一種光伏發電斜單軸跟蹤支架的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種光伏發電斜單軸跟蹤支架，包括主軸及固定安裝在主軸上的組件檁條，組件檁條上固定設置有光伏組件，主軸固定于南立柱及北立柱之間，且南立柱之間設置有南橫梁，北立柱之間設置有北橫梁，南橫梁上設置有南軸承座，北橫梁上設置有北軸承座，南軸承座及北軸承座內均設置有調心滾子軸承，主軸兩端固定在北軸承座內調心滾子軸承上和南軸承蓋的后軸上,主軸位于北立柱一端設置有方位角擺桿，其下端與方位角推杠連接，方位角推桿還連接有電動推桿，電動推桿固定在推桿底座上，并且，所述若干主軸中的一根主軸頂部還設置有太陽跟蹤控制器。本發明的有益效果：本光伏發電系統生產成本低、結構簡化、抗風性能強、故障率降低且易于安裝維護。
【專利說明】一種光伏發電斜單軸跟蹤支架
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光伏發電跟蹤支架，具體來說，涉及一種光伏發電斜單軸跟蹤支架。
【背景技術】
[0002]光伏發電作為太陽能利用的一種重要方式，發展前景非常廣闊。傳統的光伏發電系統大都采用固定安裝形式，即光伏組件固定在某個位置，不隨太陽方位及高度角的變化而轉動，這種固定安裝的光伏發電系統的光電轉換效率較低。針對這種固定安裝的光電轉換效率較低的光伏發電系統，市場上出現了能自動跟蹤太陽的光伏發電系統，這種能自動跟蹤太陽的光伏發電系統有效提高了光電轉換效率且降低了光伏發電成本。
[0003]市場上現有的光伏發電系統的光伏發電跟蹤支架的類型主要分為兩類:雙軸跟蹤支架和單軸跟蹤支架。雙軸跟蹤支架是指具備兩個方向的旋轉軸，這樣電池板可以在太陽的方位角以及高度角上同時跟蹤太陽，其光電轉換效率相對傳統固定支架而言理論上可以提高30%-45%。但是這種雙軸跟蹤支架的光伏發電系統價格昂貴、結構復雜、抗風性差、安裝維護困難且投資回報期較長。單軸跟蹤支架只有一個旋轉軸，該旋轉軸帶動光伏組件僅隨太陽方位角移動，單軸跟蹤支架的光伏發電系統相對于傳統固定支架的光伏發電系統其光電轉換率理論可以提高20%-35%。這種單軸跟蹤支架可以做成聯動結構，使用一套控制及驅動裝置就可帶動多個跟蹤單元，從而有很大的降低成本空間。
[0004]現有單軸跟蹤支架的支撐方式主要分為二點式支撐和三點式支撐。眾所周知，由于地面結構荷載差異和地基不均勻等原因，基礎各部分的沉降或多或少總是不均勻的，這使得上部結構之中相應地產生額外的應力和變形；單軸跟蹤支架在前后支撐立柱基礎發生不均勻沉降時旋轉軸會因前后軸承同軸度改變而造成軸承卡死進而造成驅動電機因過載而損壞，這也是現在單軸跟蹤支架沒有大規模應用的主要原因之一。并且，現有的單軸跟蹤支架存在著生產成本較高、結構相對復雜、故障率高且安裝維護較困難的問題。
[0005]針對上述相關技術中所述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0006]針對相關技術中上述的現有單軸光伏發電跟蹤支架成本較高、結構復雜且故障率高的問題，本發明提出一種光伏發電斜單軸跟蹤支架，能夠有效降低光伏支架的生產成本、簡化其結構且大大降低其故障的發生。
[0007]為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
一種光伏發電斜單軸跟蹤支架，包括若干主軸及固定安裝在所述主軸上的組件檁條，所述組件檁條上固定設置有光伏組件，其中，所述主軸固定設置于對稱設置的南立柱及對稱設置的北立柱之間，所述對稱設置的南立柱頂部設置有南軸承蓋，且所述對稱設置的南立柱之間通過旋轉抱扣固定設置有南橫梁，所述對稱設置的北立柱之間通過旋轉抱扣固定設置有北橫梁，所述南橫梁上通過南軸承U形固定螺栓及南軸承固定十字扣固定設置有南軸承座，所述北橫梁上通過北軸承U形固定螺栓固定設置有安裝北軸承座，所述南軸承座及所述北軸承座內均設置有調心滾子軸承，所述主軸兩端分別固定在所述北軸承座內調心滾子軸承上和所述南軸承蓋的后軸上，所述南軸承蓋前軸固定設置在所述南軸承座內調心滾子軸承上；所述主軸位于所述北立柱一端通過擺桿固定瓦扣固定設置有方位角擺桿，所述方位角擺桿下端通過推杠瓦扣與方位角推杠連接，所述方位角推桿另一端連接有電動推桿，所述電動推桿通過推桿U形斜支撐和推桿支撐架固定在推桿底座上，并且，所述主軸中的一根主軸的北端頂部還設置有太陽跟蹤控制器。
