高采光率的光伏电站支架系统及光伏电站技术方案

本发明专利技术公开一种高采光率的光伏电站支架系统，包括前立柱和后立柱，前立柱和后立柱的上端固定连接有同一个倾斜支撑板，倾斜支撑板上设有反光组件，该反光组件上方设有双面光伏发电组件，双面光伏发电组件与倾斜支撑板滑动连接。与现有技术相比，本发明专利技术提供的高采光率的光伏电站支架系统及光伏电站，结构设计合理，稳定可靠，既可增大光伏发电组件的面积，又可灵活带动半球反射体进行多角度转向，提高半球反射体的光线接收率和光伏电池背面发电率；光伏电站中，多个光伏电站支架系统阵列式分布安装，成列排布的多个光伏电站支架系统通过同一个地连梁与地面固定安装，强度高、成本低，既减少了单个安装对地面的损害，又可确保整套系统长期稳定运转。

【技术实现步骤摘要】
高采光率的光伏电站支架系统及光伏电站
本专利技术涉及光伏发电领域，特别涉及一种高采光率的光伏电站支架系统及光伏电站。
技术介绍
随着世界能源日趋减少，可再生能源发电技术得到了迅猛发展，太阳能发电由于其独特优势越来越受到人们的关注。如何提高太阳能光伏发电的有效发电量一直是人们追求的目标，常规光伏发电组件为单面晶硅组件，只能在一面接受太阳光照射进行发电，同等安装面积光利用效率低，发电效率低。双面光伏发电组件可正背面接收太阳光照射从而进行双面发电，但是现有的双面光伏发电组件有以下两种安装方式：作为建筑顶棚的建筑材料水平安装，其优势是外形美观、有部分采光作用，但其背面发电依靠的是自然地面反射光线进行发电，地面会吸收大部分光线，光利用效率低，发电效率差，经济性较差；将双面发电光伏组件作为隔音板垂直安装，其优势是其正面和反面都能够接受光照发电，但由于垂直安装，其正面和反面接受的光辐射量都不大，太阳光照利用率也较低；作为光伏发电应用系统的主要部件之一的光伏支架是用以固定、安装太阳能光伏组件的特殊支撑结构，随着光伏电站的发展，土地越来越紧张，对土地的保护也势在必行，因此出现了不允许破坏原有土地的要求，现有系统则采用阵列式固定式地面光伏安装支架，会严重破坏地表植被，从而影响该地区脆弱的生态环境。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供一种高采光率的光伏电站支架系统及光伏电站，以解决提高光伏电池正、反面对太阳能的接收效率，从而提高太阳光照利用率以及降低施工对地面的大面积破坏的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种高采光率的光伏电站支架系统，关键在于：包括前立柱和后立柱，所述前立柱和所述后立柱的上端固定连接有同一个倾斜支撑板，所述倾斜支撑板上设有反光组件，该反光组件上方设有双面光伏发电组件，所述双面光伏发电组件与所述倾斜支撑板滑动连接；所述双面光伏发电组件包括正对设置的两个支撑架，两个所述支撑架的下部与所述倾斜支撑板之间通过第一直线滑动件连接，所述第一直线滑动件包括正对设置的两个条形滑块，两个条形滑块的外端分别与所述两个所述支撑架的下部固定连接，所述倾斜支撑板的上表面开设有与所述条形滑块相适应的滑槽，两个所述条形滑块之间设有同一双轴气缸，两个条形滑块的内端分别与活动穿设在该双轴气缸中的两个活塞杆固定连接，两个所述支撑架的上部分别平行连接有上滑动架和下滑动架，上滑动架和下滑动架之间滑动连接有两个连接固定架，所述上滑动架、下滑动架和两个连接固定架之间围设形成光线接收区，所述上滑动架、下滑动架和所述连接固定架中分别安装有至少一块双面发电电池板；所述反光组件包括半球反射体，所述半球反射体的球面上涂覆有光谱反射层，该半球反射体的球面朝向光线接收区，所述倾斜支撑板上连接有万向节，该半球反射体通过所述万向节安装在所述倾斜支撑板上，该半球反射体的底面上设有至少两个方向调节座，所述方向调节座通过钢丝绳连接有定位驱动件。以上方案的有益效果是太阳光可以照射双面发电电池板的正面进行发电，太阳光还可以通过光线接收区照射在圆形反射板上，反射板能将这部分太阳光线反射至双面发电电池板的背面，支撑架通过第一滑动件与支撑座之间进行相对滑动，进而带动上、下滑动架与两个连接固定架之间相对滑动，从而扩大光线接收区的面积，提高圆形发射板的光线接收率，升降调节件和角度调节件相互配合使用，可以根据太阳光射入的角度，以万向节为转动支点，对半球反射体的位置灵活调整，从而达到跟踪太阳，最大效率的提高太阳光照的利用率。