CN109597434A - 风扭分散的光伏跟踪*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风扭分散的光伏跟踪***，包括：安装在立柱上的回转驱动装置，所述回转驱动装置带动主梁转动；制动组件，制动组件包括制动盘以及液压制动器，制动盘连接在所述主梁上，液压制动器固定连接在立柱上，制动盘位于液压制动器的两侧液压钳之间；液压总泵组件，液压总泵组件与液压制动器连通，控制两侧液压钳压住所述制动盘或者松开制动盘；当制动组件处于制动状态时，两侧液压钳夹住所述制动盘，主梁处于静止状态；当制动组件处于非制动状态时，两侧液压钳松开制动盘，主梁在所述回转驱动装置的带动下转动。本发明分散主梁上受到的风扭，减小主梁的厚度，降低整套光伏跟踪***的综合成本。
Description
技术领域
本发明涉及光伏跟踪***结构设计领域，尤其涉及一种风扭分散的光伏跟踪***。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由光伏组件、控制器和逆变器三大部分组成。光伏跟踪***通过实时跟踪太阳运动，使太阳光直射光伏组件，从而增加光伏组件接收到的太阳辐射量，提高总体发电量。
当遇到大风天气时，主梁在回转驱动装置的两侧所受的风扭非常大，为了避免主梁受扭断裂，需要主梁的壁厚较厚，而又由于主梁成本在光伏跟踪***的总成本中的占比很高，导致整套光伏跟踪***的综合成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种风扭分散的光伏跟踪***，主梁上受到的风扭更加均匀分散，减小主梁的厚度，降低整套光伏跟踪***的综合成本。
本发明提供的技术方案如下：
一种风扭分散的光伏跟踪***，包括：安装在立柱上的回转驱动装置，所述回转驱动装置带动主梁转动；制动组件，所述制动组件包括制动盘以及液压制动器，所述制动盘连接在所述主梁上，所述液压制动器固定连接在立柱上，所述制动盘位于液压制动器的两侧液压钳之间；液压总泵组件，所述液压总泵组件与所述液压制动器连通，控制两侧所述液压钳压住所述制动盘或者松开所述制动盘；当制动组件处于制动状态时，两侧所述液压钳夹住所述制动盘，所述主梁处于静止状态；当制动组件处于非制动状态时，两侧所述液压钳松开所述制动盘，所述主梁在所述回转驱动装置的带动下转动。
上述结构中，光伏组件在大风天气下，主梁上由于大风引起的风扭分散，风扭不集中在回转驱动装置处，因而，对主梁的要求下降，在抵抗相同风力的情况下，可以相对降低主梁的厚度，降低主梁的成本，而又因为主梁在整个光伏跟踪***的总成本中占较大比重，因此采用本结构能够相对于现有技术降低整个光伏跟踪***的总成本大约10％左右，通过液压总泵组件为液压制动器提供液压油，控制液压制动器夹住或者松开制动盘，实现制动组件制动主梁的作用，同时还兼具减震的功能。
优选地，所述液压总泵组件包括液压总泵、减速机以及驱动装置，所述液压总泵上设有液压油出口，所述液压油出口通过油管与液压制动器连通，所述驱动装置的动力输出轴与减速机的动力输入轴连接，所述减速机的动力输出轴与液压总泵的活塞连接，减速机的动力输出轴推动所述活塞运动。
优选地，所述制动盘为扇形板状结构，所述扇形板状结构的弧形边位于所述液压制动器的两侧液压钳之间，所述制动盘靠近主梁的一端设有制动连接板，所述制动连接板的截面形状呈U型，且所述制动连接板与制动抱箍抱合在主梁上，所述制动连接板与制动抱箍的对应端通过螺栓连接；所述扇形板状结构的圆心位于所述主梁的轴线上。
由于所述制动盘为扇形板状结构，当主梁在回转驱动装置的带动下转动时，扇形板状结构的弧形边也会随着转动，当液压制动器夹住扇形板状结构的弧形边时，主梁无法继续转动，实现主梁的制动。由于制动盘的弧形边与液压制动器配合制动，可以实现主梁在任意角度的制动。
优选地，所述制动盘具有镂空。
