一种光伏系统回旋支架技术方案

一种光伏系统回旋支架，包括：太阳能电池板组、俯仰支撑架、俯仰驱动机构、周向驱动机构、轨道和立柱；通过俯仰支撑架和俯仰驱动机构、周向驱动机构的运动，可以带动太阳能电池板组实现对太阳的大角度跟踪。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术占地面积小，具有稳定性和抗风性，节省成本，经济耐用，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏系统回旋支架
本专利技术涉及一种太阳能跟踪设备，特别是一种光伏系统回旋支架，属于太阳能利用

技术介绍
能源是经济和社会发展的重要物质基础。工业革命以来，世界能源消费剧增，煤炭、石油、天然气等能源资源消耗迅速，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展受到严重威胁。能源问题是全世界未来难以回避的问题，不可再生能源日趋枯竭，发展低碳经济、开发和利用可再生能源势在必行。目前，中国已成为世界能源生产和消费的大国，但人均能源消费水平还很低。随着经济和社会的不断发展，中国能源需求将持续增长。增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会的可持续发展是中国经济和社会发展的一项重大战略任务。开发和利用可再生能源是世界能源发展的大趋势，是进行可持续发展的必由之路。太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，全方位、高效率地利用太阳能并使其不断发展是科技界关注的技术问题。太阳跟踪装置与技术是高效利用太阳能的基础和前提，是提高太阳能装备收益的支撑要件。光伏发电是太阳能发电的一种具体方式，各种大型光伏发电站采用集中式发电，也就是说需要集中占领大量土地面积才能达到集中发电的要求。现有的大型光伏电站系统，其主要思路是将所有组件安装在一个大的框架上，并用相应的支撑结构将其抬升到一定的高度以使其获得足够的回旋空间，但这样容易导致安装面体量较大，在大风天气里，容易形成一个较大的迎风面，并且越大的迎风面越容易导致风压的不断积累，进而导致光伏电站系统的机械结构负荷增大，容易造成损毁。尽管很多光伏电站系统的支架在较大的风速下会放平安装面以回避正面来风并最大程度地减少破坏，但风的方向往往是不固定的，并且风吹过水平的光伏电池板安装平面后，会在其上下形成不均匀的压力场，导致光伏电池板安装面的大幅晃动，容易造成支撑结构或动力推杆的材料疲劳甚至引起断裂；并且越大的安装面越需要将整个光伏电站系统组件通过支撑结构抬高到越高的高度以获得回旋运动所需的空间，而风力往往越向高处越大，产生的风荷载也越大。另外，支撑结构越高，其顶端受力后产生的力矩就越大，越需要增加材料投入来克服，越发造成成本的增加。关于光伏系统支架的结构，目前多数设计是这样的：在光伏系统支架下部设置有圆形底盘，在圆形底盘的下面，固定连接有滚轮等滚动机构，滚轮等滚动机构可绕其自身轴线旋转；光伏系统支架的底座是呈矩阵形式排布的，每个底座上有可供滚轮等滚动机构滚过的凹槽；当圆形底盘受周向驱动机构的驱动做圆形回转运动时，悬垂于圆形底盘下部的滚轮等滚动机构在随着圆形底盘同步旋转的同时，在呈矩阵形式排布的光伏系统支架的底座的凹槽里滚过，以完成底座对于光伏系统支架的支撑作用，同时完成底座与光伏系统支架之间的相对回转运动，也实现对于太阳光的跟踪和利用。但是这样的设计存在如下问题：1.因为底座的位置是固定的，底座上的槽的位置也是固定的，所以滚轮等滚动机构在随着圆形底盘同步旋转的同时，会间歇性地受到来自底座槽部的冲击力，由于光伏系统支架及支架上支撑的太阳能电池板组的总重量可达数吨，所以每个滚轮在工作时受到的冲击力是相当大的，久而久之，总有滚轮损坏；2.目前业内大多数厂家生产的光伏系统的、在底座槽部划过的滚轮是由尼龙、塑料等材质组成，久而久之，滚轮不能承受来自上部的回旋支架及太阳能电池板组等设备的整体重量，所以滚轮的材质更加加剧了滚轮的损坏；3.当有滚轮损坏之后，滚轮的更换或修复势必会造成大量的时间浪费，从而造成光伏电站系统不能正常工作，影响其生产效率，带来经济损失的同时，大大影响社会效益；4.