用于阻尼太阳能光伏阵列跟踪器的系统的制作方法

本领域总体上涉及用于太阳能跟踪并且对光伏(pv)阵列进行阻尼的系统。在一些实施例中，该系统包括阻尼器组件，该阻尼器组件吸收光伏阵列上的外部负载(例如风)，并且可以主动地或被动地锁定以防止损坏。

背景技术：

1、太阳能阵列/太阳能电池阵列是将光能转换成其它形式的有用能量(例如，电能或热能)的装置。太阳能阵列的一个实例是将太阳光转换成电的光伏(pv)阵列。一些光伏阵列被配置成跟随或跟踪太阳的路径以使入射太阳光与光伏阵列之间的入射角最小化。

2、光伏阵列组件包括可移动安装系统，其支承和倾斜光伏阵列并将其连接到锚固结构。在使用期间，光伏阵列可能暴露于环境负载，诸如风载，其可能磨损并导致阵列的各种部件损坏。此类阵列组件通常包括某种类型的阻尼器系统以吸收作用在阵列上的外力并防止损坏。已知的阻尼器系统响应于在正常操作期间作用在面板上的外力而提供阻力。然而，一些此类阻尼器系统允许面板的挠曲旋转运动，并且因此可能不太适合于管理作用在面板上的高间歇性负载。例如，在极端天气事件诸如大风事件期间，可能期望将面板锁定在平坦取向，以减少面板上的阻力并防止跟踪器系统中的磨损。因此，需要用于阻尼光伏阵列的系统，其在正常操作期间提供传统阻尼，但也在高负载事件期间用作扭转锁定机构。

3、本部分旨在向读者介绍可能与以下描述和/或要求保护的本公开的各个方面相关的技术的各个方面。相信本讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述要从这个角度来阅读，而不是作为对现有技术的承认。

技术实现思路

1、在一个方面，太阳能跟踪器系统包括扭矩管、支承扭矩管的柱、附接到扭矩管的太阳能面板/太阳能电池板以及具有可枢转地连接到扭矩管的第一端部部件和可枢转地附接到柱的第二端部部件的阻尼器组件。阻尼器组件包括外壳和定位在外壳内的壳体。外壳限定有第一腔室、由腔室壁限定的第二腔室、在第一腔室和第二腔室之间延伸的第一流体通路以及从第二腔室延伸的第二流体通路。阻尼器组件还包括：活塞，其至少部分地定位在外壳内并且可相对于壳体移动；阀，其定位在第一腔室内并且可在第一腔室内移动以被动地控制通过其中的流体流；以及主动锁。该主动锁包括延伸到第二腔室内的轴和附接到轴的密封件。轴可在第二腔室内在非密封位置和密封位置之间选择性地移动，在非密封位置处密封件与腔室壁间隔开并且在第二腔室内在第一流体通路和第二流体通路之间限定出一流动路径，在密封位置处密封件接触并密封腔室壁以阻断流动路径。

2、在另一方面，用于在太阳能跟踪器系统中使用的阻尼器组件包括外管和定位在外管内的壳体。壳体限定第一腔室、由腔室壁限定的第二腔室、在第一腔室和第二腔室之间延伸的第一流体通路以及从第二腔室延伸的第二流体通路。阻尼器组件还包括至少部分地定位在外管内并且可相对于壳体移动的活塞、定位在第一腔室内并且在第一腔室内可移动以被动地控制通过其的流体流的阀、以及包括延伸到第二腔室内的轴和附接到轴的密封件的主动锁。轴可在第二腔室内在非密封位置和密封位置之间选择性地移动，在非密封位置处，密封件与腔室壁间隔开并且在第二腔室内在第一流体通路和第二流体通路之间限定出一流动路径，在密封位置处，密封件接触并密封腔室壁以阻断流动路径。

3、在又一方面，太阳能跟踪器系统包括扭矩管、支承扭矩管的柱、附接到扭矩管的太阳能面板以及连接到柱和扭矩管的阻尼器组件。阻尼器组件包括在其中至少部分地限定有流体回路的外壳和至少部分地定位在外壳内以用于移动流体回路内的流体的活塞。无源阀定位在外壳内以用于被动地控制流体回路内的流体流，并且主动锁定位在外壳内。主动锁包括轴和附接到轴的密封件。轴可在外壳内选择性地移动到密封位置，在该密封位置处，密封件阻断流体回路的至少一部分以防止流体回路内的流体流动。

4、在另一方面，太阳能跟踪器系统包括扭矩管、支承扭矩管的柱、附接到扭矩管的太阳能面板以及具有可枢转地连接到扭矩管的第一端部部件和可枢转地附接到柱的第二端部部件的阻尼器组件。阻尼器组件包括外壳、在外壳内至少部分地限定腔室的第一腔室壁和第二腔室壁以及活塞，该活塞位于外壳内并且可相对于外壳移动以引导流体通过腔室。一阀位于腔室内，该阀包括第一轴向端部、第二轴向端部和定位在第一轴向端部上的密封件。阻尼器组件还包括偏压组件，该偏压组件将阀偏压到腔室内的第一位置，在该第一位置中密封件与第一腔室壁间隔开。阀在腔室内可从第一位置移动到第二位置，在该第二位置中密封件接触第一腔室壁并抵靠第一腔室壁密封以防止流体流过腔室。

