暖棚上盖联轴式驱动光伏设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种暖棚上盖联轴式驱动光伏设备，包括暖棚支架以及若干个独立的光伏跟踪组件子系统，每个光伏跟踪组件子系统均包括两个固定支撑柱，其中所述暖棚支架固定在所述光伏跟踪组件子系统的所述固定支撑柱上，并且所述暖棚支架上设置有温度传感器，所述暖棚中设置有与所述温度传感器连接的取暖设备。本实用新型专利技术通过光伏组件子系统的东西向和南北向倾角的同时调节，实现了全面、实时、无死角地跟踪太阳运行，同时对光伏设备下方空间加以利用，对暖棚实施温度控制以利于作物生长。

【技术实现步骤摘要】

本申请一般地涉及光伏发电领域，特别涉及一种暖棚上盖联轴式驱动光伏设备。
技术介绍
太阳能光伏发电是通过使用太阳能光伏组件子系统所形成的阵列接受入射的太阳光，通过光伏转换将光能转换为电能，并收集所产生的电能以供使用的技术。该技术具有无污染、成本低、发电可持续的优点，并在全球各地的光照强烈的热带或沙漠地区有着越来越多的运用。光伏发电装置自动跟踪系统的实现原理是将跟踪传感器安装在承载有光伏组件子系统的机架上。当光线方向发生改变时，则跟踪传感器输出偏移信号，跟踪系统开始运作，调整机架上的光伏组件子系统的朝向，直到跟踪传感器重新达到平衡状态(即由光伏组件子系统的受光平面与入射太阳光线成直角时)停止运作，完成一次调整。如此实时地不断调整就可确保光伏阵列组件子系统沿着太阳的运行轨迹时刻跟随太阳，提高总发电量。自动跟踪系统也可以设有防杂光干扰及夜间跟踪电路，并附有手动控制开关，以方便调试。传统的光伏发电装置自动跟踪方式一般包括：平单轴自动跟踪、斜单轴自动跟踪、双轴跟踪等。但目前，这些跟踪方式一般实现“一机一架”的控制方式，即使用单个控制和驱动系统来控制单个光伏组件子系统机架。如若对于成片面积上的大规模铺设，则需要与光伏组件子系统机架数目相当的控制和驱动系统，这极大地增加了铺设成本和铺设难度，不利于光伏发电在经济不发达地区的广泛利用。因此，需要对若干个光伏组件子系统机架的集中化跟踪控制系统。同时，由于太阳的每日自东向西运动，一般的单轴跟踪系统均会采用南北向固定放置、东西向可调转动的方式来对太阳进行跟踪。具体而言，光伏组件子系统机架的中轴线按照南北向放置，并且整个机架可以沿其中轴线进行转动，从而实现了光伏组件子系统的面板朝向东或西偏移，以更好地接受太阳光照。但对于我国的大部分地区而言，由于铺设地形非水平、上空云层遮盖等原因，即便东西向可调，南北向固定的机架放置也无法将光伏组件子系统的面板调整为与最大光轴入射方向垂直。因此，需要一种在东西向和南北向均可调的光伏组件子系统双轴跟踪系统。综合上述需求，目前光伏发电领域缺少一种对若干个光伏组件子系统机架进行集中化双轴跟踪控制、具有良好抗风能力、能在各种地形上大面积铺设的光伏组件子系统跟踪系统。同时，由于光伏组件一般被铺设在开阔的地带，而光伏板通常被架设在空中，因此导致大量的土地资源被闲置。现在迫切地需要对光伏发电装置所占用的闲置的土地资源进行更为有效的利用。
技术实现思路
针对以上现有技术的缺陷，本申请的目的至少在于提供一种暖棚上盖联轴式驱动光伏设备，包括：暖棚支架，所述暖棚支架的上方铺设有覆盖材料；若干个独立的光伏跟踪组件子系统，在第一方向上前后成纵向排列，每个光伏跟踪组件子系统均包括：固定梁桁架结构，其上正面设置有多个光伏面板安装位，其背面在第二方向上安装有两个固定端，所述第二方向与所述第一方向在水平面上正交，所述多个光伏面板安装位在第二方向上成多行的并行排列，其中所述并行排列的多个光伏面板安装位具有一个共用的第二方向转动轴；两个固定支撑柱，所述两个固定支撑柱之间在第一方向上固定有第一方向轴，所述固定梁桁架结构被活动连接在所述第一方向轴上；第一方向转动轴，安装在所述两个固定支撑柱之间、第一方向轴的下方；牵引绳，缠绕在所述第一方向转动轴上，并且两端分别连接到所述固定梁桁架结构背面的所述两个固定端；万向联轴器，设置在所述第一方向转动轴的两端，联接到前一个光伏跟踪组件子系统的第一方向转动轴以及后一个光伏跟踪组件子系统的第一方向转动轴，其中所述若干个独立的光伏跟踪组件子系统中一个的第一方向转动轴与第一方向转动控制机构连接，并且所述若干个独立的光伏跟踪组件子系统的固定梁桁架结构上的所有第二方向转动轴均与第二方向转动轴控制杆活动连接，所述第二方向转动轴控制杆与第二方向转动控制机构连接，并且所述暖棚支架固定在所述光伏跟踪组件子系统的所述固定支撑柱上，并且所述暖棚支架上设置有温度传感器，所述暖棚中设置有与所述温度传感器连接的取暖设备。在一个实施例中，当所述温度传感器获得的温度低于阈值时，开启所述取暖设备。所述取暖设备由通过所述光伏面板获得并转换的电能来供电。在另一个实施例中，所述覆盖材料为薄膜或玻璃。在又一个实施例中，所述光伏面板采用双面光伏面板，并且所述覆盖材料的至少一部分由能够反射光线的材料制成、或者所述覆盖材料表面的至少一部分涂覆有能够反射光线的材料。附图说明包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。在结合附图并阅读了下面的对特定的非限制性本申请的实施例之后，本申请的其他特征以及优点将变得显而易见。其中：图1示出了根据本申请的一个实施例的暖棚上盖联轴式驱动光伏设备的整体示意图。图2示出了根据本申请的一个实施例的双轴跟踪系统的单个组件子系统的俯视图。图3示出了根据本申请的一个实施例的双轴跟踪系统的单个组件子系统的立体图。图4A、4B、4C为根据本申请的一个实施例的双轴跟踪系统的单个组件子系统的不同部分的侧视图和剖面图。图5是根据本申请的一个实施例的双轴跟踪系统的单个组件子系统的另一个侧面图。图6A-6C是在图4A的基础上补充了控制电机和压块后的单个组件子系统100的侧面示意图。图7示出了根据本申请的一个实施例的控制系统的示意图。图8示出了根据本申请的一个实施例的双轴跟踪系统的多个组件子系统的示意图。图9示出了根据本申请的另一个改进实施例的网格化安装双轴跟踪系统的示意图。图10是根据图1所示的暖棚上盖联轴式驱动光伏设备的电路控制示意图。具体实施方式参考在附图中示出和在以下描述中详述的非限制性实施例，更完整地明本申请的多个技术特征和有利细节。并且，以下描述忽略了对公知的原始材料、处理技术、组件子系统以及设备的描述，以免不必要地混淆本申请的技术要点。然而，本领域技术人员会理解到，在下文中描述本申请的实施例时，描述和特定示例仅作为说明而非限制的方式来给出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。由于农业暖棚一般选择在无高大建筑物或树木遮蔽之处，因此非常适合于由于安装光伏发电装置而被闲置的土地。同时，光伏发电装置还能为暖棚提供其夜间照明、控制温湿度等所需要的电力，可为一举两得。图1示出了根据本申请的一个实施例的暖棚上盖联轴式驱动光伏设备的整体示意图。为了最大限度地利用土地资源，本申请提出的技术方案选择使暖棚16与光伏设备10进行“无缝”连接，即使得暖棚支架12与光伏设备10的固定支撑柱11通过例如焊接或者铆接等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种暖棚上盖联轴式驱动光伏设备，其特征在于，包括：暖棚支架，所述暖棚支架的上方铺设有覆盖材料；若干个独立的光伏跟踪组件子系统，在第一方向上前后成纵向排列，每个光伏跟踪组件子系统均包括：固定梁桁架结构，其上正面设置有用于安装光伏面板的多个光伏面板安装位，其背面在第二方向上安装有两个固定端，所述第二方向与所述第一方向在水平面上正交，所述多个光伏面板安装位在第二方向上成多行的并行排列，其中所述并行排列的多个光伏面板安装位具有一个共用的第二方向转动轴；两个固定支撑柱，所述两个固定支撑柱之间在第一方向上固定有第一方向轴，所述固定梁桁架结构被活动连接在所述第一方向轴上；第一方向转动轴，安装在所述两个固定支撑柱之间、第一方向轴的下方；牵引绳，缠绕在所述第一方向转动轴上，并且两端分别连接到所述固定梁桁架结构背面的所述两个固定端；万向联轴器，设置在所述第一方向转动轴的两端，联接到前一个光伏跟踪组件子系统的第一方向转动轴以及后一个光伏跟踪组件子系统的第一方向转动轴，其中所述若干个独立的光伏跟踪组件子系统中一个的第一方向转动轴与第一方向转动控制机构连接，并且所述若干个独立的光伏跟踪组件子系统的固定梁桁架结构上的所有第二方向转动轴均与第二方向转动轴控制杆活动连接，所述第二方向转动轴控制杆与第二方向转动控制机构连接，并且所述暖棚支架固定在所述光伏跟踪组件子系统的所述固定支撑柱上，并且所述暖棚支架上设置有温度传感器，所述暖棚中设置有与所述温度传感器连接的取暖设备。...

