一種水上太陽能光伏支架系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種太陽能光伏支架系統(tǒng)，尤其涉及一種水上太陽能光伏支架系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括懸浮裝置和支架裝置，懸浮裝置包括浮體、浮體安裝框和設(shè)置在浮體安裝框內(nèi)至少一組支架安裝橫桿，一組支架安裝橫桿包括第一支架安裝橫桿和第二支架安裝橫桿；支架裝置包括若干個支架單元，支架單元包括連桿一、用于安裝光伏組件的連桿二及與水平面垂直設(shè)置的連桿三；連桿一的一端與第一支架安裝橫桿鉸接，另一端與連桿二鉸接；連桿三的上端與所述連桿二鉸接，連桿一與所述連桿三位于連桿二的兩端；連桿三豎直可移動設(shè)置，用于調(diào)節(jié)所述連桿二相對水平面的傾斜角。該結(jié)構(gòu)的支架系統(tǒng)能設(shè)置在水面，同時能調(diào)整傾斜角度實(shí)現(xiàn)高效率的太陽能轉(zhuǎn)化。
【專利說明】一種水上太陽能光伏支架系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽能光伏支架系統(tǒng)，尤其涉及一種水上太陽能光伏支架系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，傳統(tǒng)能源所體現(xiàn)的不可重復(fù)利用有限性，污染大，利用率低，破壞生態(tài)，成本高，而以太陽能、風(fēng)能為代表的新能源剛好能彌補(bǔ)這些不足。越來越多的國家將新能源作為可持續(xù)發(fā)展的重要方式。
[0003]光伏發(fā)電系統(tǒng)是把光伏組件安裝在光伏支架上，并排列成預(yù)定的整列，然后通過連接而形成光伏發(fā)電系統(tǒng)。
[0004]傳統(tǒng)的光伏支架系統(tǒng)多固定安裝在陸地上，不僅會占用較大面積的地面，同時光伏支架系統(tǒng)的靈活性較差，往往只能以某個固定的傾斜角朝向某一面，而光伏支架的傾斜角在一年中是隨四季變化的，想要有較高的太陽能轉(zhuǎn)化率，可靈活調(diào)節(jié)的光伏支架系統(tǒng)是必不可少的。此外，傳統(tǒng)的光伏支架系統(tǒng)由于其不可調(diào)節(jié)性還容易受到狂風(fēng)等極端天氣的影響，容易造成損壞降低使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種太陽能光伏支架系統(tǒng)，尤其是一種水上太陽能光伏支架系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的水上太陽能光伏支架系統(tǒng)包括懸浮裝置和支架裝置，所述懸浮裝置包括浮體、浮體安裝框和設(shè)置在浮體安裝框內(nèi)至少一組支架安裝橫桿，所述一組支架安裝橫桿包括第一支架安裝橫桿和第二支架安裝橫桿；所述支架裝置包括若干個支架單元，所述支架單元包括連桿一、用于安裝光伏組件的連桿二及與水平面垂直設(shè)置的連桿三；所述連桿一的一端與第一支架安裝橫桿鉸接，另一端與所述連桿二鉸接；所述連桿三的上端與所述連桿二鉸接，所述連桿一與所述連桿三位于所述連桿二的兩端；所述連桿三豎直可移動設(shè)置，用于調(diào)節(jié)所述連桿二相對水平面的傾斜角。
[0007]進(jìn)一步地，所述連桿三的下端穿過第二支架安裝橫桿固定于密封浮體，所述密封浮體設(shè)置在水面；所述若干個支架單元之間的密封浮體通過水管相連，所述若干個支架單元之間的水管和密封浮體相連通形成管路。
[0008]進(jìn)一步地，在所述管路上還設(shè)置有水泵a和水泵b，所述水泵a連接有從水面進(jìn)水的進(jìn)水管道a和排至管路的出水管道a ;所述水泵b連接有從管路進(jìn)水的進(jìn)水管道b和排出至水面的出水管道b。
[0009]進(jìn)一步地，所述懸浮裝置呈矩形狀，在懸浮裝置的四角分別設(shè)置有螺旋槳，其中對角的螺旋槳為一對且推進(jìn)方向相反，所述懸浮裝置共設(shè)置有兩對螺旋槳，所述兩對螺旋槳的作用相反。
