太陽能追蹤器組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能追蹤器組件,特別涉及用于太陽能集熱器的太陽能追蹤器組件。
【背景技術】
[0002]通過現(xiàn)有技術文獻WO 2011/163563A1已知用于太陽能集熱器的太陽能追蹤器組件。該太陽能追蹤器組件包括豎直桅桿,所述豎直桅桿設置在堅固地面中。除此之外,已知的太陽能追蹤器組件裝配有用于支撐太陽能模塊的桌臺,其中所述桌臺可旋轉地安裝在桅桿的頂部。用于支撐太陽能集熱器的桌臺和用于支承所述桌臺的桅桿在一個聯(lián)接點處彼此連接。桌臺可以圍繞豎直軸線以及水平軸線旋轉。
[0003]然而太陽能組件的該構造限制了桌臺的尺寸。特別地,桌臺的重量造成桌臺在聯(lián)接點附近彎曲,不利地影響安裝在桌臺上的太陽能模塊的定位精度。除此之外,由于太陽能追蹤器可能經(jīng)受的高風速、雨或雪,桌臺的偏斜可能增加。
[0004]由于通過WO 2011/163563A1已知的太陽能追蹤器的桌臺的這種受限的尺寸,僅有限數(shù)目的太陽能模塊可以被單個太陽能追蹤器組件支撐。特別是在太陽能公園的情況下,這需要增加太陽能追蹤器組件的數(shù)目,反而造成整個太陽能公園的高成本。
[0005]此外,通過現(xiàn)有技術已知提供這樣一種太陽能追蹤器組件,所述太陽能追蹤器組件具有在豎直桅桿和用于支撐太陽能板的桌臺之間的中間結構。所述中間結構可以具有V形狀,使得其在一個聯(lián)接點處聯(lián)接至豎直桅桿的頂部并且在彼此相隔一定距離設置的兩個分離的點處聯(lián)接至桌臺。用于圍繞豎直軸線旋轉的驅動單元可以設置在中間結構和豎直桅桿的頂部之間的聯(lián)接點處,并且用于使桌臺圍繞水平軸線旋轉的兩個獨立的驅動單元可以設置在桌臺和中間結構之間的聯(lián)接點處。
[0006]這種構造改進對桌臺的支撐,允許桌臺具有更大的尺寸并且因此支承更多數(shù)目的太陽能板。然而,通過增加桌臺的尺寸并且通過額外提供中間結構,太陽能追蹤器組件的重量顯著增加。這阻礙了精確調節(jié)太陽能追蹤器的桌臺。雖然桌臺角度的精確調節(jié)對于有效收集太陽能來說是重要的,但是在相應的太陽能板精確地相對于入射太陽光垂直設置的情況下收集的太陽能的量才最佳。這特別適用于裝配有菲涅耳透鏡,即聚光型光電系統(tǒng)(CPV)的太陽能系統(tǒng)的情況。
[0007]在重型太陽能追蹤器組件構造的情況下,為了實現(xiàn)調節(jié)桌臺角度的高精確度,需要使用用于定位桌臺的昂貴驅動器,因此單個太陽能追蹤器組件的總成本又增加。
【發(fā)明內容】
[0008]在該背景下,本發(fā)明的目的是提供特別是用于太陽能集熱器的太陽能追蹤器組件,所述太陽能追蹤器組件使得用于支撐相應的太陽能板的桌臺具有足夠大的尺寸,以便以簡單的方式容納數(shù)目增加的太陽能集熱器,并同時能夠通過減少的工作量使所述桌臺以精確的角度定位。
[0009]該目的通過根據(jù)權利要求1所述的太陽能追蹤器組件得以實現(xiàn)。從屬權利要求的主題涉及本發(fā)明的有優(yōu)勢的實施方案并且將在下文描述。
[0010]根據(jù)本發(fā)明,太陽能追蹤器組件包括用于支撐太陽能集熱器的桌臺結構,特別是用于支撐太陽能集熱器板和/或太陽能集熱器組件的桌臺結構。此外,根據(jù)本發(fā)明的太陽能追蹤器組件包括用于支承桌臺結構的組件基部,其中桌臺結構可以相對于組件基部至少圍繞一個旋轉軸線旋轉。桌臺結構相對于組件基部的旋轉使得能夠調節(jié)設置在桌臺上的太陽能集熱器相對于入射太陽光的位置,使得通過太陽能集熱器收集的太陽能的量可以最大化。
[0011]根據(jù)本發(fā)明,現(xiàn)在提出:至少桌臺結構的一部分和/或組件基部的一部分以桁架結構的形式形成。
[0012]桁架結構可以包括多個筆直構件,所述筆直構件例如以三角形形狀彼此連接,以提供具有高承載能力同時具有有限重量的構造。桁架結構的筆直構件可能在它們的端部處彼此連接。筆直構件的彼此連接可以通過接頭構件(例如螺栓和螺釘)得以實現(xiàn)。同樣地,筆直構件可以在相應的連接部分處彼此焊接。
[0013]因此,通過以桁架結構的形式形成至少桌臺結構的一部分和/或組件基部的一部分而允許在相應的組件基部上設置具有足夠大尺寸的桌臺結構,而不會不利地影響太陽能追蹤器組件的總重量。同時,以桁架結構的形式形成的部分提供足夠的承載能力,從而可以避免桌臺結構和/或組件基部的機械偏斜,甚至是用于極大尺寸的太陽能集熱器。換言之,在深入研究之后已經(jīng)證明,根據(jù)本發(fā)明的太陽能追蹤器組件能夠針對大范圍的太陽能集熱器構造(例如14m*llm構造或7m*22m構造)實現(xiàn)上述所需的規(guī)格。