5、在另一方面，用于在太阳能跟踪器系统中使用的阻尼器组件包括外壳、在外壳内至少部分地限定一腔室的第一腔室壁和第二腔室壁以及位于外壳内的活塞，该活塞可相对于外壳移动以引导流体通过腔室。一阀位于腔室内，该阀包括第一轴向端部、第二轴向端部以及定位在第一轴向端部上的密封件。阻尼器组件还包括偏压组件，该偏压组件将阀偏压到腔室内的第一位置中，在该第一位置中，密封件与第一腔室壁间隔开。阀可在腔室内从第一位置移动到第二位置，在该第二位置中，密封件接触第一腔室壁并且抵靠第一腔室壁密封以防止流体流通过腔室。

6、在又一方面，太阳能跟踪器系统包括扭矩管、支承扭矩管的柱、附接到扭矩管的太阳能面板以及连接到柱和扭矩管的阻尼器组件。阻尼器组件包括外壳、在外壳内至少部分地限定腔室的第一腔室壁和第二腔室壁以及活塞，该活塞位于外壳内并且可相对于外壳移动以引导流体通过腔室。阻尼器组件还包括位于腔室内的被动阀，该被动阀可在腔室中在非密封位置和密封位置之间被动地移动，在非密封位置处限定通过腔室的流体流动路径，在密封位置处被动阀关闭流体流动路径以阻止流体流动通过腔室。

7、在另一方面中，太阳能跟踪器系统包括扭矩管、支承扭矩管的柱、附接到扭矩管的太阳能面板以及阻尼器组件，该阻尼器组件具有可枢转地连接到扭矩管的第一端部部件和可枢转地附接到柱的第二端部部件。阻尼器组件包括内壳、围绕内壳的外壳以及在内壳和外壳之间沿径向限定的外流体通道。阻尼器组件还包括至少部分地定位在内壳中并且可相对于内壳移动的活塞、在外壳内至少部分地限定一腔室的腔室壁以及锁定阀。锁定阀包括延伸到腔室中的轴和附接到轴的密封件。轴可在腔室内沿着延伸轴线在非密封位置和密封位置之间选择性地轴向移动，在非密封位置处，密封件与腔室壁间隔开并且限定从内壳内延伸通过腔室并延伸到外流体通道的流动路径，在密封位置处，密封件接触腔室壁并且锁定阀阻断流动路径。

8、在另一方面，用于太阳能跟踪器系统的阻尼器组件包括内壳、包围内壳的外壳以及沿径向限定在内壳和外壳之间的外流体通道。阻尼器组件还包括活塞、腔室壁以及锁定阀，活塞至少部分地定位在内壳内并且可相对于内壳移动，所述腔室壁在外壳内至少部分地限定一腔室。锁定阀包括延伸到腔室中的轴以及附接到轴的密封件。该轴可在腔室内沿延伸轴线在非密封位置和密封位置之间选择性地轴向移动，在非密封位置处，密封件与腔室壁间隔开并且限定了从内壳内延伸穿过腔室并且延伸到外流体通道的流动路径，在密封位置处，密封件接触腔室壁并且锁定阀阻断流动路径。

9、在又一方面，太阳能跟踪器系统包括柱、可枢转地连接到柱的太阳能面板以及构造成用于吸收太阳能面板上的外部负载的阻尼器组件。阻尼器组件包括内壳、围绕内壳的外壳，外壳和内壳协作地限定阻尼器组件的流体回路。阻尼器还包括：活塞，其至少部分地定位在内壳内以用于使流体在流体回路内移动；外壳内的腔室壁，其至少部分地限定一腔室，流体回路延伸通过该腔室；以及定位在腔室内的主动锁。主动锁包括轴和附接到轴的密封件。轴可在腔室内沿着延伸轴线选择性地轴向移动以阻断流体回路的至少一部分并且防止流体在流体回路内流动。

10、在又一方面，太阳能跟踪器系统包括扭矩管、支承扭矩管的柱、附接到扭矩管的太阳能面板以及阻尼器组件，该阻尼器组件具有可枢转地连接到扭矩管的第一端部部件和可枢转地附接到柱的第二端部部件。阻尼器组件包括内壳和围绕内壳的外壳。外流体通道在内壳和外壳之间沿径向限定。阻尼器组件还包括活塞和主动锁，该活塞至少部分地定位在内壳内并且可相对于内壳移动。主动锁包括壳体和壳体通道，该壳体定位在外壳内并且限定一腔，该壳体通道从腔延伸到外流体通道。主动锁还包括延伸到腔中的轴和附接到轴的阀组件。轴可在腔内在非密封位置和密封位置之间旋转，在非密封位置处，壳体通道与腔流体连通，在密封位置处，阀组件与壳体通道旋转成对准并且阻断腔和壳体通道之间的流体连通。

