蘑菇塔式离网追日旋转平台多项专门用途小型光伏电站制造技术

蘑菇塔式离网追日旋转平台多项专门用途小型光伏电站集光伏发电、光电转化率提高约３０％的追日旋转平台、广告塔、高塔照明灯、航标灯塔、充电站用途于一塔。按需设计离网或并网。整体是蘑菇塔式，作为光伏电站其占地只是由一根螺旋焊缝钢管中心立柱落座基础的水平面积。可将放置蓄电池、逆变器、控制器、监测系统、ＰＬＣ可编程序控制器、配电盘系统的操作室呈环形布置悬挂在中心立柱上，这对日趋紧张的能源和国家土地资源来说是十分重要的。电能来自追日旋转光伏电站，在高塔照明灯、充电塔、甚至江河湖的航标灯塔的支撑桁架系统内外，可设置不同类型的广告。蘑菇塔式的对称性使运行平稳，抵抗风载地震能力强，也是国内外矩形斜架子式光伏跟踪日光模式不可比拟的。

【技术实现步骤摘要】

光伏发电跟踪日光装置，与地面平行安装的追日旋转平台的跟踪日光模式；钢结 构及压杆稳定；PLC可编程序控制器；广告塔；高塔照明灯；航标灯塔；电动车充电站。二，
技术介绍
第一节对现有技术的理解及现有技术的应用范围1，此前，国内外的光伏发电的太阳能电池板跟踪日光装置皆为矩形斜架子模式 的。而《太阳能电池板追日旋转平台》ZL200710111312.X的直观特点，它是与地面平行安装 的追日旋转平台，完全不同于矩形斜架子模式。本案申请人、设计人曾作为专利技术人于2007年6月18日申请并于2010年4月21 日授权的《太阳能电池板追日旋转平台》(专利号ZL200710111312.X)中所述的与地面平 行安装的追日旋转平台，属于中国创造的跟踪日光模式。在该追日旋转平台上布阵太阳能 电池板，随着旋转平台与地球自转角速度完全连续同步(不同于矩形斜架子模式由步进电 机控制的断续同步)，使得旋转平台所载电池板在每个随机时刻都能接受阳光垂直照射，以 使电池板最大程度地获取太阳能，与国内外现有的矩形斜架子式样跟踪日光模式相对比具 有十项优势已经载明在实质审查文档中。其授权版“说明书摘要”后部写有“为适应对太 阳能电池板发电量大小需求的不同，按金属构架支座与传动装置之间的圆形支撑轨道的直 径设置系列80米、60米、50米、45米、40米、36米、30米、26米、20米、16米、12米、9米、6 米等，用户可按需要的规模选用”。由于该追日旋转平台主要用于直径几十米的规模光伏电 站，因此其授权版“说明书附图”和“摘要附图”内给出圆形轨道下方是由一圈或几圈混凝 土支柱的结构。2，本案专利申请人、设计人曾作为专利技术人于2010年6月25日申请的《追日旋转平 台的一种轴向止推调心定心轴装置》(申请号201020236999. 7)是配套应用于《太阳能电池 板追日旋转平台》(专利号ZL200710111312.X)，当其回转角度彡180度角情况下的进步结构。3，当前，公路及高速路边的广告塔绝大多数因为没有接入电网，只能在白昼看到 广告内容。而射灯广告、霓虹灯广告、灯箱广告必须用电。用电必须从国家电网接入。这样， 在广告塔施工中不仅要增加与电业局交涉的复杂工作，广告塔本身耗电也给社会能源带来 负担，给广告经营者带来负担。随着社会经济的持续发展，广告塔愈益被广泛应用，而广告 本身并不创造物质、产品却在耗电，这给温家宝总理2009年12月在哥本哈根会议上向全世 界承诺的我国到2020年按单位GDP计算的碳排放量要降低40-45%的目标增加负担。4，当前，公路边的高塔照明灯用电也必须从国家电网接入。虽然高塔照明灯气势 和美观性较佳，但本身用电量较大也给社会能源带来负担。5，当前，江河湖海的岸上航标灯塔绝大多数由电网供电。航标灯塔完全可采用本 案申请的光伏电站。最大程度地利用太阳能。优先接入太阳电，采用并网设计以防不测。6，当前，全世界发达国家都在大力发展电动汽车以面对日趋紧张的石油能源。尽管目前我国的电动汽车生产厂家和产量为数较少，而国家政府正在积极有力地推行这一产 业政策。我国尚无固定式电动汽车充电站成为了制约电动汽车发展的主要瓶颈之一。