一种光伏电站的寄生发电单元及发电方法技术

一种光伏电站的寄生发电单元及发电方法，发电单元包括附着于主体支架上的折叠翼支架，所述主体支架顶部设有光伏组件板，所述折叠翼支架包括与所述主体支架内同方向且平行的梁固定连接的接驳梁，所述接驳梁远离所述主体支架的一端设有转轴支座，所述转轴支座内设有转轴，所述转轴上固定有光辐照接收板，所述转轴及所述光辐照接收板被旋转驱动机构驱动旋转，当所述光辐照接收板旋转到与所述光伏组件板平齐或呈一定角度时展开发电，将不可用的光能量转换为可利用的能量，可以在不增加或极少增加土地面积的条件下大幅度的增加光伏电站装机容量，当所述光辐照接收板旋转到所述光伏组件板下方时收拢避风，能够实时规避大风天气，快速进入避风状态。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站的寄生发电单元及发电方法
本专利技术涉及光伏发电
，特别是涉及一种光伏电站的寄生发电单元及发电方法。
技术介绍
我国从2010年大规模启动光伏电站的建设，2018年开始进入到取消国家补贴暨平价上网的阶段，2021年是全面平价上网的元年。2020年10月23日，国家能源局批准了《光伏发电系统效能规范》(NB/T10394-2020)，规范放开了容配比的限制，并推荐：一类光辐照资源地区最佳容配比在1.2左右，二类地区最佳容配比在1.4左右，三类地区最佳容配比最高可达1.8左右。这将有力的推动全国光伏发电平价上网的进程。因此，大量的老旧电站急需进行超配装机容量的技术改造以提升发电量，大量的新建电站亦需要按照超配装机容量的理念进行设计建造以提升发电量。老旧电站受制于原有土地面积和支架结构形式，限制了大规模增加装机容量。而新建电站大规模增加装机容量亦需要增加大量的土地面积。迄今为止，我国光伏装机容量累计超过了250GWp，消耗了土地面积超过4000平方km，今后10年还将新增装机容量超过1000GWp,还将消耗2万平方km以上的土地面积。现行光伏阵列的设计布置，其净距之间有较大的空间面积，这部分土地面积对应的光辐照资源通常无法有效利用，如果能够得到开发利用，是很有意义的。因此寻求一种不需要大量增加土地面积暨发掘利用光伏阵列净距之间的光辐照资源，且又能够实现大规模增加直流侧装机容量暨大幅度提高交流侧发电量，且增加投入成本较低的技术方案，实属非常必要。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种在不增加或极少增加土地面积的条件下大幅度的增加光伏电站装机容量的光伏电站的寄生发电单元及发电方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种光伏电站的寄生发电单元，包括附着于主体支架上的折叠翼支架，所述主体支架顶部设有光伏组件板，所述折叠翼支架包括与所述主体支架内同方向且平行的梁固定连接的接驳梁，所述接驳梁远离所述主体支架的一端设有转轴支座，所述转轴支座内设有转轴，所述转轴上固定有光辐照接收板，所述转轴及所述光辐照接收板被旋转驱动机构驱动旋转，当所述光辐照接收板旋转到与所述光伏组件板平齐或呈一定角度时展开发电，当所述光辐照接收板旋转到所述光伏组件板下方时收拢避风。进一步，所述转轴支座内设有衬套，所述衬套被半圆箍盖固定于所述转轴支座内，所述转轴与所述衬套动配合，以使所述转轴在所述转轴支座内转动。进一步，每个所述折叠翼支架至少安装两个所述转轴支座，以支撑所述转轴的空间位置与姿态。进一步，所述折叠翼支架的接驳梁与所述主体支架的梁一体设置。进一步，所述旋转驱动机构包括固定于所述主体支架的卷扬机及固定于转轴上的定滑轮，所述定滑轮与所述卷扬机之间通过钢丝绳连接，所述钢丝绳缠绕所述定滑轮至少一圈半以上，所述钢丝绳与所述定滑轮至少固定一点，通过所述卷扬机带动所述钢丝绳拖动所述转轴旋转，进而拖动所述光辐照接收板旋转运动。进一步，所述光辐照接收板为光伏组件板或玻璃镜面反射板。进一步，所述主体支架为固定倾角支架或跟踪支架，当所述折叠翼支架附着于所述固定倾角支架时，通过所述旋转驱动机构驱动所述光辐照接收板以最佳倾角跟踪太阳的运动变化进行发电，当所述折叠翼支架附着于所述跟踪支架时，所述折叠翼支架随着所述跟踪支架跟踪太阳运动而进行发电。进一步，所述跟踪支架为平单轴跟踪支架或斜单轴跟踪支架或双轴跟踪支架，所述固定倾角支架、所述跟踪支架与所述折叠翼支架组合成四种新的支架结构体系，即固定倾角支架与折叠翼支架的组合、平单轴跟踪支架与折叠翼支架的组合、斜单轴跟踪支架与折叠翼支架的组合、以及双轴跟踪支架与折叠翼支架的组合。