[0008]進一步地，所述調心滾子軸承有兩列滾子，且其外圈滾道呈球面狀。
[0009]進一步地，所述南立柱及所述北立柱固定設置在所述立柱底座上，并且，所述南立柱及所述北立柱之間設置有南北斜支撐，所述南北斜支撐通過旋轉抱扣與所述南立柱及所述北立柱固定連接。
[0010]進一步地，所述所述南軸承固定十字扣通過十字固定瓦扣固定設置在南立柱上。
[0011]進一步地，所述對稱設置的北立柱之間還設置有北立柱斜支撐，所述北立柱斜支撐通過所述旋轉抱扣固定設置在所述北立柱上。
[0012]本發明的有益效果:通過采用抱箍式緊固連接方式、標準熱浸鋅鋼材及調心滾子軸承且主架采用桁架式結構，從而使得本光伏發電系統生產成本大大降低、結構有效簡化、抗風性能更強、故障率降低且易于安裝維護，進而達到有效提高了本系統的使用壽命和使用性能，使得其具有更強的市場競爭力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是根據本發明實施例所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架的結構示意圖；
圖2是根據本發明實施例所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架的正視圖；
圖3是根據本發明實施例所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架的側視圖；
圖4是根據本發明實施例所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架的南軸承座安裝示意圖；
圖5是根據本發明實施例所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架的北軸承座安裝示意圖；
圖6是根據本發明實施例所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架的南軸承、北軸承座安裝剖視圖；
圖7是根據本發明實施例所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架的方位角推桿、方位角擺桿及電動推桿的連接示意圖；
圖8是根據本發明實施例所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架的調心滾子軸承的剖視圖。
[0015]圖中:
1、太陽光跟蹤控制器；2、主軸；3、北軸承座；4、旋轉抱扣；5、北橫梁；6、方位角推杠；7、方位角擺桿；8、光伏組件；9、擺桿固定瓦扣；10、電動推桿；11、組件檁條；12、推桿支撐軸；13、推桿U形斜支撐；14、推桿支撐架；15、推桿底座；16、北立柱；17、立柱底座；18、檁條固定瓦扣；19、南北斜支撐；20、南立柱；21、南軸承蓋；22、南軸承U形固定螺栓；23、南軸承十字固定扣；24、南橫梁；25、北立柱斜支撐；26、擺桿軸；27、推杠瓦扣；28、推桿軸；29、南軸承座；30、十字固定瓦扣；31、北軸承U形固定螺栓；32、調心滾子軸承。