[实用新型]一种自动可调的光伏支架

说明书

技术领域

本实用新型涉及新能源太阳能光伏发电领域，具体涉及一种自动可调的光伏支架。

背景技术

对于固定在地面的太阳能光伏发电装置，太阳的光照角度时刻都在变化，在太阳能发电领域，太阳直射光线与面板法线之间的夹角称为入射角，如果太阳能电池板能够时刻正对太阳，即始终保持光线最佳入射角，那么可大量提高太阳辐射量，增大光电转换率，从而使得发电效率达到最佳状态。

目前，太阳能光伏面板框架可采用固定式光伏系统、单轴追踪系统、双轴追踪系统等。固定式光伏系统和单轴追踪系统的装置结构决定了只有部分时刻能形成光线最佳入射角，因此没有充分地利用太阳辐射能。而双轴追踪系统能够实现对太阳全方位的跟踪，但是其设计结构复杂，存在着高能耗、高成本及占地面积大等缺陷。需要经常的人工调整太阳能电池板的位置和角度，从而造成人力成本增加和人力资源浪费的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有的太阳能光伏面板框架对太阳光线跟踪效果差，存在结构复杂和人力资源浪费的问题，提供一种自动可调的光伏支架，根据时间节气的不同，确保太阳光以最佳入射角照射到太阳能电池板上。

这种自动可调的光伏支架，包括一根固定立柱，其特征在于，固定立柱上部套筒中安装有同心的转动立柱，转动立柱的下部安装有转动机构，转动立柱的上端固定有支杆，支杆通过两个耳子和耳子上的销孔与光伏发电板连接，支杆下部有和支杆平行的伸缩调节杆，伸缩调节杆的下端通过销、孔和转动立柱连接，伸缩调节杆的上端通过两个耳子和耳子上的销孔与光伏发电板连接，伸缩调节杆由下部的套杆和套杆中的心杆组成，在套杆上安装有行走轮，行走轮下部有凸形轨道，凸形轨道的主视图为凸形，凸形轨道的俯视图为圆弧形，凸形轨道下部有两个支撑杆。

转动机构包括固定在转动立柱上的被动齿轮，被动齿轮与步进电机上的主动齿轮相啮合，步进电机与变频器相连，变频器和控制器相连，控制器中有时钟模块、WIFI模块和时间转角控制模块。

由于太阳仰角和方位角随季节、地理位置不断变化，通过天文公式计算光伏发电板安装地点一年内的每日太阳运行轨迹后，根据光伏发电板所在地的经纬度，设定控制器中时间转角控制模块和凸形轨道上部的凸形曲线，工作时，步进电机通过主动齿轮、被动齿轮使转动立柱白天从东向西转动，光伏发电板也迎着太阳从东向西转动，同时伸缩调节杆上的行走轮在凸形轨道上行走，使伸缩调节杆的长度发生变化，光伏发电板和水平面的夹角上午由大变小，下午由小变大，始终迎着太阳从东向西、从低到高再到低的转动，晚上转动立柱再回到每天早上的起始位置。通过WIFI模块可实现远程手机控制，将时间转角控制模块设定12个月的不同模式，每个月可通过手机远程调整。

本实用新型的优点在于：通过转动立柱的旋转和伸缩调节杆的长度变化实现对太阳不同仰角和水平方位角运行轨迹的跟踪，使得太阳能电池板总是对准太阳，提高太阳辐射量达30％；本实用新型控制系统简单、稳定，自动化程度高，可实现无人值守和远程监控；自动控制的电气元件功率小，能耗低，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构图

图2为本实用新型凸形轨道的俯视图

图3为本实用新型凸形轨道的主视图

附图中：1、固定立柱，2、转动立柱，3、支杆，4、耳子，5、光伏发电板，6、套杆，7、心杆，8、行走轮，9、凸形轨道，10、支撑杆，11、被动齿轮，12、步进电机，13、主动齿轮，14、变频器，15、控制器，16、时钟模块，17、WIFI模块，18、时间转角控制模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型所述的一种实现自动追踪阳光最佳入射角的光伏支架进行详细说明。

如图1所示，这种自动可调的光伏支架，包括一根固定立柱1，固定立柱1上部套筒中安装有同心的转动立柱2，转动立柱2的下部安装有转动机构，转动立柱2的上端固定有支杆3，支杆3通过两个耳子4和耳子上的销孔与光伏发电板5连接，支杆3下部有和支杆平行的伸缩调节杆，伸缩调节杆的下端通过销、孔和转动立柱2连接，伸缩调节杆的上端通过两个耳子4和耳子上的销孔与光伏发电板5连接，伸缩调节杆由下部的套杆6和套杆中的心杆7组成，在套杆6上安装有行走轮8，行走轮8下部有凸形轨道9，凸形轨道9的主视图为凸形，凸形轨道9的俯视图为圆弧形，凸形轨道9下部有两个支撑杆10。