可调式太阳能电池板支架转让专利
申请号 : CN200910100657.4
文献号 : CN101609845B
文献日 : 2010-11-24
发明人 : 董礼杰 , 周光明
申请人 : 浙江煤山矿灯电源有限公司 , 浙江省能源研究所
摘要 :
本发明公开了一种可调式太阳能电池板支架，旨在提供一种结构简单、调整容易、制造成本低、拆装方便的可调式太阳能电池板支架。它包括有横梁和立柱组成的T形立柱组件，在横梁上通过转轴连接有供放置太阳能电池板由栅条组成的方形框架，框架与立柱之间有支撑杆支撑，支撑杆在立柱上固定的位置可上下移动以调节框架的仰角B，所述的T形立柱组件的底部套接或插接在底座上，并且绕底座可相对旋转。该发明安装太阳能电池板的框架其仰角和方位都可根据太阳的位置方便地作调整，大大提高了太阳能电池板接受太阳能的效果。并且各构件拆装、运输方便，制造容易，调节使用简单。
权利要求 :
1.可调式太阳能电池板支架，其特征是它包括有横梁和立柱组成的T形立柱组件，在横梁上通过转轴连接有供放置太阳能电池板由栅条组成的方形框架，框架与立柱之间有支撑杆支撑，支撑杆在立柱上固定的位置可上下移动以调节框架的仰角B，所述的T形立柱组件的底部套接或插接在底座上，并且绕底座可相对旋转。
2.根据权利要求1所述的可调式太阳能电池板支架，其特征在于所述的转轴设置在框架的中部轴线上，并平行于横梁，所述的支撑杆有左右两组，每一组有两根共四根，分别与框架的四个角铰接。
3.根据权利要求2所述的可调式太阳能电池板支架，其特征在于所述支撑杆与立柱的固定是通过哈夫抱合在立柱上固定的，同一组的支撑杆与同一对的哈夫连接。
4.根据权利要求1所述的可调式太阳能电池板支架，其特征在于所述的立柱组件与底座的转动由螺纹紧定手柄锁紧。
5.根据权利要求1所述的可调式太阳能电池板支架，其特征在于所述的立柱上制有根据哈夫抱合在立柱上不同位置时，所对应框架仰角B的刻度标尺。
6.根据权利要求1所述的可调式太阳能电池板支架，其特征是所述的框架纵向对称中心与立柱的中心线在纵向重合；太阳能电池板固定在框架上时，在框架纵向对称中心位置留有太阳光线通过框架的纵向缝隙。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏发电设备的支架，尤其涉及一种可调式太阳能电池板支架。
背景技术
随着经济的迅猛发展，石油、煤炭等不可再生能源的储量越来越少，价格越来越高。作为重要的清洁能源之一的太阳能越来越被人类重视，目前利用太阳能的技术研究、技术开发正在全球迅猛发展，尤其太阳能电池在许多发达国家和偏远的牧区、山区等开始部分或全部作为电的取代能源，并且发挥明显的作用，太阳能的设备得到了广泛的应用。由于太阳相对地球在各个季节和时段的位置都不相同，现有技术的太阳能设备的受光面，大都不能随太阳的位移而变换受光倾角和转动方位，这将大大降低了对太阳能电池的光照强度，制约了太阳能电池输出功率的提高。
发明内容
本发明是提供一种结构简单、调整容易、制造成本低、拆装方便的可调式太阳能电池板支架。
为了达到上述目的，可调式太阳能电池板支架是通过以下技术方案实现的：它包括有横梁和立柱组成的T形立柱组件，在横梁上通过转轴连接有供放置太阳能电池板由栅条组成的方形框架，框架与立柱之间有支撑杆支撑，支撑杆在立柱上固定的位置可上下移动以调节框架的仰角B，所述的T形立柱组件的底部套接或插接在底座上，并且绕底座可相对旋转。在所述的立柱上制有根据哈夫抱合在立柱上不同位置时，所对应框架仰角B的刻度标尺。所述的框架纵向对称中心与立柱的中心线在纵向重合；太阳能电池板固定在框架上时，在框架纵向对称中心位置留有太阳光线通过框架的纵向缝隙。