【技术特征摘要】
1.一种暖棚上盖联轴式驱动光伏设备，其特征在于，包括：
暖棚支架，所述暖棚支架的上方铺设有覆盖材料；
若干个独立的光伏跟踪组件子系统，在第一方向上前后成纵向排列，每个光伏跟踪组件子系统均包括：
固定梁桁架结构，其上正面设置有用于安装光伏面板的多个光伏面板安装位，其背面在第二方向上安装有两个固定端，所述第二方向与所述第一方向在水平面上正交，所述多个光伏面板安装位在第二方向上成多行的并行排列，其中所述并行排列的多个光伏面板安装位具有一个共用的第二方向转动轴；
两个固定支撑柱，所述两个固定支撑柱之间在第一方向上固定有第一方向轴，所述固定梁桁架结构被活动连接在所述第一方向轴上；
第一方向转动轴，安装在所述两个固定支撑柱之间、第一方向轴的下方；
牵引绳，缠绕在所述第一方向转动轴上，并且两端分别连接到所述固定梁桁架结构背面的所述两个固定端；
万向联轴器，设置在所述第一方向转动轴的两端，联接到前一个光伏跟踪组件子系统的第一方向转动轴以及后一个光伏跟踪组件子系统的第一方向转动轴，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘意强，周会晶，姜伏波，周孝水，郑道涛，
申请(专利权)人：江山市友和机械有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33