一種單軸跟蹤支架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能利用設備技術領域,具體地說是一種可以跟蹤太陽光的單軸跟蹤支架。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的太陽能單軸跟蹤支架,主要包括平單軸跟蹤系統(tǒng)和斜單軸跟蹤系統(tǒng)兩種形式。在太陽能電站建設中,采用平單軸跟蹤技術,其發(fā)電量比最佳角度固定安裝的太陽能電站,因瑋度、氣候和光照條件等不同,大約可以提高10-20%以上,采用斜單軸跟蹤技術,其發(fā)電量大約可以提高20-30 %以上。因此,不同的跟蹤技術都可以較大幅度的提高單位面積的太陽能電池組件的發(fā)電效率,降低太陽能發(fā)電的成本。
[0003]但是,無論是哪一種單軸跟蹤形式,都離不開支架、驅動裝置、傳動裝置和控制系統(tǒng),這都大幅增加了跟蹤技術的成本,尤其是起支撐作用的支架,作為跟蹤系統(tǒng)的主體,進行了防腐處理的金屬材料占成本構成的絕大部分。隨著以太陽能電池組件、逆變器等為代表的光伏電站主要配件成本的不斷下降,為了更大幅度的降低太陽能發(fā)電的成本,獲得最大的經濟效益,結構更簡單,安裝更方便,原材料更節(jié)省的單軸跟蹤支架,將會大幅降低跟蹤成本,提尚光伏電站的安裝效率,更尚效的利用太陽能資源。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種單軸跟蹤支架,同時具有結構簡單、原材料節(jié)省、生產成本低、安裝方便、抗風性能強的特點。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是:
[0006]一種單軸跟蹤支架,包括
[0007]兩根側立柱,所述側立柱下端為安裝部,上端樞接連接第一旋轉梁,所述第一旋轉梁兩端為帶螺絲孔的固定板,用于和橫梁連接,
[0008]至少一個中立柱,所述中立柱下端為安裝部,上端固定連接一軸座套件,一旋轉軸與所述軸座套件樞接聯(lián)結,所述旋轉軸兩端分別固定連接一根第二旋轉梁,所述第二旋轉梁兩端為帶螺絲孔的固定板,用于和橫梁連接;
[0009]在所述第一旋轉梁和第二旋轉梁之間安裝兩根橫梁,形成矩形的電池組件固定框架,在所述橫梁上設有電池組件固定孔,是安裝太陽能電池組件的位置。
[0010]進一步地,所述橫梁為C形槽鋼。
[0011]進一步地,所述第二旋轉梁關于樞接點呈中心對稱。
[0012]進一步地,所述第一旋轉梁關于樞接點呈中心對稱。
[0013]還包括一個驅動電池組件固定框架及旋轉軸轉動的驅動裝置。
[0014]作為一種比較好的實現(xiàn)形式,所述驅動裝置為安裝在電池組件固定框架與中立柱、側立柱之間的氣缸、電動推桿中的一種。
[0015]作為一種比較好的實現(xiàn)形式,所述驅動裝置包括電機、小齒輪和半圓齒圈,所述半圓齒圈兩端固定在框架的第一旋轉梁上,電機的輸出軸上安裝與半圓齒圈嚙合的小齒輪。
[0016]作為一種比較好的實現(xiàn)形式,所述驅動裝置包括電機、繩輪和繩索,所述繩索兩端與固定連接在第一旋轉梁上,纏繞有繩索的繩輪安裝在電機輸出軸上。
[0017]進一步地,所述側立柱與第一旋轉梁的樞接點處嵌有耐腐蝕、耐磨損的保護套。
[0018]進一步地,所述旋轉軸的兩端分別與所述第二旋轉梁栓接或焊接在一起。
[0019]本實用新型的有益效果是:
[0020]I)該支架結構簡單,其中框架用料最少,可以有效減小支架的自重。
[0021]2)原材料消耗少,生產成本低。
[0022]3)結構簡化后使得安裝方便快捷。
[0023]4)模塊化設計,互換性強,組合靈活,場地適應性強。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的立體圖。
