光伏电站跟踪调节系统技术方案

本发明专利技术涉及一种光伏电站跟踪调节系统，光伏电站中包括若干排光伏阵列，将各排光伏阵列至少分为相互连接的三段，即上段光伏阵列、中段光伏阵列、下段光伏阵列；中段光伏阵列的安装倾角a为固定值、不能调节；上段光伏阵列的倾角a1和下段光伏阵列的倾角a2能够分别行调节；其特征在于：所述光伏电站调节系统由若干组跨越光伏阵列上方的缆绳驱动装置构成；通过若干组缆绳驱动装置共同实现对上段光伏阵列的倾角a1，或/和，下段光伏阵列的倾角a2的调节。下段光伏阵列的倾角a2的调节。下段光伏阵列的倾角a2的调节。

【技术实现步骤摘要】
光伏电站跟踪调节系统


[0001]本专利技术涉及一种光伏电站跟踪调节系统，将光伏支架和光伏阵列划分为上、中、下三段，采用中段固定、上段和下段分别独立调节角度的方案，通过缆绳将各排光伏阵列连接在一起、进行统一调节，结构简单、耐用、能够实现精确的调节目标；属于光伏电站


技术介绍

[0002]现有的用于光伏电站的跟踪式支架系统，存在结构复杂、与支架系统结合度高等问题。在露天环境中跟踪支架的使用寿命难以与光伏电站的寿命周期（大于15年）同步，进而在光伏电站运行过程中出现机械故障或老化时进行维修和更换的工程量都较大。
[0003]在中国专利申请“2020111411987分段调节光伏板角度的光伏电站调节方法”中，公开了一种将光伏阵列划分为三段，并采用中段固定、上段和下段分别独立调节角度的方案。但是，该申请中并未对具体的跟踪调节系统进行机械设计。基于该方案，采用化整为零的调节方法，实际上放宽了跟踪调节系统的机械结构设计的限制条件，也就有了更灵活的设计空间。
[0004]综上所述，如何设计一种基于分段调节的简单、实用的光伏电站跟踪调节系统成为了一个有待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是设计一种光伏电站跟踪调节系统，通过缆绳将各排光伏阵列连接在一起、进行统一调节，结构简单、耐用、能够实现精确的调节目标。
[0006]本专利技术的技术方案是：光伏电站中包括若干排光伏阵列，将各排光伏阵列至少分为相互连接的三段，即上段光伏阵列、中段光伏阵列、下段光伏阵列；中段光伏阵列的安装倾角a为固定值、不能调节；上段光伏阵列的倾角a1和下段光伏阵列的倾角a2能够分别进行调节；其特征在于：所述光伏电站跟踪调节系统由若干组跨越光伏阵列上方的缆绳驱动装置构成；通过若干组缆绳驱动装置共同实现对上段光伏阵列的倾角a1，或/和，下段光伏阵列的倾角a2的调节；所述缆绳驱动装置包括第一立柱、第二立柱、主支承缆绳、第一主动缆绳、第二主动缆绳，还包括若干第一从动缆绳和若干第二从动缆绳；所述第一立柱和所述第二立柱分别设置于若干排光伏阵列的两侧；所述第一立柱和所述第二立柱中设有主缆绳拉紧机构和两组驱动机构；两组驱动机构分别是第一驱动机构、第二驱动机构；主缆绳拉紧机构用于将主支承缆绳贯穿第一立柱和第二立柱，固定且处于拉紧状态；第一驱动机构用于将第一主动缆绳贯穿第一立柱和第二立柱并能够做往复调节；第二驱动机构用于将第二主动缆绳贯穿第一立柱和第二立柱并能够做往复调节；
主支承缆绳上设有若干个滑轮机构，所述滑轮机构的上端固定在主支承缆绳上，下端包括三组滑轮：第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮；具体连接结构包括：第一，所述滑轮机构位于各上段光伏阵列的上边缘的上方，第一滑轮用于与第一主动缆绳滑动连接、第二滑轮用于与第二主动缆绳滑动连接、第三滑轮用于与第一从动缆绳滑动连接；第一从动缆绳的上端固定在第一主动缆绳上、穿过第三滑轮后下端与上段光伏阵列的上边缘的铰链固定连接；通过第一驱动机构对第一主动缆绳进行往复调节，带动第一从动缆绳、并带动上段光伏阵列改变倾角a1；第二，所述滑轮机构位于各下段光伏阵列的下边缘的上方，第一滑轮用于与第一主动缆绳滑动连接、第二滑轮用于与第二主动缆绳滑动连接、第三滑轮用于与第二从动缆绳滑动连接；第二从动缆绳的上端固定在第二主动缆绳上、穿过第三滑轮后下端与下段光伏阵列的下边缘的铰链固定连接；通过第二驱动机构对第二主动缆绳进行往复调节，带动第二从动缆绳、并带动下段光伏阵列改变倾角a2。
