一种农业大棚联动跟踪光伏支架及光伏发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种农业大棚联动跟踪光伏支架及光伏发电系统，属于光伏发电设备技术领域。它包括立柱式支架、驱动机构、导轨和组件单元，立柱式支架跨设在农业大棚上方，立柱式支架的高度略高于农业大棚的高度，导轨固定在立柱式支架上；组件单元跨设在相邻的两根导轨上，其包括组件框架、滑移部和连杆，滑移部置于导轨内，连杆一端与滑移部铰接，另一端与组件框架铰接；驱动机构施力于组件单元的滑移部，在光伏支架使用状态下，推动连杆撑起或躺放组件框架。本发明专利技术采用躲风设计思路及仿生学理论，在一分钟内，组件单元自动躺放，迎风面较小，风阻减小，确保自身及农业大棚的安全，避免灾害造成的损失，具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

Agricultural greenhouse linkage tracking photovoltaic support and photovoltaic power generation system

The invention discloses an agricultural greenhouse linkage tracking photovoltaic bracket and a photovoltaic power generation system, belonging to the technical field of photovoltaic power generation equipment. It includes a column type bracket, a driving mechanism, and guide unit, a column type bracket spanning the greenhouse above the column scaffold height is slightly higher than that of agriculture canopy height, the guide rail is fixed on the column type bracket; two guide rails arranged at the adjacent cross unit, comprising a component framework, and the link slip, slip the Ministry is put on the rail, and one end of the connecting rod is hinged with the other end of the sliding part, component framework is hinged with the sliding part; drive force applied to the unit, in solar PV use, to promote the link up or lie in the component framework. The invention adopts the hiding wind design ideas and bionics theory, in a minute, the component unit automatically lie, windward is smaller, the wind resistance is reduced, to ensure their own safety and agricultural greenhouses, to avoid the losses caused by disasters, has the advantages of simple structure, reasonable design, easy manufacturing and.

【技术实现步骤摘要】
一种农业大棚联动跟踪光伏支架及光伏发电系统
本专利技术属于光伏设备
，更具体地说，涉及一种安装在农业大棚上联动跟踪光伏支架，还涉及一种具有该支架的光伏发电系统。
技术介绍
