[发明专利]一种多点驱动光伏跟踪系统以及设计方法

说明书

本发明属于光伏技术领域，提供一种多点驱动光伏跟踪系统以及设计方法，其方法包括：将靠近主轴外端的驱动装置朝向该主轴外端的主轴进行分段，及对位于两个驱动装置之间的主轴进行分段，得到多个预设段的位置；计算驱动装置到主轴端部之间、及相邻两个驱动装置之间的预设段的扭转角度；根据多个预设段的位置，建立多点驱动光伏跟踪支架的所述主轴及立柱模型，输入模型参数、每段预设段对应的扭转角度、载荷参数后进行有限元分析，获取应力比和支座反力参数。本发明提出一种多点驱动光伏跟踪系统力学分析自动建模方法，生成基于有限元分析结果的应力比图表、支座反力、计算书等文件，用于快速进行多点驱动光伏跟踪支架的设计。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别涉及一种多点驱动光伏跟踪系统以及设计方法。

背景技术

在多点驱动的光伏平单轴跟踪支架计算中，由于同一组支架中，有多个驱动点，相邻两个驱动点之间的主轴截面又各不相同，导致力矩分配的临界点难以确定，只取中点的话，主轴厚度较厚的部分材料冗余，不利于降低成本，而主轴厚度较薄的主轴部分又会因材料不足给项目安全带来隐患。工程师们每天都有大量的项目需要计算、画总体装配图、出计算书、物料清单等，如果没有针对多点驱动的光伏平单轴跟踪支架的计算工具，将导致工作量大导致项目堆积，客户无法及时得到设计方案。

目前行业内没有适用的在多点驱动的跟踪支架力学计算过程中使用全自动建模并生成应力比、支座反力等图表的软件化方法。目前行业内通常是根据规范及公式直接进行整体计算，或是在有限元分析软件中手动建立各个模型及施加荷载，速度较为缓慢的同时，无法保证建模精度，存在安全隐患。

发明内容

本发明针对这种问题，本发明提供了一种多点驱动光伏跟踪系统以及设计方法。

为了实现本发明以上目的，本发明是通过以下技术实现的：

一方面，本发明提供一种多点驱动光伏跟踪支架设计方法，所述光伏跟踪支架用于支撑光伏组件，所述光伏跟踪支架包括多个立柱、檩条、主轴及单个驱动装置，所述主轴安装在所述多个立柱顶部，所述驱动装置用于驱动所述主轴转动，所述设计方法包括：

将靠近所述主轴外端的所述驱动装置朝向该主轴外端的主轴进行分段，及对位于两个所述驱动装置之间的所述主轴进行分段，得到多个预设段的位置；

计算所述驱动装置到所述主轴端部之间、及相邻两个所述驱动装置之间的所述预设段的扭转角度；

计算每个所述预设段的载荷参数；

根据多个所述预设段的位置，建立多点驱动光伏跟踪支架的所述主轴及立柱模型，输入模型参数、每段预设段对应的扭转角度、载荷参数后进行有限元分析，获取应力比和支座反力参数。

在一些实施方式中，还包括：

位于两个所述驱动装置之间的所述预设段，通过自两个所述驱动装置所在的所述主轴为起点，相对进行扭转角度叠加，当两侧扭转角度相等时，该所述主轴对应位置即为位于两个所述驱动装置之间的所述预设段的临界位置。

在一些实施方式中，所述计算所述驱动装置到所述主轴端部之间的每个预设段的扭转角度，还包括：

若所述预设段位于所述驱动装置与所述主轴的单侧之间时，所述预设段的扭转角度为扭矩自所述驱动装置朝所述主轴外端累积叠加而获得；

若所述预设段位于两个所述驱动装置之间时，所述预设段的扭转角度为扭矩自所述驱动装置朝所述临界位置累积叠加而获得。

在一些实施方式中，所述扭矩的计算公式为：

T＝q*C²*Li*GC_MD；

T_sum＝T+T_next；