[0014]可以改變太陽能追蹤器的尺寸,特別是太陽能追蹤器的高度,從而滿足當?shù)亟ㄔ煲?guī)章。當太陽能集熱器處于豎直位置時,即如果太陽能集熱器圍繞軸23旋轉使得太陽能集熱器大致豎直取向時,追蹤器的高度在該情況下包括太陽能集熱器的長度。改變太陽能集熱器的尺寸能夠使追蹤器方案容易地適應于不同的太陽能集熱器尺寸。
[0015]通過顯著減少太陽能追蹤器組件的重量,能夠為太陽能追蹤器組件裝配更廉價的驅動單元,同時可以通過這些驅動單元實現(xiàn)維持定位精度。因此,一個太陽能追蹤器組件的總成本可以減少,并且由于本發(fā)明的太陽能追蹤器組件還可以包括具有增加了尺寸的桌臺結構,因而可以在桌臺結構上設置相當大數(shù)目的太陽能集熱器或太陽能集熱器組件。因此,在太陽能公園的情況下,太陽能追蹤器組件的所需數(shù)目可以減少,這從而致使建造工作量的進一步減少。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個有優(yōu)勢的實施方案,至少一個桁架結構由多個桁架結構模塊構成,所述桁架結構模塊彼此聯(lián)接從而形成相應的桁架結構。因此,由于相應的桁架結構模塊可以現(xiàn)場彼此連接,因而太陽能追蹤器組件的組裝過程中的建造工作量可以減少。特別地,因此可以有助于單個桁架結構模塊的處理和運輸。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,兩個相鄰的桁架結構模塊通過接頭構件彼此連接??梢岳缡褂寐菟ɑ蚵葆斪鳛榻宇^構件。借助于接頭構件的連接一方面避免了在相應的聯(lián)接點處出現(xiàn)動量且通過所述接頭構件僅傳遞拉伸力和壓縮力。同樣地,兩個相鄰的桁架結構模塊可以通過焊接彼此連接,這可以以短時間和低處理工作量進行。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個有利的實施方案,桌臺結構包括至少一個橫梁結構,太陽能集熱器可以直接設置在所述橫梁結構上。所述橫梁結構可以與桌臺結構的縱向取向成一角度延伸,可能與桌臺結構的縱向取向成直角延伸。
[0019]構造橫梁結構使得太陽能集熱器可以直接設置在所述橫梁結構上,有助于改進對相應的太陽能板的支撐。特別地,相比于桌臺結構的縱向尺寸,橫梁結構具有較短長度。因此,由于其較短長度,不太可能產(chǎn)生橫梁結構的偏斜。因此,保證了設置在橫梁結構上的太陽能板沿著所述橫梁結構的長度方向良好地維持在它們的位置。
[0020]可以通過提供多個橫梁結構進一步改進對設置在太陽能追蹤器組件上的相應的太陽能板的支撐。
[0021]在本發(fā)明的另一個實施方案中,桌臺結構包括至少一個橫梁結構,所述橫梁結構包括主梁結構和主梁支撐結構,其中主梁支撐結構聯(lián)接至主梁結構用于支撐主梁結構。因此可以提高橫梁結構的剛度。這特別適用于主梁結構和/或主梁支撐結構以桁架結構的形式形成的情況。
[0022]桌臺結構可能通過主梁支撐結構聯(lián)接至組件基部,可能通過兩個橫梁結構的主梁支撐結構聯(lián)接至組件基部。這允許通過桌臺結構支撐的太陽能集熱器和太陽能追蹤器組件的組件基部之間的最佳的力傳遞。特別地,通過使至少一個橫梁結構的主梁支撐結構和組件基部聯(lián)接,主梁結構的偏斜風險進一步減少,這有助于相應的太陽能集熱器的改進的定位精度。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,桌臺結構包括至少一個縱梁結構,所述縱梁結構沿著桌臺結構的中心軸線延伸。因此,保證了沿著桌臺結構的縱向取向的高剛度,同時來自相應的太陽能集熱器的承載負載可以從桌臺結構對稱地傳遞至組件基部。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,桌臺結構包括至少一個縱梁結構,所述縱梁結構使得一個橫梁結構聯(lián)接至至少另一個橫梁結構,其中縱梁結構通過其縱向端部聯(lián)接至橫梁結構。由于縱梁結構的整個橫截面可以用于橫梁結構和縱梁結構之間的連接,因而這保證了相應的橫梁結構之間特別穩(wěn)定的連接。因此可以實現(xiàn)整個桌臺結構的特別穩(wěn)定的構造。
[0025]縱梁結構可能聯(lián)接至相應的橫梁結構的主梁支撐結構。這允許兩個聯(lián)接的橫梁結構之間的有效的力傳遞。同時可以主要將相應的主梁結構設計為用于直接容納太陽能板,而通過主梁支撐結構和縱梁結構進行理論上的力的傳遞。
[0026]在桌臺結構裝配有多個橫梁結構的情況下,特別是多于兩個橫梁結構的情況下,桌臺結構可以包括縱梁結構,所述縱梁結構包括多個縱梁部分。
[0027]每個縱梁部分可能降至少一個橫梁結構聯(lián)接到至少另一個橫梁結構。即使是在相應的桌臺結構配備有多個橫梁結構的情況下,特別是多于兩個的橫梁結構的情況下,由此可以保證