[0010]進(jìn)一步地，所述懸浮裝置還包括固定錨安裝桿，在所述固定錨安裝桿上設(shè)置有固定錨用于固定懸浮于水面的太陽能光伏支架系統(tǒng)，所述固定錨與所述固定錨安裝桿是可轉(zhuǎn)動連接。
[0011]進(jìn)一步地，在所述太陽能光伏支架系統(tǒng)還設(shè)置有控制器和風(fēng)速傳感器，所述風(fēng)速傳感器用于采集實(shí)時的風(fēng)速，形成風(fēng)速信息傳遞至控制器，所述控制器和風(fēng)速傳感器水泵a和水泵b電氣相連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述支架安裝橫桿的安裝位置高于水面。
[0013]有益效果:1.懸浮裝置和支架裝置的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)光伏支架系統(tǒng)在水面上設(shè)置，相較傳統(tǒng)的太陽能支架系統(tǒng)只能設(shè)置在地面上的局限性，將水面上的空間資源充分利用，同時該結(jié)構(gòu)十分簡便，容易實(shí)施。2.連桿二分別與連桿一和連桿三鉸接，同時連桿一與水平面鉸接，連桿三連接于密封浮體，密封浮體可在水泵控制下隨意地在豎直方向上移動，帶動連桿三同時帶動用于安裝光伏組件的連桿二移動，從而實(shí)現(xiàn)光伏支架的傾斜角調(diào)節(jié)。3.設(shè)置在懸浮裝置上的螺旋槳可實(shí)現(xiàn)支架系統(tǒng)按照需求的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，該設(shè)置對大大提高了整個支架系統(tǒng)在水面上的靈活性，時刻可根據(jù)太陽光的照射角度調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)追光的功能，同時固定錨的設(shè)置能保證支架系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動時不會產(chǎn)生很大的位移，將偏移控制一個小范圍內(nèi)，同時也能避免大風(fēng)環(huán)境的影響。4.風(fēng)速傳感器檢測到風(fēng)速過大，即超過安全值時，控制器會水泵向密封浮體注水，使浮體下降，直至光伏支架傾斜角為O度，大大降低受力面積，能對支架系統(tǒng)起到安全保障作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的支架單元結(jié)構(gòu)；
[0016]圖2為本實(shí)用新型水上太陽能光伏支架系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖標(biāo)記
[0018]1-浮體；2_浮體安裝框；3_第一支架安裝橫桿；4_第二支架安裝橫桿；5_連桿二 ；6-連桿三-J-連桿一 ；8-密封浮體；9_水泵a ；10-水泵b ;11-進(jìn)水管道a ;12_出水管道a ；13-進(jìn)水管道b ; 14-出水管道b ; 15-水管；16_螺旋槳；17_固定錨安裝桿；18_固定錨；19-控制器；20-風(fēng)速傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1所示的一種支架單元結(jié)構(gòu)，包括連桿一 7、用于安裝光伏組件的連桿二 5及與水平面垂直設(shè)置的連桿三6 ;連桿一 7的一端與第一支架安裝橫桿3鉸接，另一端與連桿二5鉸接。連桿三6的上端與所述連桿二 5鉸接，連桿三6的下端穿過第二支架安裝橫桿4固定于密封浮體8，密封浮體8設(shè)置在水面，若干個支架單元之間的密封浮體8通過水管15相連，若干個支架單元之間的水管15和密封浮體8相連通形成管路。連桿一 7與連桿三6位于所述連桿二 5的兩端；連桿三6豎直可移動設(shè)置，用于調(diào)節(jié)連桿二 5相對水平面的傾斜角。