分布式光伏发电系统是目前应用最为广泛的光伏发电项目。根据国家《电力发展“十三五”规划》的规划，到2020年分布式光伏发电量将达到60吉瓦，而截至2015年，分布式光伏发电量仅为6吉瓦，还有高达50多吉瓦的缺口。因此，要想达到这个目标，在接下来的几年内，分布式光伏发电系统的年均新增装机规模有可能超过10吉瓦。随着国家土地政策的变化，地面建设光伏发电系统已受到限制，各类型建筑物农业大棚和农业大棚均被充分利用起来，但是建筑物农业大棚的面积是固定的，如若能多发电使价值最大化，是当前分布式光伏发电系统能否快速顺利发展，急需要解决的重要课题。目前，解决方法有多种，经检索，第一种方式是采用联动式发电系统，例如中国专利申请号为201610154308.0，申请公布日为2016年3月18日的专利申请文件公开了一种联动式光伏支架结构，主要由固定框架、设置在固定框架背部的安装耳、旋转轴、连接组件、连接杆和底座组成；旋转轴转动设置在安装耳上，连接杆的一端固定连接旋转轴，连接杆的另一端滑动设置在底座上，连接组件设置在旋转轴的两端；连接组件主要由设置在旋转轴一端的公座组件和设置在旋转轴另一端的母座组件组成。再如中国专利申请号为201610959298.8，申请公布日为2016年10月28日的专利申请文件公开了一种相互联动的追踪式光伏发电系统，该装置包括主动式光伏电池板角度调整模块、从动式光伏电池板角度调整模块、太阳位置检测模块、反向机械联动模块、同向机械联动模块、可拆卸式连接模块和支撑模块；每一个主动式光伏电池板角度调整模块、从动式光伏电池板角度调整模块、太阳位置检测模块的底部都分别与一个支撑模块相连；太阳位置检测模块、1-3个从动式光伏电池板角度调整模块与主动式光伏电池板角度调整模块相连。再如中国专利申请号为201110391073.4，申请公布日为2013年6月5日的专利申请文件公开了一种太阳能光伏板联动装置，包括固定支架，固定支架上设置有电动机，电动机的轴上设置有联动机构，联动机构通过丝杆和联动杆连接联动支架，联动支架通过固定支座连接有太阳能光伏板，太阳能光伏板通过转动轴与主轴联动与电动机的轴相互连接；该跟踪机构通过丝杆联动机构进行调节光伏板南北方向的角度。上述结构存在的不足之处是，不论是哪种发电系统结构，均重量大，而建筑农业大棚承载能力有限，易造成建筑农业大棚损坏，因此对建筑农业大棚的要求很高，这样一来，可以利用的建筑农业大棚就很受限制；同时发电系统结构的迎风面面积过大，极容易引起过大风载，同样易造成建筑农业大棚损坏。此外，用最大功率的组件去安装光伏发电系统，例如若安装265瓦的组件，200平方米的面积最多只能安装总发电功率为5千瓦的组件，若换成290瓦的单晶组件，同样面积功率可以提升10％～15％，但是建设投资中，组件成本占比是投资额中最大的，因而不是最佳方案。而农业大棚由于结构上的限制，如果光伏发电系统直接安装在大棚上，一方面大棚自身的承载能力有限，另一方面有可能导致植物被遮挡而受影响，如何将光伏发电与大跨度的农业大棚进行结合并且不影响大棚内植物的生长，是所需要解决的问题。中国专利申请号为201610726934.2，申请公布日为2016年8月24日的专利申请文件公开了一种基于光伏跟踪系统的农业大棚，包括大棚主体以及光伏跟踪系统；光伏跟踪系统跟踪太阳光的高度角和方位角，以使光伏组件始终对着阳光，以便提高发电量，且所述光伏跟踪系统在大棚主体上的安装位置满足大棚下方农作物的透光率需求。其存在的不足之处是，发电系统结构的迎风面面积过大，对结构强度要求很高，目前的大棚结构根本无法承受这样的的风阻，极容易造成大棚毁坏。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有光伏发电系统功率低、风阻大以及安装结构条件限制，以及光伏发电系统不影响大棚内植物生长的问题，本专利技术提供一种农业大棚联动跟踪光伏支架及光伏发电系统，采用躲风的设计思路，降低了对整体结构强度的要求，有效降低风阻，同时可以合理地安排大棚内植物的光照时间，实现发电与光照的有机结合。本专利技术又提供一种农业大棚联动跟踪光伏发电系统，该光伏发电系统可以安装在农业大棚正上方，安装风阻小，安装强度要求低，适用范围广，在相同发电效率的前提下，组件成本占比可以降低，提高本专利技术的光伏发电系统的市场竞争力。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种农业大棚联动跟踪光伏支架，包括立柱式支架、驱动机构、导轨和组件单元，所述立柱式支架跨设在农业大棚上方，立柱式支架的高度略高于大棚的高度，导轨固定在立柱式支架上；所述组件单元跨设在相邻的两根导轨上，其包括组件框架、滑移部和连杆，滑移部置于导轨内，连杆一端与滑移部铰接，另一端与组件框架铰接；所述驱动机构施力于组件单元的滑移部，在光伏支架使用状态下，推动连杆撑起或躺放组件框架。