一種光伏系統(tǒng)臺(tái)架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種光伏系統(tǒng)臺(tái)架。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)利用太陽光發(fā)電，提供一種清潔、取之不盡的高品位能源，并且成本已經(jīng)接近火力發(fā)電。但一些光伏發(fā)電系統(tǒng)在安裝時(shí)沒有事先考慮光伏組件表面采用機(jī)器清潔的問題；以后，采用人工清潔或者人工搬運(yùn)清潔裝置上、下光伏組件，勞動(dòng)強(qiáng)度大效率低;采用普通車載光伏清潔機(jī)器人清潔，在地面狀況復(fù)雜時(shí)效果欠佳;并且有時(shí)不方便越過兩塊光伏組件板之間的間隙間隔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供一種光伏系統(tǒng)臺(tái)架。
[0004]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案:制造一個(gè)光伏系統(tǒng)臺(tái)架，包括基礎(chǔ)、支架、場(chǎng)地和基粧，其特征是:
光伏系統(tǒng)臺(tái)架包括與一組軌道的連接界面或者包括一根以上軌道;軌道與臺(tái)架的連接界面相連接一一包括設(shè)置于臺(tái)架一側(cè)或者兩側(cè)的基礎(chǔ)上;軌道包括金屬軌道、非金屬軌道；連接多個(gè)臺(tái)架的長(zhǎng)橫桿和光伏組件的上側(cè)和下側(cè)邊框;軌道與運(yùn)行于其上的電動(dòng)裝置的電動(dòng)輪組配合滾動(dòng)連接，或者；
光伏系統(tǒng)臺(tái)架包括與一組軌道的連接界面或者包括一根以上軌道;軌道與臺(tái)架的連接界面相連接一一包括設(shè)置于臺(tái)架一側(cè)或者兩側(cè)的基礎(chǔ)上;軌道包括金屬軌道;連接多個(gè)臺(tái)架的長(zhǎng)橫桿和光伏組件的上側(cè)和下側(cè)邊框;軌道與其運(yùn)行于其上的電動(dòng)裝置的電動(dòng)輪組配合滾動(dòng)連接；
并包括臺(tái)架上的軌狀輸電母線和與軌狀輸電母線電氣連接的電動(dòng)裝置的受電器，軌狀輸電母線包括軌道和架空電纜;軌狀輸電母線與電源接通;至少一個(gè)軌狀輸電母線和一個(gè)受電器與外界電氣絕緣安裝;軌狀輸電母線的電阻率小于0.3歐姆.毫米V米;電源電壓包括直流和工頻交流3至1000伏;軌狀輸電母線的許用電流I至250安培;軌狀輸電母線的漏電損耗小于線路總電流的80%;在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置多排光伏組件時(shí)，各排軌狀輸電母線可以獨(dú)立上電；還可以將一排光伏組件的軌狀輸電母線分成兩段以上獨(dú)立上電以減少損耗;受電器包括電動(dòng)輪組和電刷；電動(dòng)輪組的絕緣技術(shù)包括:采用絕緣的軸承包括陶瓷軸承和采用實(shí)心及充氣橡膠輪；電源、軌狀輸電母線、受電器和電動(dòng)裝置的用電負(fù)載組成一個(gè)電路回路;所述電路回路包括利用大地作為一條支路;電源源源不斷供應(yīng)電動(dòng)裝置或者其他用電負(fù)載電力，或者；
光伏系統(tǒng)臺(tái)架包括一個(gè)以上軌狀輸電母線，軌狀輸電母線包括軌道、跨接多個(gè)臺(tái)架的桿狀物和架空電纜;軌狀輸電母線與電源接通;至少一個(gè)軌狀輸電母線和一個(gè)受電器與外界電氣絕緣安裝;軌狀輸電母線的電阻率小于0.3歐姆.毫米V米;電源電壓包括直流和工頻交流3至1000伏;軌狀輸電母線的許用電流I至250安培;軌狀輸電母線的漏電損耗小于線路總電流的80%;在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置多排光伏組件時(shí)，各排軌狀輸電母線可以獨(dú)立上電；還可以將一排光伏組件的軌狀輸電母線分成兩段以上獨(dú)立上電以減少損耗;所述軌狀輸電母線與外界的受電器配合實(shí)現(xiàn)電氣連接;受電器包括電動(dòng)裝置的電動(dòng)輪組和電刷；電源、軌狀輸電母線、受電器和電動(dòng)裝置的用電負(fù)載組成一個(gè)電路回路;所述電路回路包括利用大地作為一條支路;電源源源不斷供應(yīng)電動(dòng)裝置或者其他用電負(fù)載電力。