在制动盘上设置镂空减少制动盘的制作耗材，从而进一步降低整个光伏跟踪***的总成本。
优选地，所述镂空为扇形；所述扇形板状结构的两条半径边之间通过弧形板连接，扇形板状结构与弧形板一体成型。
通过在扇形板状结构的两条半径边之间设置弧形板，弧形板加强扇形板状结构的整体强度。
优选地，所述制动组件为两个，所述制动组件分别位于所述回转驱动装置的两侧，且所述回转驱动装置位于两个所述制动组件的中间位置。
通过在回转驱动装置的两侧相同距离处设置制动组件，使得主梁上的扭矩分布更加均匀，从而进一步降低对主梁的要求，减少主梁的厚度。
优选地，所述制动组件还包括托盘以及托盘抱箍，所述托盘包括支撑板以及连接板，所述支撑板垂直固定于所述连接板上且所述液压制动器设置于所述支撑板上，所述连接板与托盘抱箍通过螺栓紧固，并抱合在立柱上。
优选地，所述连接板与支撑板的连接处设有加筋板。
通过设置加筋板增加连接板与支撑板连接处强度，避免由于支撑板上受到载荷过大而导致连接板与支撑板的连接处断裂。
优选地，所述风扭分散的光伏跟踪***还包括：控制器，所述控制器分别与所述液压总泵组件以及回转驱动装置连接。
通过控制器控制液压总泵组件为液压制动器供液，从而控制液压制动器制动或者松开制动盘，实现可控式液压制动，且控制器控制回转驱动装置旋转主梁。
本发明提供的一种风扭分散的光伏跟踪***，能够带来以下有益效果：
本发明通过设置制动组件对主梁进行制动，当光伏组件处于大风天气下，分散主梁上的风扭，使得风扭不集中在回转驱动装置处。在抵抗相同风力的情况下，相对降低主梁的厚度以及主梁的成本，而又因为主梁在整个光伏跟踪***的总成本中占较大比重，因此能够降低整个光伏跟踪***的总成本大约10％左右。由于制动盘为扇形板状结构且其弧形边与液压制动器相互配合实现制动，使得主梁能够在任意角度被制动，并通过控制器控制液压总泵组件对液压制动器制动与否进行控制，实现可控式液压制动。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对风扭分散的光伏跟踪***的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是风扭分散的光伏跟踪***的总体示意图；
图2是制动组件处的结构示意图；
图3是制动盘的结构示意图；
图4是制动抱箍的结构示意图；
图5是液压制动器处的安装示意图；
图6是液压制动器的结构示意图；
图7是托盘的结构示意图；
图8是托盘抱箍的结构示意图；
图9是液压总泵组件的结构示意图；
图10是未安装制动组件时主梁扭矩图；
图11是安装制动组件后主梁扭矩图。
附图标号说明：
1为立柱，2为回转驱动装置，
3为制动组件，
3a为制动盘，3b为液压盘式制动器，3b-1为液压油入口，3c为弧形边，3d
为托盘，3d-1为支撑板，3d-2为连接板，3d-3为加筋板，3e为制动抱箍，
3e-1为第二褶边，3f为托盘抱箍，3f-1为第三褶边，3g为制动连接板，3h
为第一褶边，
4为光伏组件，
5为液压总泵组件，
5a为液压总泵，5b为液压油出口，5c为电机，5d为减速机，5e为螺杆，
6为主梁。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
【实施例1】
如图1～图9所示，实施例1公开了一种风扭分散的光伏跟踪***的具体实施方式，其包括：安装在立柱1上的回转驱动装置2、制动组件3、液压总泵组件5以及控制器，回转驱动装置2带动主梁6转动，如图1所示，本实施例中有两组制动组件3，其分别位于回转驱动装置2的两侧，为了使得主梁6在受到大风时扭矩更加均匀，回转驱动装置2位于两个制动组件3的中间位置处，即回转驱动装置2与两侧的制动组件3的距离相等。
如图2与图5所示，制动组件3包括制动盘3a以及液压制动器，制动盘3a固定连接在主梁6上，液压制动器固定连接在立柱1上，制动盘3a位于液压制动器的两侧液压钳之间，液压钳上设有摩擦片，本实施例中，液压制动盘3a为液压盘式制动器3b。
