本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電設(shè)備，尤其涉及一種安裝在直立壁上的光伏發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)：

光伏發(fā)電設(shè)備通過太陽能光伏組件接受太陽光所傳遞的能量，將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能，它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，已得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在用戶附近場地建設(shè)、運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電，其發(fā)展尤為迅速，這種分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)通常是建設(shè)在建筑物屋頂，不占用寶貴的土地資源，特別適合于在人口相對密集、土地資源緊張、用電量較大的地區(qū)安裝使用，隨著國家政策的扶持以及人們對發(fā)展綠色能源認(rèn)識的提高，分布式光伏電站的安裝量越來越大，這些地區(qū)的屋頂資源也變得十分搶手。

對建筑物而言，除了屋頂之外，不少建筑物的朝南的墻體也具有較好的光照，特別是一些工廠車間廠房以及一些養(yǎng)殖用建筑，可利用的面積相對較大，且這些工廠及養(yǎng)殖企業(yè)用電量較大，充分利用這些朝南的墻體安裝光伏發(fā)電設(shè)備具有積極意義。但是，如果是光伏組件直接安裝在這些直立壁墻體上，由于光伏組件的受光面與太陽光之間有較大的角度，所接受的太陽光照的強(qiáng)度較弱，其發(fā)電效率較低，投資收益率不高，如果將光伏組件以一定的角度朝向太陽方向來盡量使太陽光與光伏組件的受光面垂直，則光伏組件必然會在高度方向上排列成數(shù)行，一方面對建筑物的外觀形成較大的影響，更重要的是，在高度方向上上下排列的光伏組件之間上排光伏組件不可避免地會對下排光伏組件造成較長時間的遮陰，普通的光伏組件一旦受到遮擋，其發(fā)電效率將大幅下降。因而這些常用的光伏組件安裝方式使得光伏發(fā)電設(shè)備在直立壁墻體上不具投資價值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種直立壁光伏發(fā)電設(shè)備，它能降低由于上排的光伏組件對下排光伏組件可能存在的遮擋對發(fā)電效率的影響，提高光伏發(fā)電設(shè)備的投資收益率。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種直立壁光伏發(fā)電設(shè)備，包括若干光伏組件及支架，所述光伏組件包括封裝有若干電池片的電池封裝組件，該電池封裝組件周邊安裝有組件邊框，所述電池封裝組件及電池片均呈長條狀，長條狀電池封裝組件的長寬比為3:1至12:1，長條狀電池封裝組件的寬A為160－350毫米，所述電池片的長寬比為3:1至4:1，電池片的長B為100至156毫米；在長條狀電池封裝組件兩短邊的組件邊框外側(cè)分別設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，該兩轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置；所述若干電池片沿長條狀電池封裝組件寬度方向排列成四至六行，每一行中各電池片相互串聯(lián)連接，至少一行電池片并聯(lián)設(shè)置有旁路二極管；所述各光伏組件排列成至少一列，排列在同一列中的各光伏組件兩端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動支承在所述支架上，在每一光伏組件的轉(zhuǎn)軸上固定安裝有傳動件，各傳動件與動力裝置傳動連接。