[0005]還可以包括軌道，還包括角鋼立柱，部分或者全部角鋼立柱含有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板通過兩個(gè)其軸心線垂直且相互平行的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)一一豎直轉(zhuǎn)動(dòng)副和水平轉(zhuǎn)動(dòng)副一一分別與一個(gè)立柱連接界面和一個(gè)軌道承托件連接;所述立柱連接界面和角鋼立柱連接;軌道承托件承托軌道;轉(zhuǎn)動(dòng)板繞豎直轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng);軌道承托件繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng);軌道承托件包括絕緣的軌道承托件;轉(zhuǎn)動(dòng)板下部傳動(dòng)連接一個(gè)絲桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的螺母;絲桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的絲桿前端與基礎(chǔ)包括立柱配合連接;絲桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)板的狀態(tài)，或者；
包括軌道，還包括鋼管立柱、部分或者全部角鋼立柱含有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板通過兩個(gè)其軸心線垂直且相互平行的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)一一豎直轉(zhuǎn)動(dòng)副和水平轉(zhuǎn)動(dòng)副一一分別與一個(gè)立柱連接界面和一個(gè)軌道承托件連接;所述立柱連接界面包括一個(gè)與鋼管立柱連接的抱箍;所述立柱連接界面和鋼管立柱連接;軌道承托件承托軌道;轉(zhuǎn)動(dòng)板繞豎直轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng);軌道承托件繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng);軌道承托件包括絕緣的軌道承托件;轉(zhuǎn)動(dòng)板下部傳動(dòng)連接一個(gè)絲桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的螺母;絲桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的絲桿前端與基礎(chǔ)包括立柱配合連接;絲桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)板的狀態(tài)；
光伏系統(tǒng)臺(tái)架內(nèi)部或者內(nèi)側(cè)連接專門的作業(yè)軌道包括兼作軌狀輸電母線的作業(yè)軌道；作業(yè)軌道跨接部分或者整個(gè)一排光伏系統(tǒng)臺(tái)架;在作業(yè)軌道上運(yùn)行電動(dòng)裝置包括種植養(yǎng)殖機(jī)器人，用于種植養(yǎng)殖，或者；
光伏系統(tǒng)臺(tái)架為帶底面的混凝土臺(tái)架，混凝土臺(tái)架向上伸出至少四根立柱或者兩個(gè)立面;底面包括中空框架或者整體底面;混凝土臺(tái)架相互拼接，構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)槽，長(zhǎng)槽內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)含有與軌道連接的連接界面;或者，長(zhǎng)槽內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)含有與軌道連接的連接界面并且長(zhǎng)槽底面具有連續(xù)平滑能夠承載電動(dòng)小車車輪碾壓的上表面;軌道上運(yùn)行電動(dòng)裝置包括電動(dòng)小車和種植養(yǎng)殖機(jī)器人，或者；
光伏系統(tǒng)臺(tái)架為帶底面的混凝土臺(tái)架，混凝土臺(tái)架向上伸出至少四根立柱或者兩個(gè)立面;底面包括中空框架或者整體底面;混凝土臺(tái)架相互拼接，構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)槽，長(zhǎng)槽內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)含有與軌道連接的連接界面;或者，長(zhǎng)槽內(nèi)鋪設(shè)薄膜使薄膜內(nèi)形成一個(gè)與外界隔離的空間；空間內(nèi)儲(chǔ)水，儲(chǔ)水包括用于養(yǎng)殖水產(chǎn)品；或者長(zhǎng)槽內(nèi)鋪設(shè)培養(yǎng)基包括泥土用于種植；軌道上運(yùn)行電動(dòng)裝置包括電動(dòng)小車和種植養(yǎng)殖機(jī)器人，或者；
