本實用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種推桿式傾角可調(diào)光伏支撐系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，能源和資源的消耗速度越來越快。節(jié)約能源、保護環(huán)境已經(jīng)成為人類可持續(xù)發(fā)展的必要條件，對新能源及可再生能源的開發(fā)和利用，備受人們的關(guān)注。太陽能作為一種潔凈的可再生新能源，已逐漸步入人們的日常生活；而光伏發(fā)電作為太陽能利用的一種重要方式，發(fā)展前景非常廣闊。

傳統(tǒng)的光伏支撐系統(tǒng)采用固定傾角(即傾斜角度)式結(jié)構(gòu)，具體為，設(shè)于其上的光伏組件的東西向傾角和南北向傾角均為固定值。這種結(jié)構(gòu)的光伏支撐系統(tǒng)雖然安裝簡單，但是由于其上設(shè)置的光伏組件的東西向和南北向傾角均固定，無法隨太陽方位角及高度角的變化而轉(zhuǎn)動，因而對太陽能的利用率低、發(fā)電效率不高，實現(xiàn)的發(fā)電量收益小，也不便于運輸和安裝。

為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)了傾角可調(diào)的斜單軸跟蹤支撐系統(tǒng)和雙軸跟蹤支撐系統(tǒng)。其中，斜單軸跟蹤支撐系統(tǒng)中光伏組件的東西向傾角可調(diào)，而南北向傾角固定，這種支撐系統(tǒng)雖然能實現(xiàn)太陽方位角的自動跟蹤，但是未充分考慮季節(jié)性太陽高度角變化對發(fā)電效率的影響，加之需要付出一定的建設(shè)成本與使用成本(如耗電量)，因而在滿足發(fā)電量的前提下，相比于付出的成本，收益并不理想。雙軸跟蹤支撐系統(tǒng)中的光伏組件的東西向傾角和南北向傾角均可調(diào)，以使得光伏組件可以同時跟蹤太陽的方位角和高度角，極大的提高了系統(tǒng)的發(fā)電量，但是這種支撐系統(tǒng)的造價成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗風(fēng)性差、安裝維護困難且投資回報期較長。

因此，設(shè)計一種既能滿足發(fā)電量，收益又理想，而且成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單的光伏支撐系統(tǒng)成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述缺陷，提供一種既能滿足發(fā)電量，收益又理想，而且成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單的推桿式傾角可調(diào)光伏支撐系統(tǒng)。

解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本實用新型提供一種推桿式傾角可調(diào)光伏支撐系統(tǒng)，其包括立柱、梁和支撐桿，所述立柱豎直設(shè)置，所述梁與立柱頂端鉸接并沿南北向延伸、且其南北向傾角可調(diào)，光伏組件設(shè)于梁上，所述支撐桿的一端與梁上靠近端部的位置處鉸接，所述支撐桿上相對靠近其另一端的位置處與立柱的東向或西向側(cè)面可拆卸地連接，且所述支撐桿上與立柱連接的位置可調(diào)。

可選地，所述梁與立柱通過穿過二者的第一主軸鉸接，所述第一主軸沿東西向延伸；所述梁與支撐桿通過穿過二者的輔軸鉸接，所述輔軸沿東西向延伸。

可選地，所述光伏支撐系統(tǒng)還包括設(shè)置在支撐桿與立柱連接處的第一限位件，用于在支撐桿與立柱連接的位置固定后限制支撐桿的移動。

可選地，所述第一限位件包括限位耳板、螺栓和螺母，所述限位耳板的上、下兩端固定在立柱與支撐桿相連的側(cè)面上，并與該側(cè)面形成兩端開口結(jié)構(gòu)，支撐桿從一端開口伸入并從另一端開口伸出，所述限位耳板的中部設(shè)有通孔，所述支撐桿上相對靠近其另一端的位置處沿其長度方向設(shè)置有多個通孔，限位耳板上的通孔與支撐桿上的任一通孔通過穿過二者的螺栓以及相匹配的螺母實現(xiàn)支撐桿與限位耳板的固定。

可選地，所述立柱的高度大于3m；所述立柱上與支撐桿連接的位置位于立柱的中下部。

可選地，所述梁與立柱鉸接的位置位于梁的中部；所述梁的長度小于立柱的高度；所述支撐桿采用方鋼制成。

可選地，所述光伏支撐系統(tǒng)還包括與梁的端面鉸接并與梁垂直設(shè)置的檁條，所述檁條的東西向傾角可調(diào)，光伏組件固定在檁條上并與梁的頂部沿東西向可旋轉(zhuǎn)地連接。

