本發(fā)明涉及光伏支架，具體為一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構。

背景技術：

1、太陽能光伏支架，是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中為了擺放、安裝、固定太陽能面板設計的特殊的支架。

2、現(xiàn)有的光伏組件布置結構，如cn114050772a公開的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，具有以下問題：

3、沒有自動清潔組件，對光伏板的清潔需要人工進行，需要耗費大量的人力資源。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，用以解決上述提出的技術問題。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明公開了一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，包括安裝基座，安裝基座上轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動座，轉(zhuǎn)動座上表面通過若干不同高度的支撐柱固定連接有布置架，布置架包括依次連接的上平行段、支架和下平行段，上平行段和下平行段之間相對兩側均設置支架，支架間設置有若干組相互平行的安裝軸，安裝軸上固定連接有光伏組件，布置架的一側設置有清潔機構。

3、優(yōu)選的，支架與地面組成的安裝傾角為10°。

4、優(yōu)選的，光伏組件中的光伏電池為采用疊瓦技術的n型電池。

5、優(yōu)選的，上平行段和下平行段之間左右兩側均設置支架，清潔機構包括一組平行滑軌，平行滑軌固定連接在上平行段和下平行段的上表面，平行滑軌上沿左右方向滑動連接有清洗架，所述清洗架與支架平行，清洗架下表面固定連接有伸縮座，伸縮座下表面間隔設置有若干組清潔組件。

6、優(yōu)選的，清潔組件包括若干組電動伸縮桿，電動伸縮桿的固定端固定連接在伸縮座下表面，電動伸縮桿的伸縮端轉(zhuǎn)動連接有清潔頭，清潔頭連接有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置用于帶動清潔頭轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動座上表面固定連接有水箱，清洗架內(nèi)部設置有輸水管路，水箱與輸水管路的進水口通過抽水管連通，輸水管路的出水口與清潔頭連通。

7、優(yōu)選的，安裝軸為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸與支架轉(zhuǎn)動連接，支架上設置用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第一電機，還包括：

8、第一采集裝置，設置于布置架上，用于獲取太陽高度角和太陽方位角；

9、第二采集裝置，設置于上平行段上表面，用于獲取實時的風向和風速；

10、設定單元，為光伏組件設定傾角數(shù)據(jù)和方位角數(shù)據(jù)，光伏組件的傾角為光伏組件與地面形成的夾角，初始狀態(tài)下的光伏組件的傾角數(shù)據(jù)與支架與地面形成的夾角相同，初始狀態(tài)下的光伏組件的方位角數(shù)據(jù)與太陽方位角相同；

11、第一確定單元，用于根據(jù)太陽高度角確定光伏組件的最大效率傾角；

12、第一計算單元，用于計算光伏組件處于光伏組件的方位角與太陽方位角相同時的最大安全傾角；

13、第一判定單元，首先將所有光伏組件的傾角數(shù)據(jù)設定為最大效率傾角，之后從前至后依次基于第二計算單元計算每個光伏組件的遮擋面積，若每個光伏組件的遮擋面積均為小于等于零，則保留所有光伏組件的傾角數(shù)據(jù)為最大效率傾角；若有光伏組件的遮擋面積大于零，則對遮擋面積大于零的光伏組件的傾角數(shù)據(jù)設定至最大效率傾角后再次基于第二計算單元計算該光伏組件的遮擋調(diào)節(jié)角度，并根據(jù)該光伏組件的遮擋調(diào)節(jié)角度對光伏組件的傾角數(shù)據(jù)進行修正，且在后續(xù)的光伏組件的遮擋面積計算過程中使用修正后的光伏組件的傾角數(shù)據(jù)；

14、第二判定單元，將光伏組件的最大安全傾角與光伏組件的最大效率傾角進行比較，若光伏組件的最大效率傾角小于光伏組件的最大安全傾角，則不對光伏組件的傾角數(shù)據(jù)和光伏組件的方位角數(shù)據(jù)進行修改；若光伏組件的最大效率傾角小于光伏組件的最大安全傾角，則計算光伏組件的方位角調(diào)節(jié)角度，并根據(jù)光伏組件的方位角調(diào)節(jié)角度對光伏組件的方位角數(shù)據(jù)進行修正；

15、第三計算單元，用于計算光伏組件的方位角調(diào)節(jié)角度；；

16、角度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)光伏組件的傾角數(shù)據(jù)和光伏組件的方位角數(shù)據(jù)通過驅(qū)動轉(zhuǎn)動座和安裝軸對光伏組件進行角度調(diào)節(jié)。

17、優(yōu)選的，第二計算單元采用公式一計算每個光伏組件的遮擋面積，公式一為：

18、

19、其中，ti為第i塊光伏組件的遮擋面積，q為兩根旋轉(zhuǎn)軸之間的豎直距離，w為兩根旋轉(zhuǎn)軸之間的水平距離，a為光伏組件的長度，b為光伏組件的寬度，δi-1為第i-1塊光伏組件的傾角，μ為最大效率傾角，光伏組件的寬度為沿著旋轉(zhuǎn)軸長度方向的輪廓長度；tan為正切函數(shù)，sin為正弦函數(shù)，cos為余弦函數(shù)。