在上述結(jié)構(gòu)中，由于所述光伏組件包括封裝有若干電池片的電池封裝組件，該電池封裝組件周邊安裝有組件邊框，所述電池封裝組件及電池片均呈長條狀，長條狀電池封裝組件的長寬比為3:1至12:1，長條狀電池封裝組件的寬A為160－350毫米，所述電池片的長寬比為3:1至4:1，電池片的長B為100至156毫米，則由長條狀的電池封裝組件所構(gòu)成的光伏組件亦呈長條狀，且寬度較窄，這樣，當(dāng)該光伏組件在直立壁墻體上安裝時，上排光伏組件對下排光伏組件所造成的遮陰會比常用的光伏組件有較大幅度的降低，即光伏組件受遮擋的面積與光伏組件受光面的面積之比降低很多，整個光伏組件的利用率會明顯提高，發(fā)電效率會相應(yīng)提高，而且光伏組件伸出墻體外的長度較常用的光伏組件要小很多，對建筑物外觀的影響較??；長條狀電池封裝組件的長寬比為3:1至12:1使得所構(gòu)成的光伏組件相對較長，能減少光伏組件安裝支架的數(shù)量，同時也能適應(yīng)在不同寬度建筑物墻體上的布置要求；所述電池片的長寬比為3:1至4:1且電池片的長B為100至156毫米使得該電池片的長度可以與常規(guī)電池片相同，不需加以切割，避免了電池片的損耗。又由于在長條狀電池封裝組件兩短邊的組件邊框外側(cè)分別設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，該兩轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，則所構(gòu)成的光伏組件可以通過所設(shè)置的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行安裝支承，并且還可以相對于支承支架轉(zhuǎn)動，這樣可以通過一定的傳動機(jī)構(gòu)來適時調(diào)節(jié)光伏組件的安裝角度，一方面可以使光伏組件能跟蹤太陽的高度角，增加所能接受到的太陽光能量，提高發(fā)電效率，另一方面可以通過安裝角度的調(diào)節(jié)更好地減少上排光伏組件對下排光伏組件所造成的遮陰，進(jìn)一步提高發(fā)電量。還由于所述若干電池片沿長條狀電池封裝組件寬度方向排列成四至六行，每一行中各電池片相互串聯(lián)連接，至少一行電池片并聯(lián)設(shè)置有旁路二極管，則電池片排列成多行且配置了旁路二極管后相當(dāng)于將各電池片分成了多個分布區(qū)域，當(dāng)其中的某一區(qū)域某一時段被遮陰而無法正常發(fā)電且影響整個光伏組件的發(fā)電時，通過旁路二極管可以把該區(qū)域的電池片短路，對其加以保護(hù)，避免該區(qū)域發(fā)熱受損，并讓未被遮陰的區(qū)域正常發(fā)電，從而更好地保證光伏組件的發(fā)電效率。再由于所述各光伏組件排列成至少一列，排列在同一列中的各光伏組件兩端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動支承在所述支架上，在每一光伏組件的轉(zhuǎn)軸上固定安裝有傳動件，各傳動件與動力裝置傳動連接，則處于同一列中的各光伏組件可以在動力裝置的驅(qū)動下通過傳動件適時地在支架上改變安裝角度，從而使光伏組件的受光面能跟蹤太陽位置，盡量保持與太陽光線垂直，接收到更多的太陽輻射能量；同時還可以根據(jù)上、下排光伏組件之間間距的大小通過調(diào)整安裝角度適當(dāng)兼顧上、下排光伏組件之間可能造成的對太陽光線的遮擋，將遮陰對光伏組件發(fā)電量的影響降到最低。因此，本直立壁光伏發(fā)電設(shè)備能降低由于上排的光伏組件對下排光伏組件可能存在的遮擋對發(fā)電效率的影響，并且可以通過具有較小寬度的長條狀的光伏組件、選擇適當(dāng)?shù)纳舷屡殴夥M件間距來使光伏發(fā)電設(shè)備中光伏組件在墻壁上的安裝總量處于效益最佳狀態(tài)，避免光伏組件在整個墻壁上直接鋪設(shè)且發(fā)電效率低下所造成的浪費(fèi)，從而提高光伏發(fā)電設(shè)備的投資收益率。

本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置于長條狀光伏組件兩短邊組件邊框外側(cè)的中部，所述轉(zhuǎn)軸通過連接榫或連接螺釘固連在組件邊框上。采用該實(shí)施方式，所構(gòu)成的光伏組件相對于轉(zhuǎn)軸對稱設(shè)置，便于控制光伏組件的轉(zhuǎn)動角度，且轉(zhuǎn)軸與組件邊框之間連接穩(wěn)定、可靠。

本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述各行電池片之間相互串聯(lián)連接。采用該實(shí)施方式，可以使所構(gòu)成的光伏組件具有相對較高的輸出電壓，便于電站線路系統(tǒng)的配置。