优选的，所述第一直线滑动件为两个，分别靠近所述倾斜支撑板的侧边设置，两个所述第一直线滑动件之间设有所述半球反射体。该方案的效果是提高滑动稳定性。优选的，两个所述连接固定架正对设置，两个所述连接固定架的上表面分别与所述上滑动架的下表面通过第二直线滑动件连接，两个所述连接固定架的下表面分别与所述下滑动架的上表面通过第三直线滑动件连接，所述第二直线滑动件与所述第三直线滑动件的滑动方向相反。该方案的效果上滑动架和下滑动架相对于连接固定架反向滑动，既可以增大光线接收区的面积，又可以将上滑动架、下滑动架和连接固定架完全展开，从而增大了双面发电电池板的总面积。优选的，所述上滑动架和所述下滑动架均为凹型架，所述上滑动架的伸出部与所述下滑动架的伸出部相对设置，所述上滑动架的连接部与所述下滑动架的连接部分别与两个所述支撑架的上部固定连接。该方案的效果是可以进一步增大双面发电电池板的总面积。优选的，所述第二直线滑动件包括第二条形滑动座和第二T型滑块，所述第二条形滑动座和第二T型滑块分别与所述连接固定架的上表面和所述上滑动架伸出部的下表面固定连接，所述第二条形滑动座的上表面开设有与所述第二T型滑块相适应的T型滑槽。该方案的效果是可以使上滑动架沿着第二条形滑动座的长度方向直线滑动，并且可以使上滑动架和连接固定架保持紧密接触，提高上滑动架与连接固定架相对滑动时的稳定性。优选的，所述第三直线滑动件包括第三条形滑动座和第三T型滑块，所述第三条形滑动座和第三T型滑块分别与所述连接固定架的下表面和所述下滑动架伸出部的上表面固定连接，所述第三条形滑动座的下表面开设有与所述第三T型滑块相适应的T型滑槽。该方案的效果是可以使下滑动架沿着第三条形滑动座的长度方向直线滑动，并且可以使下滑动架和连接固定架保持紧密接触，提高下滑动架与连接固定架相对滑动时的稳定性。优选的，所述半球反射体、所述万向节和所述倾斜支撑板同轴心线设置，所述方向调节座为四个，四个所述方向调节座围绕所述万向节均匀分布。该方案的效果是能对半球反射体位置的灵活调整，增加跟踪精度，增大跟踪范围，提高太阳能利用率。优选的，所述定位驱动件包括定滑轮和步进电机，所述定滑轮和所述步进电机均固定在所述倾斜支撑板的下表面，所述钢丝绳的一端与所述方向调节座固定连接，所述钢丝绳的另一端依次穿过所述倾斜支撑板、定滑轮后，与所述步进电机连接。该方案的效果是需要对太阳位置进行跟踪时，通过步进电机驱动半球反射体，从而改变半球反射体在空中的倾斜角度，并且驱动力矩小，方向可转换幅度大，太阳跟踪范围宽。优选的，所述光谱反射层的反射带在基本垂直的入射角时是大约700-1350nm，在与法线成45°入射角时是大约600-1250nm，在与法线成60°入射角时是大约500-1150nm，以及在与法线成70°入射角时是大约400-1000nm。该方案的效果是提高太阳光谱的可用能量反射率，减少散乱反射的光学损害。一种光伏电站，包括多组光伏电站单元，关键在于：所述光伏电站单元包括至少两个成列排布的以上任一项所述高采光率的光伏电站支架系统，同直线设置的所述前立柱和两个所述后立柱的下端固定连接有同一个地连梁，该地连梁的前端伸出外侧的所述前立柱，该地连梁的后端伸出外侧的所述后立柱与地面固定连接。有益效果：与现有技术相比，本专利技术提供了一种高采光率的光伏电站支架系统及光伏电站，结构设计合理，稳定可靠，既可增大光伏发电组件的面积，提高光伏电池正面发电率，又可灵活带动半球反射体进行多角度转向，跟踪精度更高，跟踪范围更宽，能实现全方位的太阳能跟踪，提高半球反射体的光线接收率及光线发射率，从而提高光伏电池背面发电率；光伏电站中，多个光伏电站支架系统阵列式分布安装，成列排布的多个光伏电站支架系统通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高采光率的光伏电站支架系统，其特征在于：包括前立柱(1)和后立柱(2)，所述前立柱(1)和所述后立柱(2)的上端固定连接有同一个倾斜支撑板(3)，所述倾斜支撑板(3)上设有反光组件(b)，该反光组件(b)上方设有双面光伏发电组件(a)，所述双面光伏发电组件(a)与所述倾斜支撑板(3)滑动连接；所述双面光伏