[发明专利]跟踪式柔性光伏支架

说明书

本发明公开了一种跟踪式柔性光伏支架，在钢索上安装有用于支承光伏组件的减振稳定装置，每一减振稳定装置均包括有四根支撑摆臂，支撑摆臂的一端通过球铰安装于对应的钢索上，支撑摆臂的另一端铰连有组件安装座上；钢索立柱上滑动支承有张拉杆，张拉杆的螺纹段上旋装有张拉螺母，该张拉螺母转动支承于钢索立柱上，张拉螺母上固定安装有张拉蜗轮，张拉电机驱动的张拉蜗杆与张拉蜗轮构成蜗轮蜗杆副；张拉杆上可转动地支承有相互固连的钢索横梁和跟踪蜗轮，跟踪电机驱动的跟踪蜗杆与跟踪蜗轮构成蜗轮杆副，跟踪电机安装于电机滑板上。该光伏支架不仅可以调节光伏组件板的俯仰角度，而且能够保钢索稳定足够的张拉力，避免钢索振动对光伏组件的破坏。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术装备，尤其涉及具有单轴跟踪和钢索张紧结构的柔性光伏支架。

背景技术

柔性光伏支架是将刚性的钢质型材改为钢绞线的方式，形成柔性的索结构，将光伏组件直接安装于两条组件钢索上，具有结构简单、材料使用量较少、质量轻、建设同期短等传统光伏支架所不具备的优点；柔性光伏支架可以规避场地起伏等不利因素，在山地、荒漠、林地及池塘等复杂地形条件下具有更强的环境适应性。

柔性光伏支架是一种风敏感结构，处于绷紧张拉状态下的钢索会因为环境温度的变化，以及载荷如风载的波动变化而产生张力松驰和不规则振荡；柔性光伏支架在风载荷的作用下很容易在各根钢索之间产生变形幅度较大且不规则的振动，从而导致光伏组件与钢索各个连接点之间发生不协调的变形，导致光伏组件承受扭曲和剪切作用。尤其在钢索松弛，环境风速、风力较大时，这种振荡幅度和频率更会加大，而其振荡或振动的后果是造成光伏组件的隐裂甚至破碎，直接影响光伏组件的发电效率。申请人曾在新疆某300MW光伏项目中采用柔性光伏支架，一年后光伏组件隐裂和破碎率较为严重，造成较大的经济损失，事实上光伏组件隐裂现象在目前的柔性光伏支架普遍存在。如何保持钢索张拉力的稳定，以及减少钢索振荡对光伏组件的破坏作用是业界亟待解决的难题。

传统柔性光伏支架另一不足是，由于其采用钢索系统固定光伏组件板，钢索系统需要很大的张拉力才能提供足够支撑刚度，故而现有柔性光伏支架的钢索两端是固定于立柱上，而不能根据太阳位置的变化来调整光伏组件的俯仰角度，因而现有的柔性光伏支架系统，不能根据安装地域经纬度、海拔高度差别和日落角度来光伏组件俯仰角度调节，也影响光伏电站发电量和发电效率的不可忽略的重要因素。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种跟踪式柔性光伏支架，不仅可以调节光伏组件板的俯仰角度，以跟踪太阳高度位置，而且能够保钢索稳定足够的张拉力，并能避免钢索振动对光伏组件的破坏作用。

为了解决上述问题，本发明的一种跟踪式柔性光伏支架，包括钢索立柱、支承于钢索立柱上的钢索横梁，以及两根张拉于钢索横梁上的钢索,

所述钢索上安装有若干用于支承光伏组件的减振稳定装置，每一减振稳定装置均包括有四根支撑摆臂，所述支撑摆臂的一端通过球铰安装于对应的钢索上，支撑摆臂的另一端铰连有组件安装座上；与两根钢索分别对应的组件安装座之间固定安装有滑杆，在滑杆上滑动支承有两滑块，套装于滑杆上的平衡弹簧位于两滑块之间；在每一滑块上均铰连有导杆滑套，支撑簧导杆的一端滑动套装于导杆滑套上，支撑簧导杆的另一端铰连于对应侧的支撑摆臂上，在支撑簧导杆上套装有摆臂支撑弹簧；

所述钢索立柱上滑动支承有张拉杆，张拉杆的螺纹段上旋装有张拉螺母，该张拉螺母转动支承于钢索立柱上，张拉螺母上固定安装有张拉蜗轮，张拉电机驱动的张拉蜗杆与张拉蜗轮构成蜗轮蜗杆副；所述张拉杆上可转动地支承有相互固连的钢索横梁和跟踪蜗轮，跟踪电机驱动的跟踪蜗杆与跟踪蜗轮构成蜗轮杆副，跟踪电机安装于电机滑板上。

进一步地，安装于同一钢索上的两根支撑摆臂通过摆臂连杆固定连接。提高对光伏组件支撑的稳固性。

进一步地，所述摆臂支撑弹簧和平衡弹簧均为压缩弹簧，摆臂支撑弹簧的弹性系数大于平衡弹簧的弹性系数。进一步增强减振和平稳效果。

进一步地，所述球铰包括铰支球头，该铰支球头活动地安装于铰支球盖和球铰座之间，球铰座通过钢索夹盖夹装于钢索上。所述球铰座和/或铰支球盖上安装有减摩垫，该减摩垫包于铰支球头上。