适用于农光互补的多功能光伏板支架的制作方法

专利2025-07-18  8


本技术涉及一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,属于光伏板安装结构。


背景技术:

1、太阳能是一种可再生能源,在大力倡导节能减排、保护环境的今天,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并得到不断发展,利用太阳能发电是比较常见的,目前太阳能发电主要是采用光伏板,光伏板是一种暴露在太阳光下便会产生直流电的发电装置;“农光互补”是将光伏板架设在农田上,土地上方架设光伏板进行发电,光伏板下方土地种植农作物,实现“一地二用”,将光伏发电与土地综合利用结合起来,大力发展“板下经济”,有效带动农民就业,促进农民增收,助力乡村振兴;目前,用于“农光互补”的光伏板在安装后,对光伏板遮挡光照的面积大小调整有限,不能更好的配合光伏板下方农作物的生长;

2、由于光伏板常年处在露天的环境中,因此,光伏板受天气情况的影响较大,尤其是一些极端的天气情况,特别是冰雹天气时,高速下落的冰雹会直接砸在光伏板上,由于冰雹的冲击力较大,因此容易对光伏板造成损伤;还有就是大雪天气,雪会堆积在光伏板表面,在天晴后,光伏板表面堆积的雪会影响光伏板发电,因此,需要对光伏板表面进行除雪;为了解决这两种情况,目前的常规做法是在光伏板支架上设置防冰雹装置和除雪装置,但是防冰雹装置和除雪装置在平时利用不上,只能闲置,只有在冰雹和大雪天气中才能发挥作用,使用次数较少,利用率较低,防冰雹装置和除雪装置的设置也导致光伏板的整体结构相对复杂,不适合在“农光互补”项目中应用。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,实现在冰雹天气中防止冰雹对光伏板造成损伤,在大雪天气中防止雪在光伏板表面堆积,光伏板安装后可以调整光伏板遮挡光照的面积大小,且调整范围较大,从而调整光伏板下方农作物所需要的光照强度及其分布,满足光伏板下方农作物不同生长期的光照需求,适合在“农光互补”项目中应用。

2、为了实现上述目标,本实用新型采用的技术方案如下:

3、一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,包括空心管状结构的转轴和四个用于支撑转轴的框架,所述转轴转动安装在四个框架的顶部;所述转轴上设置有两个光伏组件,其中一个光伏组件位于左侧的两个框架之间,另外一个光伏组件位于右侧的两个框架之间;位于中间的两个框架顶部之间设置有刹车步进电机,在刹车步进电机的输出轴上设置有锥形主动齿轮,位于中间两个框架之间的转轴外圆周面上设置有锥形从动齿轮,所述锥形从动齿轮与锥形主动齿轮啮合;

4、所述光伏组件包括光伏板,光伏板的背面与转轴外圆周面连接,光伏板背面的顶部和底部分别设置有遮挡组件,所述遮挡组件包括直线电机模组和挡板,所述直线电机模组用于驱动挡板伸出光伏板背面或退回至光伏板背面;

5、所述转轴上形成有供导线穿过的通孔,所述光伏板的输出导线和直线电机模组的供电导线经通孔进入转轴内部并在转轴内部延伸,所述转轴的其中一端设置有导电滑环,转轴内部的光伏板输出导线和直线电机模组供电导线通过导电滑环与外部电路电连接。

6、作为优选,每个框架的顶部设置有轴承组件,所述转轴通过轴承组件转动安装在四个框架的顶部;轴承组件包括轴承座和轴承,转轴在轴承中穿过,轴承安装在轴承座上。

7、为了提高光伏板与转轴的连接强度,所述光伏板背面通过多个肋板与转轴外圆周面连接。

8、作为本实用新型的进一步优选,所述挡板是u型槽结构,u型槽结构挡板的两侧侧壁内侧面分别与光伏板的两侧外侧面滑动连接,靠近转轴的挡板内表面与直线电机模组的滑台连接。

9、进一步,所述u型槽结构挡板的两侧侧壁内侧面分别通过滑轨与光伏板的两侧外侧面滑动连接;用以保证挡板与光伏板滑动连接的稳定性。

10、为了提高安全性,在锥形从动齿轮与锥形主动齿轮的啮合处外围罩设有保护罩。

11、作为优选,未安装导电滑环的转轴另外一端设置有用于封堵转轴端部的密封塞;防止鸟类、异物等进入转轴内部。

12、作为优选,导线在转轴上的通孔中穿过后,在通孔处设置有用于密封通孔的耐候胶;提高转轴内部的密封性。

13、本实用新型的有益之处在于:

