一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构及其设计方法技术

技术编号:20424231 阅读:454 留言:0更新日期:2019-02-23 08:11
本发明专利技术公开了一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构,在单轴光伏跟踪支架的光伏电池板背面的旋转主轴上分布式安装多个垂直于光伏电池板的配重摆臂,在配重摆臂与支撑立柱之间设置单向弹性阻尼器,同时在配重摆臂下端安装配重块,构成弹性阻尼式配重系统。根据光伏电池板作用于旋转主轴偏心扭矩的大小,通过设置配重块的质量,可以形成与光伏电池板偏心扭矩相互抵消的配重扭矩,达到减小驱动机构扭矩需求和功耗的目的。本发明专利技术还公开了光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构的设计方法,当光伏电池板上的旋转主轴离开水平位置旋转时,单向弹性阻尼器提供限速阻尼,防止旋转主轴在风载作用下发生过度的弹性扭转。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构及其设计方法
本专利技术属于太阳跟踪装置
,具体涉及一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构,本专利技术还涉及上述配重机构的设计方法。
技术介绍
跟踪式光伏支架是太阳能光伏发电装置的重要组成部分,通过自动调整跟踪支架的工作角度,可以使支架上安装的光伏电池板尽可能迎向太阳光线的入射方位,从而达到使光伏电池板最大化接收太阳辐射能量的目的。由于光伏电池板对遮挡物形成的阴影非常敏感,为了避免产生阴影遮挡而降低发电量,通常需要将光伏电池板安装在整个跟踪支架机械结构的最上部。通常的结构方式是在主轴上部叠压安装檩条,然后再在檩条上部安装光伏电池板,这样就可以保证电池板的表面高于所有机械结构,也就杜绝了遮挡阴影的产生。完全跟踪太阳运动的双轴光伏跟踪系统造价较高,为了提高投资收益比,可以对其进行简化,只对其中变化速度较块、范围较大的一个旋转轴进行单一跟踪,这就构成了所谓的单轴光伏跟踪支架系统。为了降低大风对跟踪支架的作用力,保护跟踪支架安全,当风速达到某一设定值后,跟踪式光伏系统会自动将支架旋转调整到光伏电池板与地面水平的位置,在此位置下支架的迎风面积最小,风载作用最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构,其特征在于:包括若干个呈直线排列的支撑立柱(4),每个支撑立柱(4)的顶端均设置有旋转轴承(3),穿过多个旋转轴承(3)的中心设置有旋转主轴(2),旋转主轴(2)安装有若干个光伏电池板(1),且各光伏电池板(1)依次沿旋转主轴(2)的长度方向排列;支撑立柱(4)与旋转主轴(2)的连接处安装有配重摆臂(7),配重摆臂(7)与光伏电池板(1)的背面垂直设置;配重摆臂(7)与支撑立柱(4)之间设有单向弹性阻尼器;所述配重摆臂(7)的自由摆臂端设有配重块(9),配重块(9)通过配重摆臂(7)向主旋转轴(2)输入扭矩,该扭矩用于平衡光伏电池板(1)对主旋转轴(2)...

【技术特征摘要】
1.一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构,其特征在于:包括若干个呈直线排列的支撑立柱(4),每个支撑立柱(4)的顶端均设置有旋转轴承(3),穿过多个旋转轴承(3)的中心设置有旋转主轴(2),旋转主轴(2)安装有若干个光伏电池板(1),且各光伏电池板(1)依次沿旋转主轴(2)的长度方向排列;支撑立柱(4)与旋转主轴(2)的连接处安装有配重摆臂(7),配重摆臂(7)与光伏电池板(1)的背面垂直设置;配重摆臂(7)与支撑立柱(4)之间设有单向弹性阻尼器;所述配重摆臂(7)的自由摆臂端设有配重块(9),配重块(9)通过配重摆臂(7)向主旋转轴(2)输入扭矩,该扭矩用于平衡光伏电池板(1)对主旋转轴(2)形成的偏心扭矩。2.根据权利要求1所述的一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构,其特征在于:所述单向弹性阻尼器采用单向拉杆式阻尼器,包括单向弹性阻尼器本体(8)和阻尼器拉杆(10),单向拉杆式阻尼器与光伏支架的连接方式为:单向弹性阻尼器本体(8)的固定端通过立柱铰链(14)连接在支撑立柱(4)上,单向弹性阻尼器本体(8)的可伸缩端的阻尼器拉杆(10)通过摆臂铰链(13)连接在配重摆臂(7)上;或者为,单向弹性阻尼器本体(8)的固定端通过摆臂铰链(13)连接在配重摆臂(7)上,单向弹性阻尼器本体(8)的可伸缩端的阻尼器拉杆(10)通过立柱铰链(14)连接在支撑立柱(4)上。3.根据权利要求2所述的一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构,其特征在于:当所述光伏电池板(1)处于水平位置时,配重摆臂(7)垂直向下,摆臂铰链(13)与立柱铰链(14)之间的距离最短,单向弹性阻尼器本体(8)回缩至最短状态,当光伏电池板(1)偏离水平位置时,阻尼器拉杆(10)被拉伸。4.根据权利要求1所述的一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构,其特征在于:所述单向弹性阻尼器采用单向牵拉式阻尼器,包括安装在阻尼机构框架(18)上的旋转轴(19),旋转轴(19)上依次同轴安装有牵拉式阻尼器本体(15)、绕线轮(20)及涡卷弹簧机构(21),绕线轮(20)上缠绕有绳索(16);单向牵拉式阻尼器与支撑立柱的连接方式为:牵拉式阻尼机构框架(18)连带与其固接的牵拉式阻尼器本体(15)连接在支撑立柱(4)下部,牵拉式阻尼器绳索(16)可动端连接在配重摆臂(7)下端的配重摆臂牵拉点(17)上;或者为,牵拉式阻尼机构框架(18)连带与其固接的牵拉式阻尼器本体(15)安装在配重摆臂(7)下端,牵拉式阻尼器绳索(16)的可动端连接在支撑立柱(4)下部。5.根据权利要求4所述的一种光伏跟踪支架弹性阻尼式配重机构,其特征在于:当所述光伏电池板(1)处于水平位置时,配重摆臂(7)垂直向下,同时配重摆臂牵拉点(17)与牵拉式阻尼器本体(15)的绳索出口位置最接近,绳索(16)收入牵拉式阻尼器本体(15)内部...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵跃
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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