进一步，当所述主体支架为固定倾角支架时，所述光辐照接收板为光伏组件板，所述折叠翼支架展开后，通过调整所述光辐照接收板的倾角，以最佳倾角的姿态，跟踪太阳运动的变化，提高发电能力。一种基于上述光伏电站的寄生发电单元的发电方法，其中所述主体支架为跟踪支架，所述跟踪支架的两侧分别设有所述折叠翼支架，发电方法包括：夜间，跟踪支架处于水平姿态，此时所述折叠翼支架处于收拢状态，所述光辐照接收板位于所述光伏组件板下方；清晨太阳初升后，太阳自东向西运动，所述跟踪支架开始向东旋转，旋转至向东最大倾角时停止；展开东侧折叠翼支架，东侧的所述光辐照接收板自所述光伏组件板的下方旋转至侧上方，此时东侧折叠翼支架处于相邻东侧跟踪支架的阴影之中，所述跟踪支架开始向西旋转，所述折叠翼支架随着所述跟踪支架向西旋转；展开西侧折叠翼支架，其阴影遮挡相邻西侧跟踪支架的东侧折叠翼支架，所述跟踪支架继续向西旋转；正午，所述跟踪支架呈水平状态，继续向西旋转；下午，当东侧折叠翼支架的阴影遮挡相邻东侧跟踪支架的西侧折叠翼支架时，收拢东侧折叠翼支架，所述跟踪支架继续向西旋转；随后，当西侧折叠翼支架被相邻西侧跟踪支架的阴影遮挡后，收拢西侧折叠翼支架，所述跟踪支架旋转至向西最大倾角时停止；傍晚，所述跟踪支架向东旋转至水平状态时停止，进入夜间避风待机状态。本专利技术的有益效果：在主体支架上附着折叠翼支架，折叠翼支架上的光辐照接收板被旋转驱动机构驱动旋转，当光辐照接收板旋转到与主体支架的光伏组件板平齐或呈一定角度时展开发电，将不可用的光能量转换为可利用的能量，可以在不增加或极少增加土地面积的条件下大幅度的增加光伏电站装机容量，当光辐照接收板旋转到主体支架的光伏组件板下方时收拢避风，能够实时规避大风天气，快速进入避风状态。本专利技术寄生发电单元结构简单，安全高效，大幅度的减少土地使用面积，大幅度的减少支架耗钢量，大幅度提升光伏电站装机容量，而投资成本较低，有利于降低平准化度电成本。附图说明图1为光伏电站平单轴跟踪支架发电单元的跟踪原理示意图；图2为本专利技术寄生发电单元与平单轴跟踪支架发电单元组合的平面示意图；图3为本专利技术折叠翼支架与平单轴跟踪支架的平面组合图；图4为本专利技术折叠翼支架与平单轴跟踪支架的平面分解图；图5为图4中主体支架的结构示意图；图6为图3的前视图；图7为图6中折叠翼支架的分解示意图；图8为本专利技术寄生发电单元中光辐照接收板与转轴连接示意图；图9为本专利技术寄生发电单元中旋转驱动机构的结构示意图；图10为本专利技术实施例一折叠翼支架跟随平单轴跟踪支架的跟踪太阳运动过程；图11为本专利技术实施例一折叠翼支架的光辐照接收板避风运动过程；图12为本专利技术实施例二折叠翼支架附着于固定倾角支架时，光辐照接收板与光伏组件板平齐的状态图；图13为本专利技术实施例二光辐照接收板提高倾角的示意图；图14为本专利技术实施例二光辐照接收板降低倾角的示意图；图15为本专利技术实施例二光辐照接收板垂直状态示意图；图16为本专利技术实施例二折叠翼支架收拢避风的示意图；图17为本专利技术实施例三折叠翼支架附着于斜单轴跟踪支架两侧的安装位置示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电站的寄生发电单元，其特征在于，包括：附着于主体支架上的折叠翼支架，所述主体支架顶部设有光伏组件板，所述折叠翼支架包括与所述主体支架内同方向且平行的梁固定连接的接驳梁，所述接驳梁远离所述主体支架的一端设有转轴支座，所述转轴支座内设有转轴，所述转轴上固定有光辐照接收板，所述转轴及所述光辐照接收板被旋转驱动机构驱动旋转，当所述光辐照接收板旋转到与所述光伏组件板平齐或呈一定角度时展开发电，当所述光辐照接收板旋转到所述光伏组件板下方时收拢避风。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站的寄生发电单元，其特征在于，包括：附着于主体支架上的折叠翼支架，所述主体支架顶部设有光伏组件板，所述折叠翼支架包括与所述主体支架内同方向且平行的梁固定连接的接驳梁，所述接驳梁远离所述主体支架的一端设有转轴支座，所述转轴支座内设有转轴，所述转轴上固定有光辐照接收板，所述转轴及所述光辐照接收板被旋转驱动机构驱动旋转，当所述光辐照接收板旋转到与所述光伏组件板平齐或呈一定角度时展开发电，当所述光辐照接收板旋转到所述光伏组件板下方时收拢避风。