14、在冰雹和大雪天气中,利用刹车步进电机驱动转轴旋转,转轴带动光伏板旋转,使光伏板平行于水平面,且光伏板的正面朝下,光伏板的背面朝上;此时,冰雹只能砸在光伏板的背面,并不会对光伏板的正面造成损伤;同理,雪会堆积在光伏板的背面,并不会堆积在光伏板的正面,在天晴后,无需对光伏板的正面进行除雪,光伏板恢复正面朝上后,光伏板背面的积雪会自然脱落;实现在冰雹天气中防止冰雹对光伏板造成损伤,在大雪天气中防止雪在光伏板表面堆积;同时,在冰雹天气中,利用直线电机模组驱动挡板伸出光伏板背面,伸出光伏板背面的挡板也参与抵抗冰雹,降低冰雹对光伏板下方农作物的伤害。

15、在晴天时,利用直线电机模组驱动挡板伸出光伏板背面,伸出光伏板背面的挡板也参与遮挡光照,从而使光伏板下方农作物获得更大的遮荫面积;挡板伸出的长度越长,遮挡光照的面积越大,挡板伸出的长度越短,遮挡光照的面积越小,从而使光伏板遮挡光照的面积调整范围较大,进而更好的调整光伏板下方农作物所需要的光照强度及其分布,满足光伏板下方农作物不同生长期的光照需求,适合在“农光互补”项目中应用。



技术特征:

1.一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,其特征在于:包括空心管状结构的转轴和四个用于支撑转轴的框架,所述转轴转动安装在四个框架的顶部;所述转轴上设置有两个光伏组件,其中一个光伏组件位于左侧的两个框架之间,另外一个光伏组件位于右侧的两个框架之间;位于中间的两个框架顶部之间设置有刹车步进电机,在刹车步进电机的输出轴上设置有锥形主动齿轮,位于中间两个框架之间的转轴外圆周面上设置有锥形从动齿轮,所述锥形从动齿轮与锥形主动齿轮啮合;

2.根据权利要求1所述的一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,其特征在于,每个框架的顶部设置有轴承组件,所述转轴通过轴承组件转动安装在四个框架的顶部;轴承组件包括轴承座和轴承,转轴在轴承中穿过,轴承安装在轴承座上。

3.根据权利要求1所述的一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,其特征在于,所述光伏板背面通过多个肋板与转轴外圆周面连接。

4.根据权利要求1所述的一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,其特征在于,所述挡板是u型槽结构,u型槽结构挡板的两侧侧壁内侧面分别与光伏板的两侧外侧面滑动连接,靠近转轴的挡板内表面与直线电机模组的滑台连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,其特征在于,所述u型槽结构挡板的两侧侧壁内侧面分别通过滑轨与光伏板的两侧外侧面滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,其特征在于,在锥形从动齿轮与锥形主动齿轮的啮合处外围罩设有保护罩。

7.根据权利要求1所述的一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,其特征在于,未安装导电滑环的转轴另外一端设置有用于封堵转轴端部的密封塞。

8.根据权利要求1所述的一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,其特征在于,导线在转轴上的通孔中穿过后,在通孔处设置有用于密封通孔的耐候胶。


技术总结
本技术公开一种适用于农光互补的多功能光伏板支架,包括空心管状结构的转轴和四个用于支撑转轴的框架,转轴转动安装在四个框架的顶部;转轴上设置有两个光伏组件,位于中间的两个框架顶部之间设置有刹车步进电机,刹车步进电机用于驱动转轴旋转;光伏组件包括光伏板,光伏板背面的顶部和底部分别设置有遮挡组件,遮挡组件包括直线电机模组和挡板,转轴的其中一端设置有导电滑环,转轴内部的光伏板输出导线和直线电机模组供电导线通过导电滑环与外部电路电连接;本技术实现在冰雹天气中防止冰雹对光伏板造成损伤,在大雪天气中防止雪在光伏板表面堆积,光伏板安装后可以调整光伏板遮挡光照的面积大小,适合在“农光互补”项目中应用。

技术研发人员:黄阿宝,连绍清,徐聪,陈火炎,仲振
受保护的技术使用者:鼎电能源集团有限公司
技术研发日:20231116
技术公布日:2024/6/26
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