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0017]如圖1-8所示，根據本發明的實施例所述的一種光伏發電斜單軸跟蹤支架，包括若干主軸2及固定安裝在所述主軸2上的組件檁條11，所述組件檁條11上固定設置有光伏組件8，其中，所述主軸2固定設置于對稱設置的南立柱20及對稱設置的北立柱16之間，所述對稱設置的南立柱20頂部設置有南軸承蓋21，且所述對稱設置的南立柱20之間通過旋轉抱扣4固定設置有南橫梁24，所述對稱設置的北立柱16之間通過旋轉抱扣4固定設置有北橫梁5，所述南橫梁24上通過南軸承U形固定螺栓22及南軸承固定十字扣23固定設置有南軸承座29，所述北橫梁5上通過北軸承U形固定螺栓31固定設置有北軸承座3，所述南軸承座29及所述北軸承座3內均設置有調心滾子軸承32，所述主軸2兩端分別固定在所述北軸承座3內調心滾子軸承32上和所述南軸承蓋21的后軸上，所述南軸承蓋21前軸固定設置在所述南軸承座29內調心滾子軸承32上；所述主軸2位于所述北立柱16 —端通過擺桿固定瓦扣9固定設置有方位角擺桿7，所述方位角擺桿7下端通過推杠瓦扣27與方位角推杠6連接，所述方位角推桿6另一端連接有電動推桿10，所述電動推桿10通過推桿U形斜支撐13和推桿支撐架14固定在推桿底座15上，并且，所述若干主軸2中的一根主軸的北端頂部還設置有太陽跟蹤控制器I。
[0018]此外，在一個具體實施例中，所述調心滾子軸承32有兩列滾子，且其外圈滾道呈球面狀。
[0019]此外，在一個具體實施例中，所述南立柱20及所述北立柱16固定設置在所述立柱底座17上，并且，所述南立柱20及所述北立柱16之間設置有南北斜支撐19，所述南北斜支撐19通過旋轉抱扣4與所述南立柱20及所述北立柱16固定連接。
[0020]此外，在一個具體實施例中，所述所述南軸承固定十字扣23通過十字固定瓦扣30固定設置在南立柱20上。
[0021]此外，在一個具體實施例中，所述對稱設置的北立柱16之間還設置有北立柱斜支撐25，所述北立柱斜支撐25通過所述旋轉抱扣4固定設置在所述北立柱16上。
[0022]為了方便理解本發明的上述技術方案，以下通過具體使用方式上對本發明的上述技術方案進行詳細說明。
[0023]在具體使用時，組件檁條11通過檁條固定瓦扣18安裝在主軸2上，光伏組件8固定在組件檁條11上，太陽光跟蹤控制器I安裝在主軸2北端，主軸2兩端分別安裝在北軸承座3內調心滾子軸承32和南軸承蓋21后軸上，北軸承座3通過北軸承U形固定螺栓31安裝在北橫梁5上，北橫梁5通過旋轉抱扣4安裝在北立柱16上，北立柱16固定在支架底座17上；南軸承蓋21前軸安裝在南軸承座29內的調心滾子軸承32上，南軸承座29與南軸承十字固定扣23通過南軸承U形固定螺栓22安裝在南橫梁24上，南軸承十字固定扣23通過十字固定瓦扣30安裝在南立柱20上，南立柱20固定在支架底座17上；方位角擺桿7通過擺桿固定瓦扣9安裝在主軸2上，方位角擺桿7下端通過擺桿軸26與方位角推杠6上端推杠瓦扣27連接，其方位角推杠6下端推杠瓦扣27通過推桿軸28和電動推桿10連接，電動推桿10通過推桿支撐軸12安裝在推桿U形斜支撐13上，推桿支撐架14固定在推桿基礎15上，方位角擺桿7及推桿U形斜支撐13角度垂直于主軸2軸線；太陽光跟蹤控制器I根據太陽方位驅動電動推桿10帶動方位角推杠6與方位角擺桿7使主軸2和組件檁條11上安裝的光伏組件8根據太陽方位角轉動。
[0024]在具體使用時，調心滾子軸承32具有兩列滾子，其主要承受徑向載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷，有較高的徑向載荷能力，特別適用于重載或振動載荷下工作，調心滾子軸承32外圈滾道是球面形，其良好的調心性能能夠補償因南北立柱基礎不均勻沉降帶來的同軸度誤差，避免普通軸承因同軸度不同造成的卡死和損壞，間接保護了電動推桿不因過載而發生故障，有效提高了其使用性能。北橫梁5、南橫梁24、南北斜支撐19以及北立柱斜支撐25可自由調節安裝位置以改變支架傾角和消除基礎預埋件因施工帶來的尺寸誤差，使安裝更加方便和簡單。北軸承座3在安裝和調整時可沿北橫梁5軸向和徑向移動旋轉，以消除因基礎施工和材料加工精度的原因造成的尺寸誤差，使安裝更加簡單和方便。南軸承座29在安裝和調整時可沿南橫梁24軸心旋轉，南軸承十字固定扣23和十字固定瓦扣30可沿南立柱20上下移動，以消除因施工和材料加工精度的原因造成的尺寸誤差，使安裝更加簡單和方便，方位角擺，7及推桿U形斜支撐13角度垂直于主軸2軸線，延長方位角推杠使其與多臺光伏發電斜單軸跟蹤支架的方位角推，6連接，即可實現一臺電動推桿對多臺跟蹤支架的聯動操作。