[0025]圖2為框架的立體圖之一。
[0026]圖3為框架的立體圖之二。
[0027]圖4為第二旋轉梁與旋轉軸的連接示意圖之一。
[0028]圖5為第二旋轉梁與旋轉軸的連接示意圖之二。
[0029]圖6為中立柱局部連接示意圖之一。
[0030]圖7為中立柱局部連接示意圖之二。
[0031]圖8為側立柱局部連接示意圖之一。
[0032]圖9為第一旋轉梁的立體圖。
[0033]圖10為側立柱的立體圖。
[0034]圖11為驅動裝置驅動框架的示意圖之一。
[0035]圖12為驅動裝置驅動框架的示意圖之二。
[0036]圖13為驅動裝置驅動框架的示意圖之三。
[0037]圖中:1側立柱,11第一旋轉梁,12圓軸,2橫梁,21電池組件固定孔,3中立柱,31軸座套件,311保護套,32第二旋轉梁,33旋轉軸,4驅動裝置。
【具體實施方式】
[0038]如圖1至圖10所示,針對現(xiàn)有技術的缺陷,本實用新型的保護主體如下:
[0039]開發(fā)的是一種電池組件固定框架和主旋轉軸為一體的單軸跟蹤支架,將框架與安裝架設計為一體,降低重量和成本。
[0040]其基本的原理是,通過對旋轉軸兩端的連接處的結構進行改進,使得轉軸可以具備在一定范圍內的自由活動的能力,并配備一定的驅動機構,例如電機和減速器,可以實現(xiàn)電動驅動,并可以實現(xiàn)聯(lián)軸的動作,降低驅動成本。
[0041]基于上述的描述,該太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)的聯(lián)軸結構,由以下的各個部分組成:
[0042]兩根側立柱1,側立柱I采用鍍鋅方鋼管,側立柱I下端為安裝部,通過地腳螺栓固定在基底上,豎直設置,上端樞接連接第一旋轉梁11,樞接處采用圓軸加軸套的方式,其中圓軸12固定在側立柱I上,軸套套置在圓軸和第一旋轉梁11的圓孔中,形成一個樞接的配合方式,所述第一旋轉梁11兩端為帶螺絲孔的固定板,用于安裝橫梁2。上述第一旋轉梁11同時作為框架的一個邊框使用,可以降低制作成本。
[0043]至少一個中立柱3,安裝在兩個側立柱I之間的位置,且三個立柱位于同一直線上,中立柱3下端為安裝部,通過地腳螺栓固定在基底上,豎直設置。上端通過軸座套件31樞接連接一旋轉軸33,軸座套件31包括軸座及耐腐蝕、耐磨損的保護套311。所述旋轉軸33兩端分別垂直固定連接一根第二旋轉梁32,第二旋轉梁32垂直于旋轉軸33,所述第二旋轉梁32兩端為帶螺絲孔的固定板,用于和橫梁2進行連接。
[0044]在所述第一旋轉梁11和第二旋轉梁32之間安裝兩根橫梁2形成矩形的電池組件固定框架,橫梁2為C形槽鋼或方鋼管,C形槽鋼采用薄鋼板乳制而成。在所述橫梁2上設有電池組件固定孔21,這樣的設置方式可以最大程度的減少鋼材的使用,降低整個支架的重量和造價。
[0045]—種最佳的方式,所述第二旋轉梁32關于樞接點呈中心對稱,所述第一旋轉梁11關于樞接點呈中心對稱,這種對稱的設置方式可以達到較佳的平衡,當然非平衡、非對稱式的結構也在本實用新型的保護范圍之內。
[0046]一個驅動電池組件固定框架及旋轉軸轉動的驅動裝置4,通過該裝置用于驅動框架進行轉動,實現(xiàn)單軸追光控制。
[0047]下面分別對幾種典型的方式進行解釋:
[0048]如圖11,驅動裝置4為安裝在電池組件固定框架與中立柱、側立柱之間的氣缸、電動推桿中的一種,通過推動力進行控制轉動。
[0049]如圖12,所述驅動裝置4包括電機、繩輪和繩索,其中繩索兩端與側立柱I上的第一旋轉梁11建立固定連接關系,電機輸出軸上安裝繩輪,繩輪上纏繞繩索,通過電機控制框架的轉動。
[0050]如圖13,驅動裝置4包括電機和齒輪組,其中的齒輪組包括一個小齒輪和一個大直徑的半圓齒圈,半圓齒圈兩端固定在框架的第一旋轉梁上,電機的輸出軸上安裝小齒輪,用于驅動框架的轉動。