光伏系統(tǒng)臺(tái)架包括一個(gè)太陽高度角的跟蹤裝置和一個(gè)臺(tái)架計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng);所述跟蹤裝置主體與臺(tái)架連接，跟蹤裝置具有一個(gè)活動(dòng)端;跟蹤裝置的電氣部分通過軌道與電源連接;光伏組件直接或者間接通過兩個(gè)軸心線平行但不重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)，分別與臺(tái)架和跟蹤裝置的活動(dòng)端傳動(dòng)連接;跟蹤裝置通過接口電路與臺(tái)架計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接；光伏組件及跟蹤裝置的狀態(tài)根據(jù)臺(tái)架計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主機(jī)狀態(tài)的變化而變化;跟蹤裝置包括絲桿調(diào)節(jié)裝置、蝸桿調(diào)節(jié)裝置和液壓調(diào)節(jié)裝置;絲桿調(diào)節(jié)裝置包括螺桿和與螺桿傳動(dòng)連接的電動(dòng)螺母;蝸桿調(diào)節(jié)裝置包括蝸桿和與蝸桿傳動(dòng)連接的渦輪連接界面;渦輪連接界面包括渦輪的一部分，或者；
安裝于光伏系統(tǒng)臺(tái)架上的相鄰兩排光伏組件之間的間隔距離小于0.2米;相鄰兩排光伏組件之間間隔處的基礎(chǔ)上設(shè)置墊塊，在墊塊上設(shè)置相鄰兩排光伏組件共用的軌道，軌道上運(yùn)行電動(dòng)裝置，或者；
至少一根軌道上表面的平均高度高于或者等于光伏組件的平均高度，或者；
臺(tái)架連接軌道的承托件或者絕緣承托件與一個(gè)磁路切換永磁鐵磁吸裝置一體制作;或者，臺(tái)架連接軌道的承托件或者絕緣承托件含有一個(gè)磁路切換永磁鐵磁吸裝置，磁路切換永磁鐵裝置包括一塊永磁鐵、構(gòu)成閉合磁路的軟鐵和一個(gè)手動(dòng)磁路切換機(jī)構(gòu);磁吸裝置含有與軌道的連接界面;磁路切換永磁鐵裝置具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):I)軌道、連接界面、軟鐵和永磁鐵構(gòu)成一個(gè)磁回路的磁吸狀態(tài);2)軌道、連接界面、軟鐵和永磁鐵不構(gòu)成一個(gè)磁回路的磁吸狀態(tài);磁路切換永磁鐵裝置的狀態(tài)根據(jù)磁路自動(dòng)切換機(jī)構(gòu)狀態(tài)的改變而改變;磁路切換永磁鐵裝置處于磁吸狀態(tài)時(shí)吸住軌道。
[0006]有益效果:本發(fā)明光伏系統(tǒng)臺(tái)架為光伏系統(tǒng)設(shè)置軌道和軌狀輸電母線提供了條件。在光伏組件的臺(tái)架上配置軌道，在軌道上運(yùn)行光伏清潔機(jī)器人，避免了地面不平整對(duì)光伏清潔機(jī)器人作業(yè)的影響，還使得沿軌道方向或者說縱向前進(jìn)、需要精密空間定位的光伏清潔機(jī)器人對(duì)橫向及垂直方向的定位操作減少到最低限度，在理想情況下，只需要從軌道上駛過即可完成對(duì)光伏組件表面的清潔。在事后對(duì)既有光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置軌道，也可以避免地面不平整對(duì)光伏清潔機(jī)器人作業(yè)的影響，并使得光伏清潔機(jī)器人對(duì)橫向及垂直方向的定位操作大幅度簡(jiǎn)化。利用與外界電氣絕緣的軌道或者軌狀輸電母線對(duì)各種光伏機(jī)器人供電可使其獲得無限的續(xù)航能力。本發(fā)明為各種光伏機(jī)器人提供空間定位、電力和正確行使途徑的軌道，使得光伏清潔機(jī)器人的造價(jià)大幅度降低，光伏組件表面保持清潔使得年發(fā)電量增加3至23%、并使光伏發(fā)電投資的年純收益提高10至90%。
【附圖說明】
[0007]圖1、2分別是利用臺(tái)架輸電軌道運(yùn)行光伏清潔機(jī)器人的側(cè)視和后視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3是一個(gè)雙面清潔模塊的底視圖；圖4是圖3的0-0向剖視。
[0009]圖5是一個(gè)鋼管兩端與內(nèi)、外螺紋連接端連接的正剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖6是一個(gè)由電源、軌狀輸電母線、受電器和用電負(fù)載組成的電路圖。