[0025]并且，所述光伏發電斜單軸跟蹤支架只需改變北立柱16 —個部件的長度尺寸即可方便的變為各種瑋度的斜單軸跟蹤支架和低瑋度的平單軸跟蹤支架，而其他部件為通用部件，所述太陽光跟蹤控制器I根據太陽方位驅動電動推桿10帶動方位角推杠6與方位角擺桿7使主軸2和組件檁條11上安裝的光伏組件8根據太陽方位角轉動。
[0026]綜上所述，借助于本發明的上述技術方案，通過采用抱箍式緊固連接方式、標準熱浸鋅鋼材及調心滾子軸承且主架采用桁架式結構，從而使得本光伏發電系統生產成本大大降低、結構有效簡化、抗風性能更強、故障率降低且易于安裝維護，進而達到有效提高了本系統的使用壽命和使用性能，使得其具有更強的市場競爭力。
[0027]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種光伏發電斜單軸跟蹤支架，其特征在于，包括若干主軸(2)及固定安裝在所述主軸(2)上的組件檁條(11)，所述組件檁條(11)上固定設置有光伏組件(8)，其中，所述主軸(2)固定設置于對稱設置的南立柱(20)及對稱設置的北立柱(16)之間，所述對稱設置的南立柱(20)頂部設置有南軸承蓋(21)，且所述對稱設置的南立柱(20)之間通過旋轉抱扣(4)固定設置有南橫梁(24)，所述對稱設置的北立柱(16)之間通過旋轉抱扣(4)固定設置有北橫梁(5 )，所述南橫梁(24 )上通過南軸承U形固定螺栓(22 )及南軸承固定十字扣(23 )固定設置有南軸承座(29 )，所述北橫梁(5 )上通過北軸承U形固定螺栓(31)固定設置有北軸承座(3 )，所述南軸承座(29 )及所述北軸承座(3 )內均設置有調心滾子軸承(32 )，所述主軸(2)兩端分別固定在所述北軸承座(3)內調心滾子軸承(32)上和所述南軸承蓋(21)的后軸上，所述南軸承蓋(21)前軸固定設置在所述南軸承座(29)內調心滾子軸承(32)上；所述主軸(2)位于所述北立柱(16) —端通過擺桿固定瓦扣(9)固定設置有方位角擺桿(7)，所述方位角擺桿(7)下端通過推杠瓦扣(27)與方位角推杠(6)連接，所述方位角推桿(6)另一端連接有電動推桿(10)，所述電動推桿(10)通過推桿U形斜支撐(13)和推桿支撐架(14)固定在推桿底座(15)上，并且，所述若干主軸(2)中的一根主軸(2)的北端頂部還設置有太陽跟蹤控制器(I)。
2.根據權利要求1所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架，其特征在于，所述調心滾子軸承(32)有兩列滾子，且其外圈滾道呈球面狀。
3.根據權利要求1所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架，其特征在于，所述南立柱(20)及所述北立柱(16)固定設置在所述立柱底座(17)上，并且，所述南立柱(20)及所述北立柱(16)之間設置有南北斜支撐(19)，所述南北斜支撐(19)通過旋轉抱扣(4)與所述南立柱(20)及所述北立柱(16)固定連接。
4.根據權利要求1所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架，其特征在于，所述所述南軸承固定十字扣(23 )通過十字固定瓦扣(30 )固定設置在南立柱(20 )上。
5.根據權利要求1所述的光伏發電斜單軸跟蹤支架，其特征在于，所述對稱設置的北立柱(16 )之間還設置有北立柱斜支撐(25 )，所述北立柱斜支撐(25 )通過所述旋轉抱扣(4)固定設置在所述北立柱(16 )上。
【文檔編號】G05D3/00GK104503470SQ201410781914
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月16日 優先權日:2014年12月16日
【發明者】白樹新, 周柯 申請人:北京萬陽天力新能源科技有限公司