按照上述方案制造的可调式太阳能电池板支架，由于支撑杆相对立柱上的位置可上下移动，框架的仰角可以调节，另外安装太阳能电池板框架的T形立柱组件能相对底座转动，因此，安装太阳能电池板的框架其仰角和方位都可根据太阳的位置方便地作调整，调整时可根据刻度标尺以及太阳光线投射线与立柱的中心线重合来进行，使太阳光线与太阳能电池板直射以获得相对较多的能量，大大提高了太阳能电池板接受太阳能的效果。并且各构件拆装、运输方便，制造容易，调节使用简单，它比用固定的太阳能电池板支架能提高10-15％的太阳能输出功率，效果明显。
为了达到上述目的，可调式太阳能电池板支架是通过以下技术方案实现的：它包括有横梁和立柱组成的T形立柱组件，在横梁上通过转轴连接有供放置太阳能电池板由栅条组成的方形框架，框架与立柱之间有支撑杆支撑，支撑杆在立柱上固定的位置可上下移动以调节框架的仰角B，所述的T形立柱组件的底部套接或插接在底座上，并且绕底座可相对旋转。在所述的立柱上制有根据哈夫抱合在立柱上不同位置时，所对应框架仰角B的刻度标尺。所述的框架纵向对称中心与立柱的中心线在纵向重合；太阳能电池板固定在框架上时，在框架纵向对称中心位置留有太阳光线通过框架的纵向缝隙。
按照上述方案制造的可调式太阳能电池板支架，由于支撑杆相对立柱上的位置可上下移动，框架的仰角可以调节，另外安装太阳能电池板框架的T形立柱组件能相对底座转动，因此，安装太阳能电池板的框架其仰角和方位都可根据太阳的位置方便地作调整，调整时可根据刻度标尺以及太阳光线投射线与立柱的中心线重合来进行，使太阳光线与太阳能电池板直射以获得相对较多的能量，大大提高了太阳能电池板接受太阳能的效果。并且各构件拆装、运输方便，制造容易，调节使用简单，它比用固定的太阳能电池板支架能提高10-15％的太阳能输出功率，效果明显。
附图说明
图1是可调式太阳能电池板支架的主视图；
图2是图1的右视图；
图3是图1的A处局部放大图；
图4是图1的C处局部放大图；
图5是相对图1通过改变支撑杆在立柱上位置后的主视图；
图6是另一种相对图1通过改变支撑杆在立柱上位置后的主视图；
图7是在立柱上制有与框架仰角对应的哈夫固定位置刻度标尺的放大示意图；
图8是图1的左视图。
其中：1、横梁；2、立柱；3、立柱组件；4、转轴；5、太阳能电池板；6、框架；7、左支撑杆；8、右支撑杆；9、下哈夫；10、上哈夫；11、底座；12、螺纹紧定手柄；13、刻度标尺；14、立柱的中心线；15、纵向缝隙。
图2是图1的右视图；
图3是图1的A处局部放大图；
图4是图1的C处局部放大图；
图5是相对图1通过改变支撑杆在立柱上位置后的主视图；
图6是另一种相对图1通过改变支撑杆在立柱上位置后的主视图；
图7是在立柱上制有与框架仰角对应的哈夫固定位置刻度标尺的放大示意图；
图8是图1的左视图。
其中：1、横梁；2、立柱；3、立柱组件；4、转轴；5、太阳能电池板；6、框架；7、左支撑杆；8、右支撑杆；9、下哈夫；10、上哈夫；11、底座；12、螺纹紧定手柄；13、刻度标尺；14、立柱的中心线；15、纵向缝隙。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1、图2是可调式太阳能电池板支架的结构示意图。从图中看出，它包括有横梁1和立柱2组成的T形立柱组件3，在横梁1上通过转轴4连接有供放置太阳能电池板5由栅条组成的方形框架6，所述的转轴4铰链点设置在框架6的中部轴线上，并平行于横梁1如图3所示，框架6与立柱2之间有两根左支撑杆7和两根右支撑杆8支撑，共四根，分别与框架6的四个角铰接。各支撑杆与立柱2的固定是通过哈夫抱合在立柱2上固定的，其中两根左支撑杆7与下哈夫9连接，两根右支撑杆8与上哈夫10连接。所述的立柱组件3的底部套接在底座11上，并且绕底座11可相对旋转，立柱组件3与底座11的转动由螺纹紧定手柄12锁紧如图4所示。据此原理也可采用立柱组件3与底座11成插接的方式连接。