[0051]上述的支架可以安裝在平地、房頂、山坡上,尤其適合安裝在傾斜的山坡或者房頂上,可以通過將多個框架進行串接使用,降低使用驅動成本。
[0052]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域相關技術人員對本實用新型的各種變形和改進,均應擴如本實用新型權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種單軸跟蹤支架,包括 兩根側立柱,所述側立柱下端為安裝部,上端樞接連接第一旋轉梁,所述第一旋轉梁兩端為帶螺絲孔的固定板, 至少一個中立柱,所述中立柱下端為安裝部,上端固定連接一軸座套件,一旋轉軸與所述軸座套件樞接聯(lián)結,所述旋轉軸兩端分別固定連接一根第二旋轉梁,所述第二旋轉梁兩端為帶螺絲孔的固定板; 在所述第一旋轉梁和第二旋轉梁之間安裝兩根橫梁并形成矩形的電池組件固定框架,在所述橫梁上設有電池組件固定孔。2.根據(jù)權利要求1所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,包括一個驅動電池組件固定框架及旋轉軸轉動的驅動裝置。3.根據(jù)權利要求2所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,所述驅動裝置為安裝在電池組件固定框架與中立柱或側立柱之間的氣缸、電動推桿中的一種。4.根據(jù)權利要求2所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,所述驅動裝置包括電機、小齒輪和半圓齒圈,所述半圓齒圈兩端固定在框架的第一或第二旋轉梁上,所述電機的輸出軸上安裝與半圓齒圈嚙合的小齒輪。5.根據(jù)權利要求2所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,所述驅動裝置包括電機、繩輪和繩索,所述繩索兩端與固定連接在第一旋轉梁上,纏繞有繩索的繩輪安裝在電機輸出軸上。6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,所述側立柱與第一旋轉梁的樞接點處嵌有耐腐蝕、耐磨損的保護套。7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,所述旋轉軸的兩端分別與所述第二旋轉梁栓接或焊接在一起。8.根據(jù)權利要求1或2所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,所述橫梁為C形槽鋼。9.根據(jù)權利要求1或2所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,所述第二旋轉梁關于樞接點呈中心對稱。10.根據(jù)權利要求1或2所述的一種單軸跟蹤支架,其特征是,所述第一旋轉梁關于樞接點呈中心對稱。
【專利摘要】一種單軸跟蹤支架,用于太陽能電池板的角度調整與支撐,它包括側立柱、中立柱和電池組件固定框架。所述側立柱下端為安裝部,上端樞接連接第一旋轉梁,所述第一旋轉梁兩端為帶螺絲孔的固定板,用于安裝橫梁;所述中立柱的下端為安裝部,其上端固定連接一軸座套件,一旋轉軸與所述軸座套件樞接聯(lián)結,所述旋轉軸兩端分別固定連接一根第二旋轉梁,所述第二旋轉梁兩端為帶螺絲孔的固定板;在所述第一旋轉梁和第二旋轉梁之間安裝兩根橫梁并形成矩形的電池組件固定框架,在所述橫梁上設有電池組件固定孔。本實用新型具有結構簡單,耗材少,成本低,便于安裝的特點。
【IPC分類】H02S20/32
【公開號】CN204733123
【申請?zhí)枴緾N201520519193
【發(fā)明人】劉建中
【申請人】山東朝日光伏科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月17日