为了 适应电动汽车的发展需要，电动汽车充电站的设立总有一天势在必行。国家电网的电力来 源大部为火力发电，也属于迟早要枯竭的化石能源。这样一来，利用可再生能源光伏发电站 建造电动汽车、电动自行车充电站将成为首选。我国在几年前就已成为世界最大的太阳能 电池板生产国，不计星罗棋布的小生产厂，江苏无锡、河北保定、山东德州、江西新余、广东 河源(2009年投资260亿元)等地太阳能电池板大规模的生产能力甚至产能过剩为这一首 选铺就了道路。近年来我国电动自行车的发展速度非常快，年产量以百万台数量级计。本 案蘑菇塔式光伏电充电站的建立为电动自行车的普及开拓了便利，并且减少了用火力电充 电所消耗的化石能源。第二节应对以上第3、4、5、6条需求的解决方案为解决上述第3条即广告塔用电需求，按照第1条所述选用小直径范围的圆形支 撑轨道的《太阳能电池板追日旋转平台》离网电站即可满足广告塔用电量。为解决上述第4条即高塔照明灯用电需求，按照第1条所述选用小直径范围的圆 形支撑轨道的《太阳能电池板追日旋转平台》离网电站即可满足高塔照明灯用电量。为解决上述第5条即航标灯塔用电需求，按照第1条所述选用小直径范围的圆形 支撑轨道的《太阳能电池板追日旋转平台》离网电站是可以满足航标灯塔用电量。为最大 程度地利用太阳能，航标灯塔用电优先接入太阳电。为了防止因“霪雨霏霏，连月不开”的 断电可能，采用并网设计以防不测。为解决上述第6条即电动汽车充电站用电需求，按照对充电站规模需要，从第1条 所述圆形支撑轨道适合的直径范围选用《太阳能电池板追日旋转平台》并网电站方案即可 解决充电站的电源。为了节省占地，充电站可以建造成塔式，即外形如蘑菇状、中间由一根 立柱支撑追日旋转平台光伏电站。蘑菇塔式并网充电站的优点是可最大程度地利用追日 旋转平台的光伏发电为电动车充电；一旦由于阴雨或光伏发电功率不足时，可利用国家电 网为电动汽车、电动自行车充电，使不致于影响电动车的行驶。针对第一节的第3、4、5、6条，综合上述四段，建造节省占地的蘑菇塔式追日旋转 平台小型光伏电站皆可解决之。按照需要设计成离网或并网。追日旋转平台的甲板上放置太阳能电池板，其发出的直流电电压一般为24伏特、 36伏特、48伏特，通过正负极导线从第2条《追日旋转平台的一种轴向止推调心定心轴装 置》(申请号201020236999. 7)定心轴装置的空心管内沿着向下，引出到支撑定心轴装置的 螺旋焊缝钢管立柱、混凝土基础外。电动汽车用电电压48伏特，为能对电动汽车顺利充电 需要将太阳能电池板输出电压及其蓄电池定制在54伏特。尽管全世界研究光伏发电的科学家们为提高光电转化率在苦苦探索、孜孜以求， 在工业实用而非在实验室中却难以突破单晶硅的17%、多晶硅的16%、非晶硅的8%。然 而，无论何种光伏元件，只要装载于《太阳能电池板追日旋转平台》上，可使已有光伏元件的 光电转化率增加30%左右——追日比不追日的这一增加量已经被世界许许多多光伏专家、 光伏公司所证实。这就是选用追日旋转平台光伏电站用于本案申请的有力根据。也是比固 定不动的光伏电站的优越之处。为了节省占地，对小型追日旋转平台光伏电站可建造蘑菇塔式光伏电站，即追日旋转平台光伏电站及用途功能设施(如广告设施、高塔路灯设施)的全部重量由追日旋转 平台中心一根中心立柱组合件支撑，整体形状近似蘑菇。作为“蘑菇腿”的一根立柱可用钢 筋混凝土或大口径螺旋焊缝钢管，采用后者施工方便且力学效果、美观效果俱佳。第三节检索在国际专利数据库网站驟w. patentics. com输入关键词“太阳能广告塔”、“太阳能 航标灯塔”、“太阳能高塔路灯”、“太阳能充电站”，检索CN(中国区)专利。只出现“一种太 阳能广告灯箱”、“一种太阳能充电站”(涉及的是硅光电池板、充电站内稳压器、蓄电池、直 流电源充电器)、“一种充电设备、储能装置及充电站”(涉及的是充电站内的充电管理、充电 监测、充电控制和过充保护的一些设备)等。所有被检索到的专利皆与本专利申请内容无 关。国内本文档来自技高网...

