用于光伏發(fā)電的可移動三角支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電支架技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于光伏發(fā)電的可移動三角支架。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著非可再生能源(如石化產(chǎn)品)的儲量越來越少,可再生能源就成為了我們今后發(fā)展能源的必由之路,可再生能源主要以水能、風(fēng)能和太陽能為主。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電,已經(jīng)逐步得到實現(xiàn)。由于太陽能光伏發(fā)電的特殊性,對相應(yīng)的環(huán)境也提出了較高的要求,例如充足的陽光、廣袤的面積等。沙漠無疑是太陽能光伏發(fā)電最理想的地方。
[0003]利用沙漠進(jìn)行大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電具有以下幾點特點:
[0004](I)幅員遼闊、不與人爭有用之地:中國有71萬平方公里的沙漠,連同戈壁總面積達(dá)128平方公里。
[0005](2)陽光充足:沙漠上每天日照有10-12小時,每年有7-10個月是無雨日,即使下雨,每次下雨時間都很短,往往只有幾分鐘的時間,全年的日照時長在2500-3600小時,也就是說全年中有30%-40%的時間受到太陽光的照射,沙漠中太陽年總輻射量通常在140-170千卡/平方厘米。
[0006](3)有利于沙漠的改造,有利于植物的生長:因為太陽能光伏發(fā)電方陣的大面積安裝,遮擋了太陽光對地面的直接照射,能夠減小對沙漠地下水大量的蒸發(fā)。沙漠中有的地方每年只有3.9毫米的降雨量,而蒸發(fā)量卻極為強烈,根據(jù)多年平均蒸發(fā)量分析得知,蒸發(fā)量通常在2500-3000毫米,有的地方高度4000毫米,超過降水量的十幾倍,甚至上百倍。另外,當(dāng)太陽能電池組件作為建筑模塊使用時其背面通風(fēng)降溫效果差,因為在通風(fēng)不良的情況下,太陽能電池組件背面溫度可高達(dá)70°C以上。但是沙漠上通風(fēng)良好,能降低溫度,減少水的蒸發(fā),有利植物的生長。
[0007]沙漠中搭建大規(guī)模的太陽能光伏發(fā)電站也存在以下困難:
[0008](I)由于沙漠上的風(fēng)比較大,常規(guī)結(jié)構(gòu)的太陽能光伏發(fā)電支撐架通常會發(fā)生結(jié)構(gòu)變形,影響太陽能光伏板的工作效率;
[0009](2)太陽能光伏板因風(fēng)沙的磨損,空中流動的風(fēng)沙對電池組件表面磨損較嚴(yán)重;
[0010](3)流沙掩埋,沙漠上流沙嚴(yán)重,易存在太陽能光伏發(fā)電站被流沙掩埋的危險;
[0011](4)光照收集低,由于太陽是運動的,沙漠上的光照點會隨時間的推移而發(fā)生改變。
[0012]綜上所述現(xiàn)急需設(shè)計一種用于沙漠環(huán)境的太陽能光伏支架,且該支架不但能防止風(fēng)吹結(jié)構(gòu)不易變形,而且還能防止被流沙掩埋和光照接受效率高的特點。
【實用新型內(nèi)容】
[0013]本實用新型的目的在于提供一種不但具有防止風(fēng)吹而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形,而且還具有防止被流沙掩埋和光照接受效率高的太陽能光伏支架。
[0014]為達(dá)到上述目的,本實用新型的基礎(chǔ)方案為:用于光伏發(fā)電的可移動三角支架,包括支撐部和轉(zhuǎn)動部,支撐部包括至少兩根水平布置的水平梁,相鄰水平梁的兩端分別通過三角形板連接,兩個三角形板的頂部之間安裝有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸下方安裝有電機,該電機的輸出軸上安裝有回轉(zhuǎn)件;轉(zhuǎn)動部,包括一組水平桿和一組豎直桿,水平桿與豎直桿連接,豎直桿或水平桿與轉(zhuǎn)軸連接,水平桿或豎直桿上安裝有兩個關(guān)于轉(zhuǎn)軸對稱布置的連接件,該連接件上安裝有繞過回轉(zhuǎn)件的柔性件。
[0015]本方案的工作原理及優(yōu)點在于:具體使用本三角支架時,首先利用鏟車等工程機械在沙漠上推出一塊適合放置三角支架的沙面,然后將三角支架平放在沙面上,將太陽能光伏板固定在轉(zhuǎn)動部上。此時太陽能光伏板與三角形板的一側(cè)邊平行,太陽能板正對上午太陽光照射的方向。