可選地，所述檁條與梁通過穿過二者的第二主軸鉸接，所述第二主軸沿梁的長度方向貫穿梁的內(nèi)部。

可選地，所述光伏支撐系統(tǒng)還包括用于支撐光伏組件的平行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，所述平行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的底部與檁條的頂部固定連接，還與梁的頂部沿東西向可旋轉(zhuǎn)地連接。

可選地，所述光伏支撐系統(tǒng)還包括用于在檁條的東西向傾角達到預(yù)設(shè)值后限制檁條轉(zhuǎn)動的第二限位件。

可選地，所述光伏支撐系統(tǒng)還包括用于使檁條按照預(yù)設(shè)軌跡轉(zhuǎn)動的跟蹤組件。

有益效果：

本實用新型所述推桿式傾角可調(diào)光伏支撐系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)支撐桿與立柱的連接位置就能夠?qū)崿F(xiàn)南北向傾角可調(diào)，其結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)成本與使用成本低廉。而且，在滿足發(fā)電量的前提下，相比于付出的成本，收益較為理想。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1提供的南北向傾角可調(diào)的推桿式光伏支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1－立柱；2－梁；3－支撐桿；4－光伏組件；5－限位耳板；6－第一主軸；7－輔軸；α－南北向傾角。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。

實施例1：

本實施例提供一種南北向傾角可調(diào)的推桿式光伏支撐系統(tǒng)。如圖1所示，所述支撐系統(tǒng)包括立柱1、梁2和支撐桿3。所述立柱1豎直設(shè)置，所述梁2與立柱1頂端鉸接并沿南北向延伸、且其南北向傾角α可調(diào)，光伏組件4設(shè)于梁2上，所述支撐桿3的一端與梁2上靠近其任一端部的位置處鉸接，所述支撐桿3上相對靠近其另一端的位置處與立柱1的東向或西向側(cè)面可拆卸地連接，且所述支撐桿3上與立柱1連接的位置可調(diào)。其中，梁2上與支撐桿3鉸接的位置與梁2的任一端部之間的實際距離，以及支撐桿3上與立柱1可拆卸地連接的位置與支撐桿3的另一端之間的實際距離可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況進行設(shè)定。

通過調(diào)節(jié)支撐桿3與立柱1的連接位置就可實現(xiàn)梁2的南北向傾角α可調(diào)，從而實現(xiàn)設(shè)于梁2上的光伏組件4的南北向傾角α可調(diào)。與現(xiàn)有的固定傾角的光伏支撐系統(tǒng)相比，相當(dāng)于對固定傾角的光伏支撐系統(tǒng)進行了改進，以實現(xiàn)南北向傾角可調(diào)，從而提高了光伏電站對太陽能的利用率；與現(xiàn)有的傾角可調(diào)的斜單軸跟蹤支撐系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)成本與使用成本低廉，充分考慮了季節(jié)性太陽高度角變化對發(fā)電效率的影響，雖然未能實現(xiàn)太陽方位角的自動跟蹤，但是在滿足發(fā)電量的前提下，相比于付出的成本，收益較為理想；與現(xiàn)有的雙軸跟蹤支撐系統(tǒng)相比，雖不能實現(xiàn)東西向傾角可調(diào)，但其結(jié)構(gòu)及操作簡單、建設(shè)成本與使用成本更加低廉，抗風(fēng)性好，安裝維護簡單且投資回報期短，極大地節(jié)約了項目成本。

具體地，如圖1所示，所述梁2與立柱1通過穿過二者的第一主軸6鉸接，所述第一主軸6沿東西向延伸；所述梁2與支撐桿3通過穿過二者的輔軸7鉸接，所述輔軸7沿東西向延伸。當(dāng)然，第一主軸6與輔軸7平行設(shè)置。

所述光伏支撐系統(tǒng)還包括設(shè)置在支撐桿3與立柱1連接處的第一限位件，用于在支撐桿3與立柱1連接的位置固定后限制支撐桿3的移動，從而在光伏組件4的南北向傾角達到第一預(yù)設(shè)值后將其固定，防止其變動。所述第一預(yù)設(shè)值可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況進行設(shè)定。

