为可调节摆臂，包括用于支撑主梁(1)的连接座和与连接座铰接用于连接可旋转推杆(6)或调节倾角用推杆(7)的套筒。6.如权利要求5所述的可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，其特征在于，所述可旋转推杆(6)设为圆杆，所述可旋转推杆(6)一端位于所述套筒内具有旋转自由度，所述可旋转推杆(6)和第一摆臂(5)所组成的平面与主梁(1)垂直。

技术总结
本申请公开了可适应大坡度复杂地形的固定可调式光伏支架装置，包括主梁和檩条，檩条设于主梁上，檩条用于放置光伏面板，还包括立柱，立柱顶端连接有可调节轴承箱，可调节轴承箱包括一体的中空轴承箱和底座，中空轴承箱套设在主梁上，中空轴承箱和主梁之间设有轴承使得主梁可在中空轴承箱内旋转，底座设有用于与立柱连接的圆孔和弧形腰孔，连接件穿过圆孔连接立柱和可调节轴承箱；立柱上设有固定座和移动座，固定座连接有可旋转推杆，可旋转推杆另一端连接第一摆臂，移动座连接有调节倾角用推杆，调节倾角用推杆另一端连接第二摆臂，第一摆臂和两个摆臂连接主梁不同位置以支撑主梁并锁定主梁的倾斜角度。并锁定主梁的倾斜角度。并锁定主梁的倾斜角度。


技术研发人员：米尔阿地力江
受保护的技术使用者：上海电气电站设备有限公司
技术研发日：2022.06.13
技术公布日：2023/3/13