在使用时，除了立柱组件3与底座11可作相对转动外，还可移动上哈夫10及下哈夫9之间的相对位置，来改变左支撑杆7和右支撑杆8在立柱2上固定的位置，达到任意调节框架6仰角的要求如图5所示。如果将上哈夫10与下哈夫9在立柱2上的上下位置对换，则可以使框架6由朝向左的变换成朝向右如图6所示。
据研究证实，只有当在太阳光线与太阳能电池板5成直角照射时，太阳能电池板5的输出功率为最大。而太阳光线的射向与各地区的纬度有关，经计算中国部分地区最佳仰角B的度数如下表：
地名 最佳仰角 地名 最佳仰角 地名 最佳仰角 哈尔滨 42° 北京 39° 上海 28° 乌鲁木齐 37° 郑州 32° 昆明 26° 拉萨 33° 武汉 24° 广州 20°
为方便不同地区的用户使用和调节仰角B，在立柱2上制有根据下哈夫9抱合在立柱2上不同位置时，所对应框架6仰角B的刻度标尺13如图7所示。另外，为使立柱组件3转动时太阳能电池板5的方向迎朝太阳及保持重心的平衡，在设计时框架6的纵向对称中心与立柱的中心线14在纵向重合；太阳能电池板5固定在框架6上时，在框架6纵向对称中心位置留有太阳光线通过框架6的纵向缝隙15如图8所示。当太阳光线直射到太阳能电池板5时，过纵向缝隙15的太阳光线投射线与立柱的中心线14重合。由于纵向缝隙15与立柱2之间存在距离，因此，只有当立柱组件3转动到其上的框架6正对太阳时，才能使过纵向缝隙15的阳光投射线与立柱的中心线14重合。由此原理和结构，利用现有的技术还可以进一步设计成立柱组件3实时跟踪太阳转动的装置，达到太阳能电池板5输出功率的长期最大化。
图1、图2是可调式太阳能电池板支架的结构示意图。从图中看出，它包括有横梁1和立柱2组成的T形立柱组件3，在横梁1上通过转轴4连接有供放置太阳能电池板5由栅条组成的方形框架6，所述的转轴4铰链点设置在框架6的中部轴线上，并平行于横梁1如图3所示，框架6与立柱2之间有两根左支撑杆7和两根右支撑杆8支撑，共四根，分别与框架6的四个角铰接。各支撑杆与立柱2的固定是通过哈夫抱合在立柱2上固定的，其中两根左支撑杆7与下哈夫9连接，两根右支撑杆8与上哈夫10连接。所述的立柱组件3的底部套接在底座11上，并且绕底座11可相对旋转，立柱组件3与底座11的转动由螺纹紧定手柄12锁紧如图4所示。据此原理也可采用立柱组件3与底座11成插接的方式连接。
在使用时，除了立柱组件3与底座11可作相对转动外，还可移动上哈夫10及下哈夫9之间的相对位置，来改变左支撑杆7和右支撑杆8在立柱2上固定的位置，达到任意调节框架6仰角的要求如图5所示。如果将上哈夫10与下哈夫9在立柱2上的上下位置对换，则可以使框架6由朝向左的变换成朝向右如图6所示。
据研究证实，只有当在太阳光线与太阳能电池板5成直角照射时，太阳能电池板5的输出功率为最大。而太阳光线的射向与各地区的纬度有关，经计算中国部分地区最佳仰角B的度数如下表：
地名 最佳仰角 地名 最佳仰角 地名 最佳仰角 哈尔滨 42° 北京 39° 上海 28° 乌鲁木齐 37° 郑州 32° 昆明 26° 拉萨 33° 武汉 24° 广州 20°
为方便不同地区的用户使用和调节仰角B，在立柱2上制有根据下哈夫9抱合在立柱2上不同位置时，所对应框架6仰角B的刻度标尺13如图7所示。另外，为使立柱组件3转动时太阳能电池板5的方向迎朝太阳及保持重心的平衡，在设计时框架6的纵向对称中心与立柱的中心线14在纵向重合；太阳能电池板5固定在框架6上时，在框架6纵向对称中心位置留有太阳光线通过框架6的纵向缝隙15如图8所示。当太阳光线直射到太阳能电池板5时，过纵向缝隙15的太阳光线投射线与立柱的中心线14重合。由于纵向缝隙15与立柱2之间存在距离，因此，只有当立柱组件3转动到其上的框架6正对太阳时，才能使过纵向缝隙15的阳光投射线与立柱的中心线14重合。由此原理和结构，利用现有的技术还可以进一步设计成立柱组件3实时跟踪太阳转动的装置，达到太阳能电池板5输出功率的长期最大化。