发电组件(a)包括正对设置的两个支撑架(a1)，两个所述支撑架(a1)的下部与所述倾斜支撑板(3)之间通过第一直线滑动件(4)连接，所述第一直线滑动件(4)包括正对设置的两个条形滑块(41)，两个条形滑块(41)的外端分别与所述两个所述支撑架(a1)的下部固定连接，所述倾斜支撑板(3)的上表面开设有与所述条形滑块(41)相适应的滑槽，两个所述条形滑块(41)之间设有同一双轴气缸(42)，两个条形滑块(41)的内端分别与活动穿设在该双轴气缸(42)中的两个活塞杆固定连接，两个所述支撑架(a1)的上部分别平行连接有上滑动架(a2)和下滑动架(a3)，上滑动架(a2)和下滑动架(a3)之间滑动连接有两个连接固定架(a4)，所述上滑动架(a2)、下滑动架(a3)和两个连接固定架(a4)之间围设形成光线接收区，所述上滑动架(a2)、下滑动架(a3)和所述连接固定架(a4)中分别安装有至少一块双面发电电池板(a5)；所述反光组件(b)包括半球反射体(b1)，所述半球反射体(b1)的球面上涂覆有光谱反射层，该半球反射体(b1)的球面朝向光线接收区，所述倾斜支撑板(3)上连接有万向节(b2)，该半球反射体(b1)通过所述万向节(b2)安装在所述倾斜支撑板(3)上，该半球反射体(b1)的底面上设有至少两个方向调节座(b3)，所述方向调节座(b3)通过钢丝绳连接有定位驱动件(b4)。...

【技术特征摘要】
1.一种高采光率的光伏电站支架系统，其特征在于：包括前立柱(1)和后立柱(2)，所述前立柱(1)和所述后立柱(2)的上端固定连接有同一个倾斜支撑板(3)，所述倾斜支撑板(3)上设有反光组件(b)，该反光组件(b)上方设有双面光伏发电组件(a)，所述双面光伏发电组件(a)与所述倾斜支撑板(3)滑动连接；所述双面光伏发电组件(a)包括正对设置的两个支撑架(a1)，两个所述支撑架(a1)的下部与所述倾斜支撑板(3)之间通过第一直线滑动件(4)连接，所述第一直线滑动件(4)包括正对设置的两个条形滑块(41)，两个条形滑块(41)的外端分别与所述两个所述支撑架(a1)的下部固定连接，所述倾斜支撑板(3)的上表面开设有与所述条形滑块(41)相适应的滑槽，两个所述条形滑块(41)之间设有同一双轴气缸(42)，两个条形滑块(41)的内端分别与活动穿设在该双轴气缸(42)中的两个活塞杆固定连接，两个所述支撑架(a1)的上部分别平行连接有上滑动架(a2)和下滑动架(a3)，上滑动架(a2)和下滑动架(a3)之间滑动连接有两个连接固定架(a4)，所述上滑动架(a2)、下滑动架(a3)和两个连接固定架(a4)之间围设形成光线接收区，所述上滑动架(a2)、下滑动架(a3)和所述连接固定架(a4)中分别安装有至少一块双面发电电池板(a5)；所述反光组件(b)包括半球反射体(b1)，所述半球反射体(b1)的球面上涂覆有光谱反射层，该半球反射体(b1)的球面朝向光线接收区，所述倾斜支撑板(3)上连接有万向节(b2)，该半球反射体(b1)通过所述万向节(b2)安装在所述倾斜支撑板(3)上，该半球反射体(b1)的底面上设有至少两个方向调节座(b3)，所述方向调节座(b3)通过钢丝绳连接有定位驱动件(b4)。2.根据权利要求1所述的高采光率的光伏电站支架系统，其特征在于：所述第一直线滑动件(4)为两个，分别靠近所述倾斜支撑板(3)的侧边设置，两个所述第一直线滑动件(4)之间设有所述半球反射体(b1)。3.根据权利要求1或2所述的高采光率的光伏电站支架系统，其特征在于：两个所述连接固定架(a4)正对设置，两个所述连接固定架(a4)的上表面分别与所述上滑动架(a2)的下表面通过第二直线滑动件(5)连接，两个所述连接固定架(a4)的下表面分别与所述下滑动架(a3)的上表面通过第三直线滑动件(6)连接，所述第二直线滑动件(5)与所述第三直线滑动件(6)的滑动方向相反。4.根据权利要求3所述的高采光率的光伏电站支架系统，其特征在于：所述上滑动架(a2)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海洋，贾艳刚，李旭，罗韬，
申请(专利权)人：南京绿新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32