为了实现主梁6在任意角度制动，如图2～图4所示，制动盘3a为扇形板状结构，该扇形板状结构的弧形边3c位于液压制动器的两侧液压钳之间，且制动盘3a靠近主梁6的一端设有制动连接板3g，该制动连接板3g的截面形状呈U型(与主梁6形状匹配即可)，制动连接板3g的两端均设有第一褶边3h，制动连接板3g与制动抱箍3e抱合在主梁6上。具体的，如图4所示，制动抱箍3e的截面形状呈U型(与主梁6形状匹配即可)，且制动抱箍3e的两端均设有第二褶边3e-1，同侧的第一褶边3h与第二褶边3e-1通过螺栓固定连接，从而将制动盘3a固定连接在主梁6上。并使得扇形板状结构的圆心位于主梁6的轴线上。
如图5与图9所示，液压总泵组件5与液压制动器连通，控制两侧液压钳压住制动盘3a或者松开制动盘3a。具体的，液压总泵组件5包括液压总泵5a、减速机5d以及驱动装置，减速机5d的螺杆5e从减速机5d中伸出，液压总泵5a上设有2个液压油出口5b，每个液压油出口5b均通过一根油管与对应的液压盘式制动器3b的液压油入口3b-1连通，驱动装置的动力输出轴与减速机5d的动力输入轴连接，减速机5d的动力输出轴与液压总泵5a的活塞连接，减速机5d的动力输出轴推动活塞运动，从而控制液压总泵5a中的液压油流向。本实施例中，驱动装置为电机5c。
控制器分别与液压总泵组件5的电机5c以及回转驱动装置2连接，控制器用于控制电机5c的启停、转动方向以及转动速度，进而控制液压总泵5a是否为液压盘式制动器3b输送液压油，同时控制器还控制回转驱动装置2转动主梁6，全程由控制器控制，精确度高且实现自动化、可控化液压控制。
当制动组件3处于制动状态时，液压总泵5a通过油管朝向两个制动组件3的液压盘式制动器3b输送液压油，液压油的流向如图1中的箭头所示，从而液压盘式制动器3b的两侧液压钳被液压油顶出后夹住制动盘3a，使得主梁6无法继续转动，此时主梁6处于静止状态。
当制动组件3处于非制动状态时，液压油通过油管从液压盘式制动器3b回流至液压总泵5a内，两侧液压钳缩回从而松开制动盘3a，液压钳不再对制动盘3a产生限制，主梁6在回转驱动装置2的带动下转动。
当光伏跟踪***需要制动保护时，回转驱动装置2将光伏组件4旋转到大风保护的位置，控制器通过控制电机5c来实现对液压总泵5a的控制，从而控制液压盘式制动器3b夹住制动盘3a，限制主梁6的转动。
通过在相同的风力情况下，对本实施例的光伏跟踪支架的主梁6以及不安装液压制动器的主梁6检测扭矩，得到图10与图11，其中，图10是不安装液压制动器的主梁6扭矩图，可以很明显的看到，主梁6扭矩在回转驱动装置2处最大，且峰值最大，扭矩朝向两侧逐渐减小。图11是本实施例的主梁6扭矩图，本实施例的主梁6在回转驱动装置2处的扭矩明显减小，且在此处的峰值相对于图10变小，并且在设置制动组件3处，主梁6的扭矩又一次出现峰值，通过图10与图11的对比，显然本实施例的主梁6受到的风扭更加分散。
且图10中的主梁6采用的是140mm×140mm×6mm的方钢管，而图11只需要采用140mm×140mm×3.5mm的方钢管即可，两者均可抵挡相等的风力，从而证明了，本实施例中方钢管的厚度相较于现有技术减小了2.5mm，大大降低了方钢管的制造成本，本实施例的总成本相对于图10(现有技术)的总成本减少了约10％。
【实施例2】
如图1～图9所示，实施例2在实施例1的基础上，实施例2的制动盘3a具有镂空，且该镂空为扇形，扇形板状结构的两条半径边之间通过两个弧形板连接，扇形板状结构与弧形板一体成型，制动盘3a上的镂空构成类似“WIFI信号”的形状。减少了制动盘3a的制作成本，进一步降低了整个光伏跟踪***的总成本。