20、優(yōu)選的，第二計算單元采用公式二計算光伏組件的遮擋調(diào)節(jié)角度，公式二為：

21、

22、其中，τi為第i塊光伏組件的遮擋調(diào)節(jié)角度，sin-1為反正弦函數(shù)；μ為最大效率傾角。

23、優(yōu)選的，第一計算單元采用公式三計算最大安全傾角公式三為：

24、

25、其中，為最大安全傾角，d為安裝軸直徑，σ為安裝軸材料的最大許用應力，s為安全系數(shù)，l為安裝軸長度，ρ為空氣密度，v為風速，c為空氣阻力系數(shù)，α為風向?qū)姆轿唤墙嵌?，β為光伏組件目前的方位角角度；cos為余弦函數(shù)；π為圓周率；a為光伏組件的長度，b為光伏組件的寬度。

26、優(yōu)選的，第三計算單元采用公式四計算方位角調(diào)節(jié)角度，公式四為：

27、

28、其中，ε為方位角調(diào)節(jié)角度，μ為最大效率傾角，cos-1為反余弦函數(shù)，β為光伏組件目前的方位角角度；

29、公式四會得出兩個方位角調(diào)節(jié)角度的值，選取其中絕對值較小的一個值作為實際采用的方位角調(diào)節(jié)角度。

30、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

31、與現(xiàn)有技術對比，本發(fā)明具備以下有益效果：

32、通過將布置架結構設計為上平行段、下平行段和支架，保證了光伏組件后側具有大量空間，提高了工作過程中光伏組件的散熱性能，通過將光伏組件的交錯設置，保證了光伏組件受光面積，保證了發(fā)電效率，通過安裝軸懸空固定光伏組件，保證了組件清洗過程中產(chǎn)生的污水不會流到其余光伏組件上且不會在光伏支架上積聚，設置自動清潔組件，節(jié)約了大量人力資源，同時保證了光伏組件的潔凈。

技術特征：

1.一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：包括安裝基座(1)，安裝基座(1)上轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動座(2)，轉(zhuǎn)動座(2)上表面通過若干不同高度的支撐柱(3)固定連接有布置架(4)，布置架(4)包括依次連接的上平行段(401)、支架(403)和下平行段(402)，上平行段(401)和下平行段(402)之間相對兩側均設置支架(403)，支架(403)間設置有若干組相互平行的安裝軸(5)，安裝軸(5)上固定連接有光伏組件(6)，布置架(4)的一側設置有清潔機構(7)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：支架(403)與地面組成的安裝傾角為10°。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：光伏組件(6)中的光伏電池為采用疊瓦技術的n型電池。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：上平行段(401)和下平行段(402)之間左右兩側均設置支架(403)，清潔機構(7)包括一組平行滑軌(8)，平行滑軌(8)固定連接在上平行段(401)和下平行段(402)的上表面，平行滑軌(8)上沿左右方向滑動連接有清洗架(9)，所述清洗架(9)與支架(403)平行，清洗架(9)下表面固定連接有伸縮座(10)，伸縮座(10)下表面間隔設置有若干組清潔組件。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：清潔組件包括若干組電動伸縮桿(11)，電動伸縮桿(11)的固定端固定連接在伸縮座(10)下表面，電動伸縮桿(11)的伸縮端轉(zhuǎn)動連接有清潔頭(12)，清潔頭(12)連接有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置用于帶動清潔頭(12)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動座(2)上表面固定連接有水箱(13)，清洗架(9)內(nèi)部設置有輸水管路，水箱(13)與輸水管路的進水口通過抽水管(14)連通，輸水管路的出水口與清潔頭(12)連通。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：安裝軸(5)為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸與支架(403)轉(zhuǎn)動連接，支架(403)上設置用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第一電機，用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構還包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：第二計算單元采用公式一計算每個光伏組件的遮擋面積，公式一為：

8.根據(jù)權利要求7所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：第二計算單元采用公式二計算光伏組件的遮擋調(diào)節(jié)角度，公式二為：

9.根據(jù)權利要求6所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：第一計算單元采用公式三計算最大安全傾角θ，公式三為：

10.根據(jù)權利要求9所述的一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，其特征在于：第三計算單元采用公式四計算方位角調(diào)節(jié)角度，公式四為：：

技術總結
本發(fā)明提供了一種用于光伏支架的交錯式光伏組件布置結構，涉及光伏支架技術領域，包括安裝基座，安裝基座上轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動座，轉(zhuǎn)動座上表面通過若干不同高度的支撐柱固定連接有布置架，布置架包括上平行段、下平行段和支架，支架間設置有若干組相互平行的安裝軸，安裝軸上固定連接有光伏組件，布置架的一側設置有清潔組件。本發(fā)明保證了光伏組件后側具有大量空間，提高了工作過程中光伏組件的散熱性能，通過安裝軸上懸空固定光伏組件，保證了組件清洗過程中產(chǎn)生的污水不會流到其余光伏組件上且不會在光伏支架上積聚，設置自動清潔組件，節(jié)約了大量人力資源，同時保證了光伏組件的潔凈。

技術研發(fā)人員：董桂強,趙坦星,趙海清,連英才,馮銳,黃嬌嬌,周曉穎,馬軍先,韓寶健,王冠旻
受保護的技術使用者：華能青島熱電有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6