具體地，如圖1所示，所述第一限位件包括限位耳板5、螺栓和螺母，所述限位耳板5的上、下兩端固定在立柱1與支撐桿3相連的側(cè)面上，并與該側(cè)面形成兩端開口結(jié)構(gòu)，支撐桿3從一端開口伸入并從另一端開口伸出，所述限位耳板5的中部設(shè)有通孔，所述支撐桿3上相對靠近其另一端的位置處沿其長度方向設(shè)置有多個通孔，限位耳板5上的通孔與支撐桿3上的任一通孔通過穿過二者的螺栓以及相匹配的螺母實現(xiàn)支撐桿3與限位耳板5的固定，從而在支撐桿3與立柱1連接的位置固定后能夠?qū)⒅螚U3固定在限位耳板5上，此時限位耳板5上的通孔與支撐桿3上的相適通孔通過螺栓和螺母實現(xiàn)支撐桿3與限位耳板5的固定。其中，支撐桿3上的多個通孔可以均勻排布，其數(shù)量和間距可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況進行設(shè)定。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的光伏項目大多存在地域特殊性，其中農(nóng)光、漁光互補項目居多，對采光要求較高，需要光伏支撐系統(tǒng)具有高桿系統(tǒng)的功能，操作人員還需在地面上即可操作該系統(tǒng)。因此，本實施例中，所述立柱1的高度大于3m；所述立柱1上與支撐桿3連接的位置位于立柱1的中下部，則操作人員站在地面上即可調(diào)節(jié)支撐桿3與立柱1的連接位置，從而調(diào)節(jié)梁2的南北向傾角α，進而調(diào)節(jié)光伏組件4的南北向傾角。其中，立柱1上與支撐桿3連接的位置在立柱1中下部的具體位置可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況進行設(shè)定，例如，立柱1的高度為3-4m時，具體連接位置可設(shè)在立柱1上距地面1.2-1.5m左右的位置處。

所述光伏支撐系統(tǒng)還可包括用于支撐光伏組件的平行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，所述平行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的底部與梁的頂部固定連接。

此外，為了便于調(diào)節(jié)南北向傾角，使梁2與立柱1鉸接的位置位于梁2的中部；為了增加南北向傾角的調(diào)節(jié)范圍，使梁2的長度小于立柱1的高度；為了使整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定，支撐桿3采用方鋼制成。

本實施例所述光伏支撐系統(tǒng)可與現(xiàn)有的斜單軸跟蹤系統(tǒng)相結(jié)合，以實現(xiàn)半自動雙軸跟蹤系統(tǒng)的功能。

實施例2：

本實施例提供一種東西向和南北向傾角均可調(diào)的推桿式光伏支撐系統(tǒng)(圖中未示出)。

本實施例所述光伏支撐系統(tǒng)與實施例1的區(qū)別在于：所述光伏支撐系統(tǒng)還包括與梁的任一端面鉸接并與梁垂直設(shè)置的檁條(即，檁條沿東西向延伸)，所述檁條的東西向傾角可調(diào)，光伏組件固定在檁條上并與梁的頂部沿東西向可旋轉(zhuǎn)地連接，因此通過旋轉(zhuǎn)檁條就可調(diào)節(jié)光伏組件的東西向傾角。

具體地，所述檁條與梁通過穿過二者的第二主軸鉸接，所述第二主軸沿梁的長度方向貫穿梁的內(nèi)部，則第二主軸沿南北向延伸。

所述光伏支撐系統(tǒng)還可包括用于支撐光伏組件的平行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，所述平行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的底部與檁條的頂部固定連接，還與梁的頂部沿東西向可旋轉(zhuǎn)地連接。

而且，所述光伏支撐系統(tǒng)還包括用于在檁條的東西向傾角達到第二預(yù)設(shè)值后限制檁條轉(zhuǎn)動的第二限位件。所述第二預(yù)設(shè)值可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際情況進行設(shè)定。

此外，所述光伏支撐系統(tǒng)還包括用于使檁條按照預(yù)設(shè)軌跡轉(zhuǎn)動的跟蹤組件。所述預(yù)設(shè)軌跡與太陽方位角相關(guān)，是時間與太陽方位角的函數(shù)，或者，所述預(yù)設(shè)軌跡可由本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合環(huán)境、地理位置等參數(shù)以及經(jīng)驗進行設(shè)定

本實施例所述光伏支撐系統(tǒng)與現(xiàn)有的固定傾角的光伏支撐系統(tǒng)相比，既能實現(xiàn)南北向傾角可調(diào)，又能實現(xiàn)東西向傾角可調(diào)，從而極大地提高了光伏電站對太陽能的利用率；與現(xiàn)有的傾角可調(diào)的斜單軸跟蹤支撐系統(tǒng)相比，還能實現(xiàn)南北向傾角可調(diào)，既充分考慮了季節(jié)性太陽高度角變化對發(fā)電效率的影響，又能實現(xiàn)太陽方位角的自動跟蹤，收益更高；與現(xiàn)有的雙軸跟蹤支撐系統(tǒng)相比，可實現(xiàn)半自動雙軸跟蹤系統(tǒng)的功能，且結(jié)構(gòu)及操作簡單、建設(shè)成本與使用成本較低，安裝維護簡單且投資回報期短，極大地節(jié)約了項目成本。

本實施例所述光伏支撐系統(tǒng)與實施例1所述光伏支撐系統(tǒng)中的相關(guān)特征可以相互參考。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。