如图5～图8所示，制动组件3还包括托盘3d以及托盘抱箍3f，托盘3d包括支撑板3d-1以及连接板3d-2，其中，支撑板3d-1垂直固定于连接板3d-2上且液压盘式制动器3b固定设置于支撑板3d-1上，连接板3d-2与托盘抱箍3f通过螺栓紧固，并抱合在立柱1上。具体的，如图8所示，托盘抱箍3f的截面形状呈U型(与立柱1的形状匹配)，如图8所示，且托盘抱箍3f的两端均设有第三褶边3f-1，第三褶边3f-1与连接板3d-2通过螺栓固定，从而将托盘3d固定在立柱1上。
为了增加连接板3d-2与支撑板3d-1的连接处的强度，在连接板3d-2与支撑板3d-1的连接处设置加筋板3d-3。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于，包括：
安装在立柱上的回转驱动装置，所述回转驱动装置带动主梁转动；
制动组件，所述制动组件包括制动盘以及液压制动器，所述制动盘连接在所述主梁上，所述液压制动器固定连接在立柱上，所述制动盘位于液压制动器的两侧液压钳之间；
液压总泵组件，所述液压总泵组件与所述液压制动器连通，控制两侧所述液压钳压住所述制动盘或者松开所述制动盘；
当制动组件处于制动状态时，两侧所述液压钳夹住所述制动盘，所述主梁处于静止状态；
当制动组件处于非制动状态时，两侧所述液压钳松开所述制动盘，所述主梁在所述回转驱动装置的带动下转动。
2.根据权利要求1所述的风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于：
所述液压总泵组件包括液压总泵、减速机以及驱动装置，所述液压总泵上设有液压油出口，所述液压油出口通过油管与液压制动器连通，所述驱动装置的动力输出轴与减速机的动力输入轴连接，所述减速机的动力输出轴与液压总泵的活塞连接，减速机的动力输出轴推动所述活塞运动。
3.根据权利要求1所述的风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于：
所述制动盘为扇形板状结构，所述扇形板状结构的弧形边位于所述液压制动器的两侧液压钳之间，所述制动盘靠近主梁的一端设有制动连接板，所述制动连接板的截面形状呈U型，且所述制动连接板与制动抱箍抱合在主梁上，所述制动连接板与制动抱箍的对应端通过螺栓连接；
所述扇形板状结构的圆心位于所述主梁的轴线上。
4.根据权利要求3所述的风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于：
所述制动盘具有镂空。
5.根据权利要求4所述的风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于：
所述镂空为扇形；
所述扇形板状结构的两条半径边之间通过弧形板连接，扇形板状结构与弧形板一体成型。
6.根据权利要求1所述的风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于：
所述制动组件为两个，所述制动组件分别位于所述回转驱动装置的两侧，且所述回转驱动装置位于两个所述制动组件的中间位置。
7.根据权利要求1所述的风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于：
所述制动组件还包括托盘以及托盘抱箍，所述托盘包括支撑板以及连接板，所述支撑板垂直固定于所述连接板上且所述液压制动器设置于所述支撑板上，所述连接板与托盘抱箍通过螺栓紧固，并抱合在立柱上。
8.根据权利要求7所述的风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于：
所述连接板与支撑板的连接处设有加筋板。
9.根据权利要求1所述的风扭分散的光伏跟踪***，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器分别与所述液压总泵组件以及回转驱动装置连接。
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