[0020]在管路上的密封浮體8上還設(shè)置有水泵a9和水泵b 10，水泵a9為進(jìn)水泵，水泵blO為出水泵，水泵a連接有從水面進(jìn)水的進(jìn)水管道all和排至密封浮體的出水管道al2 ;水泵blO連接有從密封浮體進(jìn)水的進(jìn)水管道bl3和排出至水面的出水管道bl4，出水管道al2的出水口設(shè)置在密封浮體8的上端，進(jìn)水管道bl3的進(jìn)水口設(shè)置在密封浮體8的下端，該結(jié)構(gòu)的設(shè)置能最大限度的保證密封浮體8的浮沉高度，進(jìn)一步有效的控制支架裝置的傾斜角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最高效率的太陽能轉(zhuǎn)化，同時根據(jù)水位向平的原理，整個支架系統(tǒng)可以只有一個進(jìn)水泵和一個出水泵，當(dāng)進(jìn)水泵向支架系統(tǒng)中的管路進(jìn)水時，相聯(lián)通的管路能保證整個系統(tǒng)密封浮體內(nèi)的水位同步上升，出水泵同理。
[0021]圖2所示的整體結(jié)構(gòu)示意圖，包括懸浮裝置和支架裝置，懸浮裝置包括浮體1、浮體安裝框2和設(shè)置在浮體安裝框2內(nèi)兩組支架安裝橫桿，浮體的材料可以為中密度聚乙烯，每組支架安裝橫桿包括第一支架安裝橫桿3和第二支架安裝橫桿4 ;支架系統(tǒng)由如圖1實(shí)施例所示的支架單元構(gòu)成的；該支架系統(tǒng)分為前后兩排，支架單元的密封浮體8和之間的水管15行成了閉合的管路，整個支架系統(tǒng)中設(shè)置了進(jìn)水泵和出水泵，實(shí)現(xiàn)了支架傾斜角度的調(diào)節(jié)。
[0022]該懸浮裝置呈矩形狀，在懸浮裝置的四角分別設(shè)置有螺旋槳16，其中對角的螺旋槳16為一對且推進(jìn)方向相反，懸浮裝置上共設(shè)置有兩對螺旋槳，懸浮裝置共設(shè)置有兩對螺旋槳，兩對螺旋槳16的作用相反。在使用時，只需根據(jù)需求啟動其中一對螺旋槳16，由于其推進(jìn)方向相反，可使支架系統(tǒng)繞中心旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)支架系統(tǒng)按照需求的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，該設(shè)置對大大提高了整個支架系統(tǒng)在水面上的靈活性，時刻可根據(jù)太陽光的照射角度長時間的保持很高太陽能輻射量。同時懸浮裝置還包括固定錨安裝桿17，在固定錨安裝桿17上設(shè)置有固定錨用于固定懸浮于水面的太陽能光伏支架系統(tǒng)，固定錨18可旋轉(zhuǎn)的連接于固定錨安裝桿17，固定錨18的設(shè)置可使整個支架系統(tǒng)固定在某一個小范圍內(nèi)，可避免支架系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生過大的位移，同時大風(fēng)環(huán)境的影響。另外，支架安裝橫桿的安裝位置高于水面，可盡量避免水中物質(zhì)對橫桿材質(zhì)的影響，增加使用壽命。
[0023]在太陽能光伏支架系統(tǒng)還設(shè)置有控制器19和風(fēng)速傳感器20，風(fēng)速傳感器20用于采集實(shí)時的風(fēng)速，形成風(fēng)速信息傳遞至控制器，控制器19和風(fēng)速傳感器20、水泵a、水泵b電氣相連接，當(dāng)風(fēng)速傳感器檢測到風(fēng)速過大，即超過安全值時，控制器會控制水泵向管路注水，使管路下降，進(jìn)而降低支架的傾斜角直至光伏支架傾斜角為O度，大大降低受力面積，能對支架系統(tǒng)起到安全保障作用。
