平单轴跟踪光伏支架及其增强支架复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种平单轴跟踪光伏支架，组件支架铰支于立柱的顶端，立柱上固定连接有斜撑杆；在组件支架上还固定安装有弧形支架，该弧形支架上设置有支架滑槽，转动安装于立柱上的滑辊活动地位于支架滑槽中，转动安装于斜撑杆上的滑辊也活动地位于支架滑槽中；弧形支架上固定设置有弧形齿条，与弧形齿条相啮合的驱动齿轮固动安装于传动轴上

【技术实现步骤摘要】
平单轴跟踪光伏支架及其增强支架复合材料


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏发电装置，尤其涉及一种能俯仰跟踪太阳日照的光伏支架
。
本专利技术还涉及一种制作该光伏支架的复合材料
。

技术介绍

[0002]光伏支架是太阳能光伏发电系统中为支撑
、
固定
、
转动光伏组件的特殊设备，光伏支架主要包括有固定支架和跟踪支架
。
固定支架结构形式简单，运营成本和维修费用较低，但发电量和发电效率低；跟踪支架则通过电机控制追踪太阳能高角度和方位角来获得更多的太阳辐射，使跟踪支架能够增加发电量8％
—30
％，但跟踪支架由于需要动力装置来调整光伏电池组件板的角度，因而稳定性下降，抗风能力变弱
。
[0003]平单轴跟踪光伏支架与固定光伏支架相比，能够显著降低度电成本，因此单轴跟踪支架与固定支架相比，增发电量带来的收益大于其边际成本的增加
。
但目前的单轴跟踪光伏支架是通过跟踪转轴支承于支架立柱上的，由于光伏组件电池板的受风面积较大，仅靠单一的铰支摆轴支承光伏组件和电池板，其稳定性显得不足，不仅故障率较高，增加维护成本，而且很容易形成大风颤动，甚至被掀翻，既影响光伏发电系统的发电效率，又增加了光伏发电系统故障率和维护成本，直接影响其使用寿命
。
[0004]目前光伏组件支架的材料太多采用普通碳素钢型材或管材制成，但光伏组件支架的安装环境复杂，很容易形成锈蚀损失，即使在支架材料外涂以油漆，但油漆在太阳<br/>、
雨水
、
气温变化的条件下很容易脱落，尤其是在沿海地区，涂层的机械性能和耐磨性能均显不足，致使寿命缩短，维护成本变高
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术所存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构稳定，抗风能力强的平单轴跟踪光伏支架，本专利技术另一所要解决的技术问题是提供一种较高强度和耐腐蚀性能的增强支架复合材料
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种平单轴跟踪光伏支架，包括用于安装光伏组件的组件支架，以及立柱，所述组件支架铰支于立柱的顶端，所述立柱上固定连接有斜撑杆；在组件支架上还固定安装有弧形支架，该弧形支架上设置有支架滑槽，转动安装于立柱上的滑辊活动地位于支架滑槽中，转动安装于斜撑杆上的滑辊也活动地位于支架滑槽中；所述弧形支架上固定设置有弧形齿条，与弧形齿条相啮合的驱动齿轮固动安装于传动轴上
。
[0008]进一步地，所述传动轴上固定安装有若干驱动齿轮，各驱动齿轮与对应的弧形齿条相啮合；在传动轴上还固定安装有蜗轮，与蜗轮相啮合的蜗杆由减速电机驱动
。
[0009]进一步地，所述立柱和斜撑杆所在平面的两侧对称地设置有弧形支架，在立柱和斜撑杆上安装有对应的滑辊轴，活动套装于滑辊轴两端的滑辊滑动地位于对应侧弧形支架的支架滑槽中
。
[0010]进一步地，所述支架滑槽为圆弧形通槽，该圆弧形通槽所在圆的圆心位于组件支架在立柱上的铰支轴线上
。
[0011]进一步地，所述支架滑槽采用分段结构，各段滑槽位于同一圆周上
。
[0012]进一步地，所述弧形支架为半圆弧弯条，该弧形支架和弧形齿条采用整体结构
。
[0013]进一步地，所述传动轴转动支承于轴座上，该轴座固定安装于立柱上；所述组件支架上固定安装有支架铰支座，铰支销轴穿装于支架铰支座和立柱上
。
[0014]一种制备上述平单轴跟踪光伏支架的增强支架复合材料，其特征在于：所述复合材料的组成及重量百分比
(wt
％
)
为：玻璃纤维
40—45
，钢丝：
5—10