[0011 ]圖7是一個(gè)帶軌道的光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)組成框圖。
[0012]圖8是一個(gè)機(jī)架纜索連接組件上光伏清潔機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖9、10分別是光伏清潔機(jī)器人與光伏組件滾動(dòng)連接的側(cè)視和正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖11是軌狀輸電母線連接磁吸滾動(dòng)電刷的示意圖，也是圖12磁吸滾輪電刷的放大。
[0015]圖12是一個(gè)光伏巡視機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖13是一個(gè)臺(tái)架鋼橫桿件軌道與嵌入式電動(dòng)輪組滾動(dòng)連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖14是一個(gè)在光伏組件邊框上設(shè)置軌狀輸電母線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖15是一個(gè)安裝于彩鋼瓦天面的帶軌道的光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖16是南北向單層彩鋼瓦天面安裝帶軌道的光伏發(fā)電系統(tǒng)的上視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖17是一個(gè)在既有光伏發(fā)電系統(tǒng)上設(shè)置農(nóng)用薄膜組成光伏大棚的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖18和圖19分別是一個(gè)多尖頂玻璃光伏大棚的側(cè)視和正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖20是一個(gè)通用光伏機(jī)器人在立面內(nèi)外側(cè)換軌的工作原理圖。
[0023]圖21是一個(gè)平天面光伏大棚的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖22是一個(gè)兼作光伏大棚天面的光伏電池板部件不連續(xù)布置的示意圖。
[0025]圖23和圖24分別是兩排帶太陽高度角跟蹤裝置臺(tái)架的側(cè)視和正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖25是角鋼立柱用轉(zhuǎn)動(dòng)板連接承托件的上視圖，3個(gè)立柱逐步增加承托件和軌道。
[0027]圖26是一個(gè)在臺(tái)架角鋼立柱上用轉(zhuǎn)動(dòng)板連接承托件的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖27是圓管立柱用轉(zhuǎn)動(dòng)板連接承托件的上視圖，3個(gè)立柱逐步增加承托件和軌道。
[0029]圖28是一個(gè)在臺(tái)架圓管立柱上用轉(zhuǎn)動(dòng)板連接承托件的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中1.臺(tái)架；2.光伏組件；3.軌道;4.上軌平臺(tái)；5.磁吸滾輪電刷;6.絕緣承托件；7.立柱;8.基粧;9.鋼管；10.彈貪；11.標(biāo)記；12、13.連接端;14.板手槽;15.電氣插座；16.電動(dòng)輪組；17.機(jī)架；18.清潔模塊；19.地面輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；20.磁吸裝置;21.地面輪組;22.負(fù)壓源;23.攝像頭;24.電刷;25.電源;26.用電負(fù)載;27.基板;28.敏感輪;29.阻水器;30.輸出電線端;31.基板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);32.提升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；33.提升板;34.鏟板;35.電力線載波通訊模塊;36.長(zhǎng)口吸塵嘴;37.刮塵板;38.布水潔布滾筒;39.長(zhǎng)口吸水嘴;41.刮水板;42.中軸管；43.布水管;44.潔布材料;46.螺旋線;47.空氣凈化器;48.鏟板絲桿機(jī)構(gòu);50.電動(dòng)輪組接口電路;51.清潔模塊接口電路;52.電源接口電路;53.光伏組件接口電路;54.數(shù)據(jù)總線