【技术保护点】
具备多项专业用途的《蘑菇塔式离网追日旋转平台多项专门用途小型光伏电站》，集光伏发电、追日旋转平台、广告塔、高塔照明灯、航标灯塔、充电站用途于一塔，其特征是：追日旋转平台小型光伏电站及蘑菇塔用途功能系统的整体是蘑菇塔式，其追日旋转平台小型光伏电站及蘑菇塔用途功能系统的全部重量由中心立柱组合件承担，其追日旋转平台小型光伏电站及蘑菇塔用途功能系统的全部占地只是由一根螺旋焊缝钢管中心立柱落座的混凝土基础的略大于该钢管横截面的水平面积，其螺旋焊缝钢管柱体的顶端和底座各焊接一个法兰盘，顶端法兰盘与支承旋转平台的定心轴装置联接，底座法兰盘与混凝土基础联接，光伏电流正负极引线电缆从螺旋焊缝钢管中心立柱组合件内腔、螺旋焊缝钢管中心立柱混凝土基础預埋钢管内腔引出到操作室的蓄电、配电设施，同样，固定在支撑桁架系统上的电机、旋转平台上的仰角电机、广告用电、航标灯用电、高塔照明灯用电的动力电缆、通讯电缆的路径也如此。

【技术特征摘要】
具备多项专业用途的《蘑菇塔式离网追日旋转平台多项专门用途小型光伏电站》，集光伏发电、追日旋转平台、广告塔、高塔照明灯、航标灯塔、充电站用途于一塔，其特征是追日旋转平台小型光伏电站及蘑菇塔用途功能系统的整体是蘑菇塔式，其追日旋转平台小型光伏电站及蘑菇塔用途功能系统的全部重量由中心立柱组合件承担，其追日旋转平台小型光伏电站及蘑菇塔用途功能系统的全部占地只是由一根螺旋焊缝钢管中心立柱落座的混凝土基础的略大于该钢管横截面的水平面积，其螺旋焊缝钢管柱体的顶端和底座各焊接一个法兰盘，顶端法兰盘与支承旋转平台的定心轴装置联接，底座法兰盘与混凝土基础联接，光伏电流正负极引线电缆从螺旋焊缝钢管中心立柱组合件内腔、螺旋焊缝钢管中心立柱混凝土基础預埋钢管内腔引出到操作室的蓄电、配电设施，同样，固定在支撑桁架系统上的电机、旋转平台上的仰角电机、广告用电、航标灯用电、高塔照明灯用电的动力电缆、通讯电缆的路径也如此。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马兆瑞，
申请(专利权)人：马丹萌，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]