[0007]需要说明的是，所述滑轮机构分别与上段光伏阵列和下段光伏阵列相对应、第一从动缆绳与上段光伏阵列相对应、第二从动缆绳与下段光伏阵列相对应，即分别对应于第一立柱和第二立柱所跨越的光伏阵列排数；因此，所述第一从动缆绳和第一从动缆绳的数量均与光伏阵列排数相同，所述滑轮机构的总数量是光伏阵列排数的两倍。
[0008]进一步的，所述主缆绳拉紧机构至少包括主缆放线轮、主缆张紧轮、主缆收线轮；主缆放线轮和主缆收线轮分别与第一立柱和第二立柱固定连接，主支承缆绳依次穿过主缆放线轮、主缆张紧轮、主缆收线轮；通过主缆放线轮、主缆张紧轮和主缆收线轮共同作用使得主支承缆绳保持固定且处于拉紧状态。
[0009]进一步的，所述的驱动机构至少包括两个驱动轮，即驱动轮一和驱动轮二，两个驱动轮分别与第一立柱和第二立柱固定连接；所述的第一主动缆绳或第二主动缆绳缠绕在两个驱动轮上，通过两个驱动轮的反向运动、使得第一主动缆绳或第二主动缆绳处于拉紧状态；所述的往复调节是：当驱动轮一执行放线操作、驱动轮二执行收线操作时，能够使得缆绳主体向驱动轮二的方向滑移；当驱动轮二执行放线操作、驱动轮一执行收线操作时，能够使得缆绳主体向驱动轮一的方向滑移。
[0010]进一步的，所述的驱动机构还包括一个或多个张紧轮，用于使得第一主动缆绳或第二主动缆绳处于拉紧状态。
[0011]进一步的，与驱动轮配套的机械结构包括：电机、限位盘和插拔式电磁阀，限位盘和驱动轮固定安装在电机的驱动轴上，限位盘中设有若干个限位孔；在静止状态下，插拔式电磁阀上的销插入限位盘的一个限位孔中，使得驱动轴和驱动轮无法转动；当驱动轮需要转动时，首先启动电机、并将插拔式电磁阀上的销从限位盘的限位孔中拔出，然后由电机带动驱动轮转动，转动到位后再将插拔式电磁阀上的销插入限位盘的一个限位孔中，使得驱动轴和驱动轮无法转动。
[0012]进一步的，所述的电机是步进电机。步进电机在通电后的静止状态下时能够维持静态力矩，防止驱动轮失控。
[0013]进一步的，所述的限位盘的限位孔的截面积大于插拔式电磁阀上的销的截面积。
当电机形成静态力矩时，有利于消除销所受的横向剪切力、便于插拔。
[0014]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的缆绳驱动装置，结构简单、故障率低、易于操作和维护；2、本专利技术的调节系统的主体位于光伏阵列的上方，与底部的支架相对独立、不需要在每个支架中安装驱动机构或联动机构，若出现机械问题比较容易更换；3、通过第一主动缆绳、第二主动缆绳、第一从动缆绳、第二从动缆绳，将若干排光伏阵列串联成一个整体，能够很方便的实现对各排光伏阵列的同步调节。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的光伏电站的俯视图；图2是光伏阵列分段示意图；图3是本专利技术的缆绳驱动装置的正视图；图4是与图3对应的翻转180度的缆绳驱动装置的正视图；图5是本专利技术的滑轮机构截面图A
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A；图6是本专利技术的滑轮机构截面图B