[0024]該結(jié)構(gòu)的支架系統(tǒng)相較傳統(tǒng)的太陽能支架系統(tǒng)只能設(shè)置在地面上的局限性，將水面上的空間資源利用起來，同時傾斜角度可調(diào)節(jié)的支架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向可調(diào)節(jié)的懸浮裝置實(shí)現(xiàn)了追光的功能，保證長時間有效的太陽輻射，大大提高了太陽能的轉(zhuǎn)化效率，同時風(fēng)速傳感器的設(shè)置還能起到極端天氣下的安全保障作用。
[0025]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種水上太陽能光伏支架系統(tǒng)，包括懸浮裝置和支架裝置，其特征在于: 所述懸浮裝置包括浮體(I )、浮體安裝框(2)和設(shè)置在浮體安裝框內(nèi)至少一組支架安裝橫桿，所述一組支架安裝橫桿包括第一支架安裝橫桿(3)和第二支架安裝橫桿(4); 所述支架裝置包括若干個支架單元，所述支架單元包括連桿一(7 )、用于安裝光伏組件的連桿二(5)及與水平面垂直設(shè)置的連桿三(6); 所述連桿一(7)的一端與第一支架安裝橫桿(3)鉸接，另一端與所述連桿二(5)鉸接； 所述連桿三(6 )的上端與所述連桿二( 5 )鉸接，所述連桿一(7 )與所述連桿三(6 )位于所述連桿二的兩端； 所述連桿三(6)豎直可移動設(shè)置，用于調(diào)節(jié)所述連桿二(5)相對水平面的傾斜角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上太陽能光伏支架系統(tǒng)，其特征在于:所述連桿三(6)的下端穿過第二支架安裝橫桿(4)固定于密封浮體(8)，所述密封浮體(8)設(shè)置在水面；所述若干個支架單元之間的密封浮體(8)通過水管(15)相連，所述若干個支架單元之間的水管和密封浮體相連通形成管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水上太陽能光伏支架系統(tǒng)，其特征在于:在所述管路上還設(shè)置有水泵a (9)和水泵b (10)，所述水泵a連接有從水面進(jìn)水的進(jìn)水管道a (11)和排至管路的出水管道a (12); 所述水泵b連接有從管路進(jìn)水的進(jìn)水管道b (13)和排出至水面的出水管道b (14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的水上太陽能光伏支架系統(tǒng)，其特征在于:所述懸浮裝置呈矩形狀，在懸浮裝置的四角分別設(shè)置有螺旋槳(16)，其中對角的螺旋槳為一對且推進(jìn)方向相反，所述懸浮裝置共設(shè)置有兩對螺旋槳，所述兩對螺旋槳的作用相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水上太陽能光伏支架系統(tǒng)，其特征在于:所述懸浮裝置還包括固定錨安裝桿(17)，在所述固定錨安裝桿(17)上設(shè)置有固定錨(18)用于固定懸浮于水面的太陽能光伏支架系統(tǒng)，所述固定錨(18)與所述固定錨安裝桿(17)是可轉(zhuǎn)動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水上太陽能光伏支架系統(tǒng)，其特征在于:在所述太陽能光伏支架系統(tǒng)還設(shè)置有控制器(19)和風(fēng)速傳感器(20)，所述風(fēng)速傳感器用于采集實(shí)時的風(fēng)速，形成風(fēng)速信息傳遞至控制器，所述控制器和風(fēng)速傳感器水泵a (9)和水泵b (10)電氣相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水上太陽能光伏支架系統(tǒng)，其特征在于:所述支架安裝橫桿的安裝位置高于水面。
【文檔編號】H02S20/32GK204231274SQ201420709930
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】趙建偉, 方曉敏, 張俞, 謝曉東, 韓佳虹, 徐燕 申請人:衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院