本實(shí)用新型的又一種優(yōu)選實(shí)施方式，與電池封裝組件一長邊相鄰的第一行和/或第二行電池片并聯(lián)設(shè)置有旁路二極管。采用該實(shí)施方式，可以使最易受遮陰影響的靠墻體一側(cè)的一行電池片或二行電池片形成一區(qū)域，或者靠墻體一側(cè)的二行電池片形成二個區(qū)域，當(dāng)其被遮擋時起到保護(hù)作用。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述各光伏組件兩端通過轉(zhuǎn)軸成水平狀轉(zhuǎn)動支承在所述支架上。采用該實(shí)施方式，各光伏組件成水平狀排列，便于對太陽高度角的跟蹤，也便于避免遮陰所造成的影響。

本實(shí)用新型另一進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述傳動件為齒輪，排列在同一列中的各光伏組件轉(zhuǎn)軸上所安裝的齒輪通過齒條與動力裝置傳動連接，所述齒條滑動支承在支架上。采用該實(shí)施方式，由動力裝置驅(qū)動齒條上下移動即可方便地適時調(diào)節(jié)光伏組件的角度位置，便于對太陽高度角進(jìn)行跟蹤，提高發(fā)電效率。

本實(shí)用新型又一進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，在所述齒條上設(shè)置有螺孔，螺孔內(nèi)旋接有螺桿，該螺桿與動力裝置相連接。采用該實(shí)施方式，動力裝置帶動螺桿旋轉(zhuǎn)即可使齒條上下移動，結(jié)構(gòu)簡單，控制方便。

本實(shí)用新型更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述傳動件為鏈輪，各光伏組件轉(zhuǎn)軸上所安裝的鏈輪與動力裝置傳動連接。采用該實(shí)施方式，通過動力裝置同樣可以方便地實(shí)現(xiàn)光伏組件安裝角度位置的調(diào)節(jié)。

本實(shí)用新型另一更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述動力裝置與驅(qū)動軸相連，驅(qū)動軸通過鏈輪鏈條與各列中一光伏組件轉(zhuǎn)軸上的鏈輪傳動連接，同一列中相鄰兩光伏組件轉(zhuǎn)軸上的鏈輪通過鏈條傳動連接，所述驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動支承在支架上。采用該實(shí)施方式，動力裝置通過驅(qū)動軸可以同時驅(qū)動各列中各光伏組件轉(zhuǎn)動角度，控制方便。

本實(shí)用新型又一更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，其特征在于：所述動力裝置為電動驅(qū)動裝置或手動驅(qū)動裝置。采用該實(shí)施方式，采用電動驅(qū)動裝置可以實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電設(shè)備的自動化調(diào)節(jié)，而采用手動驅(qū)動裝置則結(jié)構(gòu)簡單，投資小。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型直立壁光伏發(fā)電設(shè)備作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型直立壁光伏發(fā)電設(shè)備一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖3是圖2上部的局部放大示意圖；

圖4是圖1所示結(jié)構(gòu)中光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4所示結(jié)構(gòu)中電池封裝組件的示意圖；

圖6是圖5所示結(jié)構(gòu)中電池片與旁路二極管一種排列方式的示意圖；

圖7是本實(shí)用新型直立壁光伏發(fā)電設(shè)備另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7所示結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖9是圖8上部的局部放大示意圖。

圖中：1－動力裝置、2－支架、3－齒條、4－傳動件、5－光伏組件、51－組件邊框、52－電池封裝組件、521－電池片、53－轉(zhuǎn)軸、54－旁路二極管、6－驅(qū)動軸。