11、在另一方面，用于在太阳能跟踪器系统中使用的阻尼器组件包括内壳和包围内壳的外壳。外流体通道在内壳与外壳之间径向地限定。阻尼器组件还包括活塞和主动锁，活塞至少部分地定位在内壳内并且能够相对于内壳移动，主动锁定位在外壳内。主动锁包括限定腔的壳体和从腔延伸到外流体通道的壳体通道。主动锁还包括延伸到腔中的轴和附接到轴的阀组件。轴能够在腔内在非密封位置与密封位置之间旋转，在非密封位置，壳体通道与腔流体连通，在密封位置，阀组件与壳体通道旋转成对准并且阻断腔与壳体通道之间的流体连通。

12、在另一方面中，太阳能跟踪器系统包括柱、可枢转地连接到柱的太阳能面板以及构造成用于吸收太阳能面板上的外部负载的阻尼器组件。阻尼器组件包括内壳和包围内壳的外壳。外壳和内壳协作地限定阻尼器组件的流体回路。流体回路包括在内壳与外壳之间延伸的径向通道。阻尼器组件还包括至少部分地定位在内壳内以用于使流体在流体回路内移动的活塞以及定位在外壳内的主动锁。主动锁包括限定径向通道的壳体、延伸到壳体中的轴以及附接到轴的阀组件。轴构造成在壳体内旋转以使阀组件移动至与径向通道对准并且阻断流体回路内的流体的流动。

13、在另一方面，提供了一种太阳能跟踪器系统。该太阳能跟踪器系统包括扭矩管、附接到扭矩管的太阳能面板组件、限定至少一个腔室和从所述至少一个腔室延伸的至少一个流体通路的外壳、连接到至少一个密封件的主动锁和与扭矩管和主动锁连通/通信的控制器，该密封件被配置为当处于密封状态时阻止流体的流动路径以及当处于非密封状态时允许流体的流动路径。控制器包括与至少一个存储器通信的至少一个处理器。所述至少一个处理器被编程为接收将太阳能面板组件置于收起位置的命令。至少一个处理器还被编程为指示扭矩管将太阳能面板组件旋转到对应于收起位置的收起角度。至少一个处理器还被编程为监测太阳能面板组件的当前角度。另外，至少一个处理器被编程为将当前角度与收起角度进行比较。当当前角度等于收起角度时，所述至少一个处理器被编程为指示至少一个密封件转变到密封状态。

14、在另一方面，提供了一种用于操作阵列中的太阳能跟踪器的方法。该方法由与至少一个存储器通信的至少一个处理器来实现。该方法包括基于太阳的当前位置以第一角度放置太阳能面板组件。该方法还包括接收将太阳能面板组件放置在收起位置的命令。该方法还包括指示扭矩管将太阳能面板组件旋转至与收起位置对应的收起角度。另外，该方法包括监测太阳能面板组件的当前角度。此外，该方法包括将当前角度与收起角度进行比较。当当前角度等于收起角度时，该方法包括指示至少一个密封件转变至密封状态以阻断流体通过太阳能跟踪器的壳体的流动路径。

15、在另一方面，提供了一种系统。该系统包括多个太阳能跟踪器，每个太阳能跟踪器附接至扭矩管以用于改变多个太阳能跟踪器中的对应太阳能跟踪器的角度。多个太阳能跟踪器成阵列。该系统还包括与多个太阳能跟踪器通信的控制器。该控制器包括与至少一个存储器通信的至少一个处理器。该至少一个处理器编程为指示多个太阳能跟踪器基于太阳的当前位置以第一角度放置对应的太阳能跟踪器。该至少一个处理器还编程为从一个或多个传感器接收信息。该至少一个处理器进一步编程为基于来自一个或多个传感器的信息确定事件正在发生。此外，该至少一个处理器编程为向多个太阳能跟踪器传输将其旋转至收起位置的指令。多个太阳能跟踪器配置为接收旋转至收起位置的指令。多个太阳能跟踪器还编程为朝向收起位置旋转。多个太阳能跟踪器进一步编程为监测对应的太阳能跟踪器的当前角度。此外，多个太阳能跟踪器编程为将当前角度与收起角度进行比较。当当前角度等于收起角度时，多个太阳能跟踪器编程为指示至少一个密封件转变至密封状态以阻断流体流动路径通过对应的太阳能跟踪器的壳体。

16、存在关于本发明的上述方面所述的特征的各种改进。其它特征也可并入本发明的上述方面中。这些改进和附加特征可单独存在或以任何组合存在。例如，下文关于本发明的任何所示实施例所述的各种特征可单独地或以任何组合并入本发明的任何上述方面中。