[发明专利]一种基于物联网控制仰角可调式斜单轴光伏电池跟踪支架

说明书

本发明公开了一种基于物联网控制仰角可调式斜单轴光伏电池跟踪支架，包括底部整体框架，底部整体框架上设置有电机，电机经传动部分与支架主体部分连接，支架主体部分包括滑轨部分，滑轨部分经电动推杆与光伏电池框架连接，滑轨部分能够带动光伏电池框架转动，电动推杆能够调节光伏电池框架的角度，电机连接上位机用于控制，上位机与传动部分上设置的绝对式编码器连接，能够实时反馈电机的运转位置。本发明可以进行俯仰角调节从而调节南北方向倾角，机械结构设计牢固合理，用材整体轻便经济，设备的不同层面功能进行了模块化封装，从而保证设备从管理到运行的明确分工与运行。

技术领域

本发明属于太阳能电池支架技术领域，具体涉及一种基于物联网控制仰角可调式斜单轴光伏电池跟踪支架。

背景技术

太阳能是一种十分清洁环保的可再生能源，当下随着需求和技术的日益成熟，社会对太阳能的开采利用也越来越大，但是受制于天气等自然因素和材料的问题，太阳能利用率一直都不高，导致发电效果并不理想，加上光伏电站建设时的投入成本较高，光伏发电还未能达到比较成熟的水平。目前，在电池材料稍微有明显突破的前提下，改变太阳能电池的运行方式就成为了一种十分有效的提高发电量的手段。

斜单轴光伏跟踪支架是一种结构简单、成本低、应用范围较广的跟踪支架，能够有效的提高光伏电池带来的发电量和经济效益。但是目前的斜单轴光伏支架还有一些缺陷：第一，目前的斜单轴光伏支架转轴大都是电池的中心轴线，电池若采用绕轴线旋转的方式进行运动，对于宽度越大的电池组件，电池整体抬升高度就越高，这样才能给电池提供充分的旋转空间而不至于电池在旋转过程中触碰到安装平面；第二，目前的斜单轴跟踪支架大都安装在水平地面或者水泥屋顶上，安装平面厚实，因此在设计时往往不用考虑平面受力问题，但是在轻薄的安装平面如彩钢瓦屋顶时，因平面强度较低，局部受力不可过大，因此传统支架采用的大地基设计方式在这种情况下并不适用，且考虑到屋面承重能力支架质量不可过重；第三，目前的斜单轴支架一般只能调节东西方向的倾角，虽然相对于传统的固定安装发电量有所提升，但是由于一年季节变化，固定南北倾角的斜单轴支架为综合考虑一年的发电量其最佳设计的倾角一般都不是各个季节当季最适宜的角度，因此发电量也有待于进一步提升；第四，目前虽然有很多比较实用的跟踪支架，但是很多支架都是开环运行，缺少传感和反馈环节，因此用户往往很难或只能在现场才能得知支架的运行状态，随着物联网和人工智能的发展，光伏电池支架的管理和控制也向着网络化和智能化的方向发展，目前行业内在这一方面的产品和研究较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于物联网控制仰角可调式斜单轴光伏电池跟踪支架，支架倾斜一定角度，且绕减速机输出轴在水平面内旋转，位于支架背后的伸缩杆可以按照季节进行伸缩调节，支架的水平转轴和伸缩杆都有传感器进行检测，将数据上传给上位机，上位将数据处理后进行系统的管理，还可以通过网络授权实现远程控制和管理，从而实现脱离现场对设备的远程监测和管理；通过增大与安装平面接触面积和分散集中受力点的受力，保证了设备在相对于脆弱的平面上正常安装和使用；同时，设备以一台电机同时驱动多台支架运动，实现对在同一水平线上多台设备的同步控制。

本发明采用以下技术方案：

一种基于物联网控制仰角可调式斜单轴光伏电池跟踪支架，包括底部整体框架，底部整体框架上设置有电机，电机经传动部分与支架主体部分连接，支架主体部分包括滑轨部分，滑轨部分经电动推杆与光伏电池框架连接，滑轨部分能够带动光伏电池框架转动，电动推杆能够调节光伏电池框架的角度，电机连接上位机用于控制，上位机与传动部分上设置的绝对式编码器连接，能够实时反馈电机的运转位置。

具体的，传动部分包括第一级减速机，第一级减速机的输入端与电机的输出轴连接，输出端通过长连杆和联轴器与下一级联轴器连接。

进一步的，长连杆通过轴承固定在轴承底座上，轴承底座与底部整体框架连接，第一级减速机通过方管结构的底座与底部整体框架连接。