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B；图7是本专利技术的缆绳驱动装置调节过程原理图（一）；图8是本专利技术的缆绳驱动装置调节过程原理图（二）；图9是本专利技术的驱动机构结构示意图；图10是本专利技术的驱动机构结构示意图C
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C；其中：图3中包含第一主动缆绳、第一从动缆绳和第一固定器连接位置的局部放大图（俯视）；图4中包含第二主动缆绳、第二从动缆绳和第二固定器连接位置的局部放大图（俯视）；在图7、图8中，为了便于表述将缆绳驱动装置进行旋转展开至一个平面之中；图中标号：101：上段光伏阵列、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光伏电站跟踪调节系统，光伏电站中包括若干排光伏阵列，将各排光伏阵列至少分为相互连接的三段，即上段光伏阵列(101)、中段光伏阵列(102)、下段光伏阵列(103)；中段光伏阵列(102)的安装倾角a为固定值、不能调节；上段光伏阵列(101)的倾角a1和下段光伏阵列(103)的倾角a2能够分别进行调节；其特征在于：所述光伏电站跟踪调节系统由若干组跨越光伏阵列上方的缆绳驱动装置构成；通过若干组缆绳驱动装置共同实现对上段光伏阵列(101)的倾角a1，或/和，下段光伏阵列(103)的倾角a2的调节；所述缆绳驱动装置包括第一立柱(105)、第二立柱(106)、主支承缆绳(2)、第一主动缆绳(3)、第二主动缆绳(4)，还包括若干第一从动缆绳(301)和若干第二从动缆绳(401)；所述第一立柱(105)和所述第二立柱(106)分别设置于若干排光伏阵列的两侧；所述第一立柱(105)和所述第二立柱(106)中设有主缆绳拉紧机构(6)和两组驱动机构；两组驱动机构分别是第一驱动机构(7)、第二驱动机构(8)；主缆绳拉紧机构(6)用于将主支承缆绳(2)贯穿第一立柱(105)和第二立柱(106)，固定且处于拉紧状态；第一驱动机构(7)用于将第一主动缆绳(3)贯穿第一立柱(105)和第二立柱(106)并能够做往复调节；第二驱动机构(8)用于将第二主动缆绳(4)贯穿第一立柱(105)和第二立柱(106)并能够做往复调节；主支承缆绳(2)上设有若干个滑轮机构(5)，所述滑轮机构(5)的上端固定在主支承缆绳(2)上，下端包括三组滑轮：第一滑轮(501)、第二滑轮(502)、第三滑轮(503)；具体连接结构包括：第一，所述滑轮机构(5)位于各上段光伏阵列(101)的上边缘的上方，第一滑轮(501)用于与第一主动缆绳(3)滑动连接、第二滑轮(502)用于与第二主动缆绳(4)滑动连接、第三滑轮(503)用于与第一从动缆绳(301)滑动连接；第一从动缆绳(301)的上端固定在第一主动缆绳(3)上、穿过第三滑轮(503)后下端与上段光伏阵列(101)的上边缘的铰链(9)固定连接；通过第一驱动机构(7)对第一主动缆绳(3)进行往复调节，带动第一从动缆绳(301)、并带动上段光伏阵列(101)改变倾角a1；第二，所述滑轮机构(5)位于各下段光伏阵列(103)的下边缘的上方，第一滑轮(501)用于与第一主动缆绳(3)滑动连接、第二滑轮(502)用于与第二主动缆绳(4)滑动连接、第三滑轮(503)用于与第二从动缆绳(401)滑动连接；第二从动缆绳(401)的上端固定在第二主动缆绳(4)上、穿过第三滑轮(503)后下端...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱杰，
申请(专利权)人：南京酷朗电子有限公司，
类型：发明
国别省市：