[0016]中午時分,當(dāng)太陽豎直照向沙面時,啟動電機,電機帶動回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動,使回轉(zhuǎn)件兩側(cè)的柔性件長度相等,太陽能光伏板轉(zhuǎn)動60度,此時太陽能光伏板處于水平位置,太陽光直射到太陽能光伏板上。
[0017]下午太陽移動時,再次啟動電機,使回轉(zhuǎn)件繼續(xù)轉(zhuǎn)動,太陽能光伏板再轉(zhuǎn)動60度,此時太陽能光伏板與三角形板的另一側(cè)邊平行。太陽能光伏板接收下午太陽發(fā)出的光照。晚上,電機反方向轉(zhuǎn)動,使太陽能光伏板復(fù)位到初始狀態(tài)。
[0018]上午和下午,由于此時太陽能光伏板處于傾斜狀態(tài),當(dāng)沙漠上的風(fēng)沙向太陽能光伏板迎面吹來時,太陽能光伏板的被風(fēng)面是不會被風(fēng)沙吹到,風(fēng)沙中的沙粒撞擊到太陽能光伏板上,然后沿著太陽能光伏板傾斜的方向落下。由于此時三角支架此時位于太陽能光伏板的被風(fēng)面,此時風(fēng)沙中沙粒不會吹到三角支架處,進(jìn)而降低了三角支架被沙粒掩埋的幾率。
[0019]中午時分,太陽能光伏板處于水平位置,三角支架位于太陽能光伏板下方,風(fēng)沙吹刮時,沙粒掉落在太陽能光伏板上,一方面減少了風(fēng)沙對三角支架的沖刷,另一方面,還減少沙粒堆積對三角支架的掩埋。
[0020]通常用地腳螺栓或地基來固定太陽能光伏板的支撐架,當(dāng)支撐架被沙丘部分淹沒時,需要人工將淹沒支撐架的沙丘刨掉,以免沙丘影響太陽能光伏板的工作。然而此種方式人工強度大,可實施性不強。然而本方案的三角支架在避免沙丘淹沒方面具有獨到之處,當(dāng)沙丘將三角支架掩埋10-20厘米時,及時用履帶吊車將三角支架向上吊出沙丘,將三角支架重新放置到沙面上,避免三角支架被沙丘掩埋,影響太陽能光伏板工作。采用機械化設(shè)備直接吊裝,具有快速高效的特點,且人工勞動強度低。
[0021]本方案巧妙利用三角形具有穩(wěn)定性強的特點,克服了傳統(tǒng)太陽能光伏板采用矩形結(jié)構(gòu)在風(fēng)沙較大時易變形的難題;通過三角支架采用不固定的方式,確保三角支架可實現(xiàn)隨時向上移動,避免了流沙掩埋的情況;通過電機帶動回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動實現(xiàn)太陽能光伏板的轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了太陽能光伏板可接受全天候的太陽光照,大大提高了太陽能光伏板的產(chǎn)能。
[0022]優(yōu)選方案一:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案,所述三角形板主要由三根等長的角鋼組成,一方面節(jié)省材料,另一方面角鋼的強度比好,加工制作比較方便。
[0023]優(yōu)選方案二:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案:所述兩個三角形板之間安裝有橫梁,增強整個支架的穩(wěn)定性,使支架更加牢固,不易變形。
[0024]優(yōu)選方案三:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案:所述電機為伺服電機,使太陽能光伏板的運動更加精確。
[0025]優(yōu)選方案四:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案:所述電機上安裝有防塵罩,避免風(fēng)沙進(jìn)入到電機中,影響電機的性能和使用壽命。
[0026]優(yōu)選方案五:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案:所述回轉(zhuǎn)件為卷筒,所述柔性件為鋼絲繩。安裝調(diào)節(jié)比較方便。
[0027]優(yōu)選方案六:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案:所述回轉(zhuǎn)件為鏈輪,所述柔性件為鏈條,對太陽能光伏板的轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)精度比較高。
[0028]優(yōu)選方案七:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案:所述轉(zhuǎn)動部還包括透明板,該透明板與豎直桿或水平桿可拆卸連接。透明板能有效的降低安裝在轉(zhuǎn)動部上的太陽能光伏板的磨損,延長其使用