若滚轮有损坏但没有得到及时的修复或更换，在工作时，损坏的滚轮对于光伏系统回旋支架及支架上支撑的太阳能电池板组的总重量起不到支撑作用，那么光伏系统回旋支架及支架上支撑的太阳能电池板组的总重量就势必被其他未损坏的滚轮分担，这无疑加重了其他未损坏滚轮的负担，极易造成其他未损坏滚轮的损坏，大大缩短其他滚轮的使用寿命，从而严重影响整个光伏电站系统的寿命；若滚轮有损坏但没有得到及时的修复或更换，在光伏系统回旋支架的圆形底盘受周向驱动机构的带动做回转运动时，已损坏的滚轮可能会卡阻在底盘凹槽部，从而造成其他未损坏的滚轮无法正常从底盘凹槽部滚过，同时也影响整个圆形底盘的正常圆形回转。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术一种光伏系统回旋支架，通过改变滚轮处的设计，增加了滚轮的强度和使用寿命，在保证光伏电站系统回旋支架及支架上支撑的太阳能电池板组的正常圆形回转的同时，更加合理有效地分担光伏系统回旋支架及支架上所支撑的太阳能电池板组的总重量，减少滚轮等滚动机构损坏的次数，解决了因滚轮等滚动机构损坏而浪费的维护维修时间和人力物力财力的问题，解决了由于滚轮等滚动机构损坏而造成的圆形底盘做回转运动时发生卡阻的问题，提高了光伏电站系统的工作效率和对太阳光的利用效率。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种光伏系统回旋支架，包括：太阳能电池板组、俯仰支撑架、俯仰驱动机构、周向驱动机构、轨道和立柱；其中，俯仰支撑架与轨道固定连接，俯仰支撑架的活动部分与太阳能电池板组固定连接，俯仰支撑架的固定部分上固定设置有俯仰驱动机构；所述太阳能电池板组的排布方式为：从第一排太阳能电池板组起，不同排的太阳能电池板组的高度按照设定值依次递增，即相邻两排太阳能电池板组之间具有设定值的高度落差；所述俯仰支撑架包括横向支架、纵向支架、翻转小轮、翻板、上支立柱和推杆；横向支架与纵向支架固定连接，翻转小轮固定设置在横向支架的上层；翻板与所述太阳能电池板组固定连接；上支立柱位于所述俯仰支撑架的下部，上支立柱下部的外伸部分固定连接在所述轨道上；所述俯仰驱动机构包括俯仰驱动电机、俯仰减速机、牙盘、齿条；俯仰驱动电机固定在所述俯仰支撑架上，俯仰驱动电机带动俯仰减速机转动，俯仰减速机输出端的牙盘与推杆上固定设置的齿条咬合；所述周向驱动机构包括周向驱动电机、周向减速机、传动链和链轮；周向驱动电机带动周向减速机转动，周向减速机的输出轴固定连接有链轮，传动链的两端固定连接在所述轨道的外圆周面上，链轮位于传动链与所述轨道之间且与传动链相啮合；所述轨道包括上层轨道和下层轨道，上层轨道和下层轨道之间有连接件固定连接，由若干个连接件所围成的圆形的外径，小于上层轨道的外径和下层轨道的外径；传动链两端固定连接在连接件上，并整体缠绕在连接件的外围；所述立柱包括放置轨道滑轮的立柱，放置周向驱动电机的立柱和中心轴的定点转向立柱；轨道滑轮固定在放置轨道滑轮的立柱的上部；放置周向驱动电机的立柱支撑所述周向驱动机构，中心轴的定点转向立柱支撑所述俯仰支撑架和所述太阳能电池板组，所述轨道与放置轨道滑轮的立柱上的轨道滑轮滚动接触。其中，所述太阳能电池板组由若干块单晶硅太阳能电池板组成；所述轨道由圆管或槽钢制成；轨道滑轮由金属制成。其中，横向支架是固定连接而成的桁架类结构，翻转小轮固定在横向支架的上方，翻板是单排或双排或多排横纵相交的类网状结构，翻板上设置有翻板横管和翻板法兰，翻板横管固定连接在太阳能电池板组上，翻板法兰固定连接翻转小轮。其中，翻转小轮两侧有翻转小轮旋转轴，翻转小轮旋转轴卡在翻转小轮基座的侧面立板的槽内，翻转小轮旋转轴的上方固定设置有翻转小轮法兰盘，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏系统回旋支架，包括：太阳能电池板组（1）、俯仰支撑架（2）、俯仰驱动机构（3）、周向驱动机构（4）、轨道（5）和立柱（6）；其特征在于：俯仰支撑架（2）与轨道（5）固定连接，俯仰支撑架（2）的活动部分与太阳能电池板组（1）固定连接，俯仰支撑架（2）的固定部分上固定设置有俯仰驱动机构（3）；所述太阳能电池板组（1）的排布方式为：从第一排太阳能电池板组起，不同排的太阳能电池板组的高度按照设定值依次递增，即相邻两排太阳能电池板组之间具有设定的高度落差；所述俯仰支撑架（2）包括横向支架（21）、纵向支架（22）、翻转小轮（23）、翻板（24）、上支立柱（25）和推杆（26）；横向支架（21）与纵向支架（22）固定连接，翻转小轮（23）固定设置在横向支架（21）的上层；翻板（24）与所述太阳能电池板组（1）固定连接；上支立柱（25）位于所述俯仰支撑架（2）的下部，上支立柱（25）下部的外伸部分固定连接在所述轨道（5