具體實(shí)施方式

在圖1至圖3所示的直立壁光伏發(fā)電設(shè)備中，支架2為長條形金屬結(jié)構(gòu)件，長條形的支架2沿豎直方向固定連接的直立壁墻體上，每二根長條狀豎直固定的支架2組成一組，在一組支架2中，若干光伏組件5以一定的間距排列成一列，通過其兩端的轉(zhuǎn)軸53成水平狀轉(zhuǎn)動支承在兩根支架2上，在每一光伏組件5一端的轉(zhuǎn)軸53上固定安裝有傳動件4，該傳動件4為齒輪，在支架2上通過滑槽或?qū)驖L輪滑動支承有齒條3，齒條3與各光伏組件5的轉(zhuǎn)軸53上所安裝的作為傳動件4的齒輪相嚙合，通過齒條3上下滑動可使齒輪擺動一定角度，從而帶動光伏組件5改變安裝角度，在齒條3上端設(shè)置有螺孔，螺孔內(nèi)旋接有螺桿，該螺桿與動力裝置1相連接，動力裝置1為電動驅(qū)動裝置，通常采用步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)然，動力裝置1也可以是手動驅(qū)動裝置，如與螺桿相連接的手輪或搖把等。這樣，排列在同一列中的各光伏組件5中轉(zhuǎn)軸53上所安裝的作為傳動件4的齒輪通過齒條3與動力裝置1傳動連接。根據(jù)直立壁墻體的寬度，可以按照此結(jié)構(gòu)安裝若干列光伏組件，構(gòu)成整套光伏發(fā)電設(shè)備。并且如圖1所示，相鄰的兩列中各光伏組件可以共用一齒條3，這樣投資更少。

其中，如圖4、圖5和圖6所示，光伏組件5包括封裝有若干電池片521的電池封裝組件52，電池封裝組件52由光伏玻璃、背板及EVA板將若干電池片521及連接各電池片21的導(dǎo)電焊帶封裝連接為一體，該電池封裝組件52周邊安裝有組件邊框51，所述電池封裝組件52及電池片521均呈長條狀，長條狀電池封裝組件52的長寬比為3:1至12:1，長條狀電池封裝組件52的寬A為160－350毫米，所述電池片521的長寬比為3:1至4:1，電池片521的長B為100至156毫米；在長條狀電池封裝組件52兩短邊的組件邊框51外側(cè)分別設(shè)置有轉(zhuǎn)軸53，轉(zhuǎn)軸53通過連接榫或連接螺釘固連在兩短邊組件邊框51外側(cè)的中部，該兩轉(zhuǎn)軸53同軸設(shè)置；所述若干電池片521沿長條狀電池封裝組件52寬度方向排列成四至六行，作為優(yōu)選，電池片521沿電池封裝組件52短邊長度方向排列成四行，每一行中各電池片521相互串聯(lián)連接，各行電池片521之間相互串聯(lián)連接，至少一行電池片521并聯(lián)設(shè)置有旁路二極管54，如圖6所示，與電池封裝組件52一長邊相鄰的二行電池片521并聯(lián)設(shè)置有旁路二極管54，當(dāng)然也可以是與電池封裝組件52一長邊相鄰的一行或二行電池片521分別并聯(lián)設(shè)置有旁路二極管54，旁路二極管4位于光伏組件5的接線盒內(nèi)。

圖7至圖9示出了本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，傳動件4為鏈輪，動力裝置1與驅(qū)動軸6相連，驅(qū)動軸6轉(zhuǎn)動支承在支架2上，驅(qū)動軸6通過鏈輪鏈條與各列中一光伏組件5轉(zhuǎn)軸53上的鏈輪傳動連接，同一列中相鄰兩光伏組件5的轉(zhuǎn)軸53上的鏈輪通過鏈條傳動連接，這樣，各光伏組件5轉(zhuǎn)軸53上所安裝的作為傳動件4的鏈輪與動力裝置1傳動連接。本實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施方式相同。

以上僅列出了本實(shí)用新新型的一些具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不僅限于此，還可以作出較多的改進(jìn)與變換，如所述傳動件4也可以不是上述兩實(shí)施例中的齒輪或鏈輪，而可以是與鋼絲繩連接的輪盤，該輪盤通過鋼絲繩與動力裝置1傳動連接，還可以是其它傳動零件，只要是能通過動力裝置1驅(qū)動使傳動件4轉(zhuǎn)動即可。如此等等，只要是在本實(shí)用新型基本原理基礎(chǔ)上所作出的改進(jìn)與變換，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。