2.根据权利要求1所述的光伏电站的寄生发电单元，其特征在于：所述转轴支座内设有衬套，所述衬套被半圆箍盖固定于所述转轴支座内，所述转轴与所述衬套动配合，以使所述转轴在所述转轴支座内转动。


3.根据权利要求1所述的光伏电站的寄生发电单元，其特征在于：每个所述折叠翼支架至少安装两个所述转轴支座，以支撑所述转轴的空间位置与姿态。


4.根据权利要求1所述的光伏电站的寄生发电单元，其特征在于：所述折叠翼支架的接驳梁与所述主体支架的梁一体设置。


5.根据权利要求1所述的光伏电站的寄生发电单元，其特征在于：所述旋转驱动机构包括固定于所述主体支架的卷扬机及固定于转轴上的定滑轮，所述定滑轮与所述卷扬机之间通过钢丝绳连接，所述钢丝绳缠绕所述定滑轮至少一圈半以上，所述钢丝绳与所述定滑轮至少固定一点，通过所述卷扬机带动所述钢丝绳拖动所述转轴旋转，进而拖动所述光辐照接收板旋转运动。


6.根据权利要求1所述的光伏电站的寄生发电单元，其特征在于：所述光辐照接收板为光伏组件板或镜面反射板。


7.根据权利要求1所述的光伏电站的寄生发电单元，其特征在于：所述主体支架为固定倾角支架或跟踪支架，当所述折叠翼支架附着于所述固定倾角支架时，通过所述旋转驱动机构驱动所述光辐照接收板以最佳倾角跟踪太阳的运动变化进行发电，当所述折叠翼支架附着于所述跟踪支架时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁慈鑫，丁宁，丁树东，
申请(专利权)人：丁慈鑫，丁宁，丁树东，
类型：发明
国别省市：广东;44