）上；所述俯仰驱动机构（3）包括俯仰驱动电机（31）、俯仰减速机（32）、牙盘（33）、齿条（34）；俯仰驱动电机（31）固定在所述俯仰支撑架（2）上，俯仰驱动电机（31）带动俯仰减速机（32）转动，俯仰减速机（32）输出端的牙盘（33）与推杆（26）上固定设置的齿条（34）咬合；所述周向驱动机构（4）包括周向驱动电机（41）、周向减速机（42）、传动链（43）和链轮（44）；周向驱动电机（41）带动周向减速机（42）转动，周向减速机（42）的输出轴固定连接有链轮（44），传动链（43）的两端固定连接在所述轨道（5）的外圆周面上，链轮（44）位于传动链（43）与所述轨道（5）之间且与传动链（43）相啮合；所述轨道（5）包括上层轨道（51）和下层轨道（52），上层轨道（51）和下层轨道（52）之间有连接件（53）固定连接，由若干个连接件（53）所围成的圆形的外径，小于上层轨道（51）的外径和下层轨道（52）的外径；传动链（43）两端固定连接在连接件（53）上，并整体缠绕在连接件（53）的外围；所述立柱（6）包括放置轨道滑轮的立柱（61），放置周向驱动电机的立柱（62）和中心轴的定点转向立柱（63）；轨道滑轮（611）固定在放置轨道滑轮的立柱（61）的上部；放置周向驱动电机的立柱（62）支撑所述周向驱动机构（4），中心轴的定点转向立柱（63）支撑所述俯仰支撑架（2）和所述太阳能电池板组（1），所述轨道（5）与放置轨道滑轮的立柱（61）上的轨道滑轮（611）滚动接触。...

【技术特征摘要】
1.一种光伏系统回旋支架，包括：太阳能电池板组（1）、俯仰支撑架（2）、俯仰驱动机构（3）、周向驱动机构（4）、轨道（5）和立柱（6）；其特征在于：俯仰支撑架（2）与轨道（5）固定连接，俯仰支撑架（2）的活动部分与太阳能电池板组（1）固定连接，俯仰支撑架（2）的固定部分上固定设置有俯仰驱动机构（3）；所述太阳能电池板组（1）的排布方式为：从第一排太阳能电池板组起，不同排的太阳能电池板组的高度按照设定值依次递增，即相邻两排太阳能电池板组之间具有设定的高度落差；所述俯仰支撑架（2）包括横向支架（21）、纵向支架（22）、翻转小轮（23）、翻板（24）、上支立柱（25）和推杆（26）；横向支架（21）与纵向支架（22）固定连接，翻转小轮（23）固定设置在横向支架（21）的上层；翻板（24）与所述太阳能电池板组（1）固定连接；上支立柱（25）位于所述俯仰支撑架（2）的下部，上支立柱（25）下部的外伸部分固定连接在所述轨道（5）上；所述俯仰驱动机构（3）包括俯仰驱动电机（31）、俯仰减速机（32）、牙盘（33）、齿条（34）；俯仰驱动电机（31）固定在所述俯仰支撑架（2）上，俯仰驱动电机（31）带动俯仰减速机（32）转动，俯仰减速机（32）输出端的牙盘（33）与推杆（26）上固定设置的齿条（34）咬合；所述周向驱动机构（4）包括周向驱动电机（41）、周向减速机（42）、传动链（43）和链轮（44）；周向驱动电机（41）带动周向减速机（42）转动，周向减速机（42）的输出轴固定连接有链轮（44），传动链（43）的两端固定连接在所述轨道（5）的外圆周面上，链轮（44）位于传动链（43）与所述轨道（5）之间且与传动链（43）相啮合；所述轨道（5）包括上层轨道（51）和下层轨道（52），上层轨道（51）和下层轨道（52）之间有连接件（53）固定连接，由若干个连接件（53）所围成的圆形的外径，小于上层轨道（51）的外径和下层轨道（52）的外径；传动链（43）两端固定连接在连接件（53）上，并整体缠绕在连接件（53）的外围；所述立柱（6）包括放置轨道滑轮的立柱（61），放置周向驱动电机的立柱（62）和中心轴的定点转向立柱（63）；轨道滑轮（611）固定在放置轨道滑轮的立柱（61）的上部；放置周向驱动电机的立柱（62）支撑所述周向驱动机构（4），中心轴的定点转向立柱（63）支撑所述俯仰支撑架（2）和所述太阳能电池板组（1），所述轨道（5）与放置轨道滑轮的立柱（61）上的轨道滑轮（611）滚动接触。2.根据权利要求1所述的一种光伏系统回转支架，其特征在于：所述太阳能电池板组（1）由若干块单晶硅太阳能电池板组成；所述轨道（5）由圆管或槽钢制成；轨道滑轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海，姚洪光，张玉海，杜国源，
申请(专利权)人：本溪瀚光能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21