，酚醛树脂：
2—4
，固化剂：
1.5—3.5
，抗老化剂：
0.3—0.5
，余为环氧树脂
。
[0015]优选地，所述玻璃纤维为玻璃纤维布，所述固化剂为
T—31
固化剂
。
[0016]优选地，所述玻璃纤维的纤维直径为
1—5
微米，所述钢丝直径小于
0.1
毫米，钢丝长度
10
‑
50
毫米
。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：
[0018]由于本专利技术在组件支架上固定有弧形支架，这使得组件支架的支承点从单一支承点变成包括有弧形支架两端及立柱端的三个支承点，支承点的增加，大大提高的组件支架的承载能力，从而有效地增强了支架的抗风
、
抗冲击能力；立柱和斜撑杆上可转动的滑辊又活动地位于支架滑槽中，这种结构不仅可以保证组件支架及其上的光伏组件的追日跟踪摆动，而且又使得整个支架结构稳定性得到提高，受力更加合理，更加能够抵卸外力的作用，而保持结构的整体强度和刚性
。
在立柱和斜撑杆的两侧对称地设置有弧形支架，从而又增强了组件支架的两个垂直方向的支承稳定性，结构更加牢固合理
。
又由于在弧形支架上固定设置有弧形齿条，弧形齿条与驱动齿轮相啮合，通过传动轴驱动齿条齿轮副就可以实现光伏组件的俯仰追日跟踪，并且在传动轴可以安装多个驱动齿轮，可以实现多单元光伏组件的联动跟踪
。
本专利技术的复合支架材料改良了玻璃增强材料，不仅力学物理性能优良，质量轻机械强度高，而且具有较高耐腐蚀性，抗紫外抗氧化性，提高了光伏支架的耐候性能和抗高温性能，尤其是在材料组份中添加了钢丝，既提高支架材料的抗层间剪切强度，又增强了材料的抗冲击韧性和机械强度，更适宜于多种恶劣环境中使用，降低了支架的维护成本，大大提高了支架的使用寿命
。
附图说明
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明
。
[0020]图1是本专利技术一种具体实施方式的端面结构示意图；
[0021]图2是图1的正面结构示意图
。
[0022]图中，
1—
立柱，
2—
驱动轴支座托架，
3—
斜撑杆，
4—
组件支架，
5—
光伏组件，
6—
支架铰支座，
7—
铰支销轴，
8—
弧形支架，
9—
支架滑槽，
10—
滑辊，
11—
滑辊轴，
12—
弧形齿条，
13—
驱动齿轮，
14—
传动轴，
15—
轴座，
16—
蜗轮，
17—
蜗杆，
18—
减速电机，
19—
减速电机台座，
20—
立柱基座
。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种平单轴跟踪光伏支架，包括用于安装光伏组件
(5)
的组件支架
(4)
，以及立柱
(1)
，其特征在于：所述组件支架
(4)
铰支于立柱
(1)
的顶端，所述立柱
(1)
上固定连接有斜撑杆
(3)
；在组件支架
(4)
上还固定安装有弧形支架
(8)
，该弧形支架
(8)
上设置有支架滑槽
(9)
，转动安装于立柱
(1)
上的滑辊
(10)
活动地位于支架滑槽
(9)
中，转动安装于斜撑杆
(3)
上的滑辊
(10)
也活动地位于支架滑槽
(9)
中；所述弧形支架
(8)
上固定设置有弧形齿条
(12)
，与弧形齿条
(12)
相啮合的驱动齿轮
(13)
固动安装于传动轴
(14)
上
。2.
根据权利要求1所述的平单轴跟踪光伏支架，其特征在于：所述传动轴
(14)
上固定安装有若干驱动齿轮
(13)
，各驱动齿轮
(13)
与对应的弧形齿条
(12)
相啮合；在传动轴
(14)
上还固定安装有蜗轮
(16)
，与蜗轮
(16)
相啮合的蜗杆
(17)
由减速电机
(18)
驱动
。3.
根据权利要求1所述的平单轴跟踪光伏支架，其特征在于：所述立柱
(1)
和斜撑杆
(3)
所在平面的两侧对称地设置有弧形支架
(8)
，在立柱
(1)
和斜撑杆
(3)
上安装有对应的滑辊轴
(11)
，活动套装于滑辊轴
(11)
两端的滑辊
(10)
滑动地位于对应侧弧形支架
(8)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷怀军，殷凤乾，汪振斌，
申请(专利权)人：江苏燕山光伏设备有限公司，
类型：发明
国别省市：