具有可定向的结构的光伏设备的制作方法

本发明涉及一种具有根据权利要求1的特征部分的可定向的结构的光伏设备以及一种用于光伏设备的可定向的结构。

背景技术：

1、应用领域是光伏设备、尤其是大型设备，其必须具有简单的、对外部影响不敏感的、少维护的且易于维修的控制系统。

2、由现有技术已知许多用于使光伏模块定向的系统。

3、由ca2 827 937已知防风暴的光伏跟踪装置。该跟踪装置包括承载一系列光伏面板的中央支架、底座和两个可伸出的可枢转地连接的支撑件，所述两个支撑件通过臂与支架连接，通过所述臂，支架的倾斜度可以通过伸缩系统设定。

4、该系统操作复杂以及还有在其尺寸中是限定的。

5、从us 7 647 924已知用于太阳能面板的承载结构，其中一排太阳能面板与可移动的结构连接，利用该结构来设定太阳能面板的倾斜度。这种结构在其构造上也非常复杂和昂贵。此外，维护涉及需要维护的多个部件。此外，光伏面板在其提供尽可能小的阻力的塔架位置中产生振动，所述振动能够导致具有相应损伤的结构的谐振振动，使得面板不沿风的方向设立，而是至少部分地相对于风倾斜，这需要承受较大负荷的承载结构。us 7 554030描述了另外的设备，该设备具有与如在us 7 647 924中所描述的设备相同的问题。

6、us2010/0180884也描述了太阳能面板的跟踪装置，其中，借助两个伸缩杆来设定面板的倾斜度，所述伸缩杆围绕固定的转动轴线转动，所述转轴安设在支柱上。

7、us2019/0379323描述了太阳能面板跟踪系统，具有多个被设计成用于保持光伏面板的支柱、与支柱连接的支架，其中，该支架由承载支柱和通过驱动器控制支架的运动的铰接系统可枢转地承载。所描述的系统需要维护和控制，特别是在通过驱动器传递和操纵支架时。这在存在沙子的区域中、例如在沙丘等中可能是尤其困难的，因为进入齿轮中的沙子会磨损齿部并且导致调节驱动器和所属的机械元件、例如传动机构的损坏。

8、us2008/230047描述了具有框架的太阳能收集器装置，其中，该框架具有第一端部以及第二端部，并且所述框架包括限定倾斜轴线的框架元件。在那里描述的收集器对于每个面板需要繁琐的定向结构。该结构包括基部和保持件，中央支架可转动地支撑在保持件上。通过改变保持件的长度来对齐面板。这种结构仅允许承载少数几个面板。这使得结构成本高昂并且对于大型设备而言没有意义。

9、us 4 274 712也描述了太阳能反射器，其仅控制一个反射器。在该公开文献中也仅描述了唯一的反射器的定向。

10、在本说明书和所附权利要求书中，对于“基本上”和/或“大约”，说明+/-5°的角度偏差和+/-5％的长度偏差。

技术实现思路

1、本发明的任务是实现具有根据权利要求1的特征部分所述的可控制的结构的光伏设备。

2、提出了一种具有可枢转的结构的光伏设备。根据本发明，该系统布置在底部上，该结构包括至少三个支柱，该至少三个支柱可枢转地承载中央支架，光伏面板安装在中央支架上，所述至少三个支柱与中央支架之间的可枢转的连接部基本上彼此对齐并且形成中央支架的枢转轴线，并且所述至少三个支柱相对于底部可枢转，其中，其枢转轴线基本上彼此平行。在所述至少三个支柱中，支柱的在转动轴线和与中央支架的连接部之间的长度基本上相同，并且，在所述至少三个支柱中，所述支柱的围绕轴线连同底部的倾斜度基本上相同，因此用于中央支架的支撑和定向元件的几何形状重复，并且所述至少一个引导元件与中央支架连接。引导元件优选是杆，并且在中央支架和所述至少一个引导元件之间的连接部具有至少一个铰链。

3、支柱有利地通过十字铰链与中央支架连接。

4、该构造实现中央支架的基本上平行于中央支架的转动轴线走向的运动。该运动通过引导元件引起承载面板的中央支架的转动。

5、由于中央支架具有相当大的轴向刚度，所以即使在结构的长度较大时，中央支架也是非常抗扭的。通过这种构造，当面板受到风时，可以避免围绕面板的中央支架的轴线的振动，并且因此不存在结构开始以其固有频率振动的风险，从而可以使结构强度更小且节省材料地设计。

6、根据本发明，引导元件有利地包括杆，该杆借助转动铰链铰接在臂上，该臂固定地与承载光伏面板的中央支架连接，使得转动连接部与中央支架的转动轴线间隔开距离，并且使得底部与引导杆之间的连接部同样可转动，并且使得杆的相对于垂直于支柱的转动轴线的平面的倾斜度位于至少一个与支柱不同的位置中。

7、在本发明的另外的实施方式中，引导杆通过转动铰链与底部连接。有利地，多个引导杆可以布置成与中央支架具有基本相同的距离，并且相对于与底部的连接点和与中央支架的连接点具有相同的长度，并且相对于底部具有基本相同的倾斜度，并且彼此间隔开，并且因此相对于中央支架具有相同的几何形状。一个引导杆和/或多个引导杆有利地通过十字铰链与中央支架连接。该十字铰链优选地与臂(杠杆)连接，该臂固定地与中央支架连接。以这种方式，引导杆偏心地与承载光伏面板的中央支架的转动轴线连接。

8、为了设定引导杆的相对于转动轴线的长度和倾斜度，与底部连接点可以被设置在升高的基部上。该基部可以用于补偿底部不平度并且因此形成用于光伏设备的基部。支柱也可以放置在底座上，以便调节支柱的转动轴线与中央支架的连接部之间的距离以及支柱的倾斜度，这些支柱必须基本上彼此平行。

9、为了支撑该中央支架，可以存在对这些支柱具有更大数量的自由度的附加的辅助构造。

10、根据本发明的承载结构具有至少三个支柱，所述至少三个支柱沿着中央支架对齐并且与该中央支架可转动地连接，并且这些支柱设置(eingeachst)在底部上。所述至少三个支柱具有基本上相同的几何形状，即，它们具有相同的长度和相同的倾斜度。以这种方式，中央支架可以通过沿连接部的弯曲部移动而轴向地移动，其中，所述中央支架与所述支柱之间的每个连接部都通过相同的轨道。

11、此外，这种轴向运动通过引导元件、优选引导杆引起支架的转动运动，其中，该转动沿着由连接部本身形成的轴进行。

12、由于引导杆相对于支柱的不同倾斜度/引导杆的不同长度，因此中央支架与主支架转动轴线偏心的连接部(引导杆/中央支架)具有与连接部(支柱/中间轨道)不同的转动轨道。

13、在优选的实施方式中，相对于底部的支柱的转动轴线基本上横向于中央支架的轴对齐。

14、与中央支架连接的臂也可以插入中央支架和支柱之间。

15、根据本发明的系统优选由多个结构组成，这些结构包括支柱、引导杆和承载光伏模块的中央支架。

16、以有利的方式，至少两个根据本发明的结构由单个的控制机构控制，优选地通过沿相反方向移动中央支架。以这种方式，作用在控制机构上的力和/或力矩通过两个相对的结构来补偿。引导杆的偏心结合引导杆和支柱之间的倾斜度差异，导致承载光伏面板的中央支架的转动平移运动。通过该转动运动，光伏面板可以跟随太阳的运行。

17、光伏面板也可以倾斜地或借助于中间结构安设在中央支架上。