作为本专利技术的进一步改进，所述驱动机构包括减速机链轮、曳引缆绳和传动链，传动链绕设在减速机链轮上，减速机链轮带动传动链作往复运动，在传动链的一端连接有曳引缆绳，曳引缆绳配接一个配重，用于保持传动链和曳引缆绳的自动补偿张紧力；曳引缆绳穿设于导轨内且串联滑移部，曳引缆绳牵引滑移部沿导轨往复移动，然后由连杆推动组件框架转动，组件单元可以形成阵列式的排列，阵列最外边前后两排组件框架也能保持同其他排组件框架一样角度同步转动。作为本专利技术的进一步改进，所述滑移部为滑块，滑块包括套接部及与套接部一体成型的连接部，套接部与导轨相配合，连接部上开设有安装孔，连接部伸出导轨；转轴穿设于安装孔内，两端套接连杆，滑块的滑动摩擦力小，多个滑块便于同时移动，有利于实现组件单元的同步转动。作为本专利技术的进一步改进，所述导轨由方形钢管制作而成，方形钢管上开设有槽口，安装时，槽口垂直朝下，方形钢管内壁光滑，滑块由方形钢管的端口装入管内，滑块的连接部伸出导轨且与连杆铰接。作为本专利技术的进一步改进，该光伏支架还包括限位器，所述限位器设置于导轨内，相邻两限位器分别位于一个组件单元的滑块行程的两端，一方面当滑块在导轨内滑动时，通过限位器的限位作用，使得组件单元不会发生移位，避免相邻两排组件单元发生干涉；另一方面通过调节限位器的位置，调整组件框架与农业大棚顶面的高度差。作为本专利技术的进一步改进，所述驱动机构还包括曳引器，曳引缆绳通过曳引器与滑块锁紧连接，并在导轨内将各滑块串联，通过曳引缆绳的牵引作用，实现组件单元的多个滑块同时移动，保证了整个支架的组件单元联动；此外，曳引器使牵引力分布在各滑块上，避免了因某个组件框架转动的角度误差而引起累积误差的连锁反应，消除整个组件单元阵列跟踪失步现象。作为本专利技术的进一步改进，该光伏支架还包括转角轮，所述转角轮设置在导轨的端部，曳引缆绳沿着转角轮转过导轨端部与传动链连接，避免曳引缆绳与屋檐产生摩擦，损坏曳引缆绳，延长曳引缆绳的使用寿命。作为本专利技术的进一步改进，该光伏支架还包括光伏控制器和防水配电箱，所述光伏控制器、驱动机构设置于防水配电箱内，防水配电箱安装在立柱式支架上，光伏控制器控制减速机链轮动作，驱动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农业大棚联动跟踪光伏支架，其特征在于，包括立柱式支架(1)、驱动机构、导轨(2)和组件单元，所述立柱式支架(1)跨设在农业大棚(3)上方，立柱式支架(1)的高度略高于大棚的高度，导轨(2)固定在立柱式支架(1)上；所述组件单元跨设在相邻的两根导轨(2)上，其包括组件框架(4)、滑移部和连杆(5)，滑移部置于导轨(2)内，连杆(5)一端与滑移部铰接，另一端与组件框架(4)铰接；所述驱动机构施力于组件单元的滑移部，在光伏支架使用状态下，推动连杆(5)撑起或躺放组件框架(4)。

【技术特征摘要】
2017.04.18 CN 20171025620261.一种农业大棚联动跟踪光伏支架，其特征在于，包括立柱式支架(1)、驱动机构、导轨(2)和组件单元，所述立柱式支架(1)跨设在农业大棚(3)上方，立柱式支架(1)的高度略高于大棚的高度，导轨(2)固定在立柱式支架(1)上；所述组件单元跨设在相邻的两根导轨(2)上，其包括组件框架(4)、滑移部和连杆(5)，滑移部置于导轨(2)内，连杆(5)一端与滑移部铰接，另一端与组件框架(4)铰接；所述驱动机构施力于组件单元的滑移部，在光伏支架使用状态下，推动连杆(5)撑起或躺放组件框架(4)。2.根据权利要求1所述的农业大棚联动跟踪光伏支架，其特征在于，所述驱动机构包括减速机链轮(6)、曳引缆绳(7)和传动链(8)，传动链(8)绕设在减速机链轮(6)上，减速机链轮(6)带动传动链(8)作往复运动，在传动链(8)的一端连接有曳引缆绳(7)，曳引缆绳(7)配接一个配重(14)，曳引缆绳(7)穿设于导轨(2)内且串联滑移部，曳引缆绳(7)牵引滑移部沿导轨(2)往复移动。3.根据权利要求2所述的农业大棚联动跟踪光伏支架，其特征在于，所述滑移部为滑块(9)，滑块(9)包括套接部及与套接部一体成型的连接部，套接部与导轨(2)相配合，连接部上开设有安装孔，连接部伸出导轨(2)；转轴穿设于安装孔内，两端套接连杆(5)。4.根据权利要求3所述的农业大棚联动跟踪光伏支架，其特征在于，所述导轨(2)由方形钢管制作而成，方形钢管上开设有槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：程继高，
申请(专利权)人：马鞍山经纬回转支承有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34