CN113437934B - 联动跟踪光伏电站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种联动跟踪光伏电站，包括排列成若干行列的单轴跟踪光伏发电装置，各发电装置中的光伏组件通过横梁安装在矩形主梁上，矩形主梁安装在主梁轴承上呈圆缺状的内圈本体中，在内圈本体的缺口平面上安装有轴承固定盖；内圈本体通过滚柱转动支承在上部呈半圆环状的轴承座体上，在轴承座体上端安装有轴承座盖；轴承座体下部通过调节螺杆及调节螺母支承在可左右调节地安装在立柱上的可调支座上；在各立柱上安装有通过连通管相通连的液位计，在轴承座体上设有相应的液位指针。采用本发明不仅能保证各单轴跟踪光伏发电装置集中联动跟踪过程灵活轻便，而且能使安装调节方便快捷、效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏发电电站发电设备，尤其涉及一种可对太阳位置进行集中联动跟踪的光伏电站发电设备。
背景技术
在由若干跟踪型光伏发电装置组成的光伏电站发电设备中，每一跟踪型光伏发电装置中的安装光伏组件的组件支架可在集中联动跟踪驱动装置的驱动下绕一转轴适时改变安装角度位置，使光伏组件的受光面能尽量与太阳光线垂直，从而接受更多的太阳辐照，驱动各跟踪型光伏发电装置进行跟踪运动的集中联动驱动装置通过驱动构件与各跟踪型光伏发电装置传动连接。
常见的跟踪型光伏发电装置为单轴跟踪光伏发电装置，它是将光伏组件通过若干横梁安装在主梁上，主梁通过转轴转动支承在立柱上，转轴与立柱之间大多都要通过轴承安装连接，这就需要在主梁上安装经精加工的转轴，制作加工麻烦，而且安装时转轴与轴承之间是要沿长度方向插接，安装过程缓慢，效率低；为了保证主梁转动的灵活性，必须保证主梁与各立柱之间的转轴均处于同一轴线上，这就必须通过现场调节来保证，其间不仅要调节各立柱的高度位置来保证主梁与立柱之间的转轴处于同一水平位置，还要调节各立柱与主梁之间的左右位置，使主梁与立柱之间的转轴的轴线处于同一竖直平面上，一般情况下，转轴高低位置的调节尚可通过立柱的高低来调节，只不过通过立柱的高低调节相对笨重一些而已，但左右位置的调节也要通过调节立柱位置则将很不方便，这将同样使得安装调节过程非常缓慢，效率低下。
而在由若干跟踪型光伏发电装置组成的集中联动跟踪的光伏发电电站设备中，不仅要保证每一跟踪型发电装置的跟踪调节的灵活性，为了保证对各跟踪型光伏发电装置集中联动跟踪驱动的灵活性，还要同时保证各跟踪型光伏发电装置中安装联动跟踪驱动臂的主梁的等高，而在安装调节过程中由于缺少参照物而无法确定各主梁与若干立柱之间的转轴是否处于同一水平位置，在数量众多的立柱与主梁之间的调节中凭经验和手感来进行，安装的难度将更大，安装效率将更低。
发明内容
针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种联动跟踪光伏电站，它不仅能保证各单轴跟踪光伏发电装置集中联动跟踪过程灵活轻便，而且能使安装调节方便快捷、效率高。
为了解决上述技术问题，本发明的一种联动跟踪光伏电站，包括排列成若干行列的光伏发电单元，每一光伏发电单元包括光伏组件，各光伏组件通过若干横梁安装在矩形主梁上，在矩形主梁上连接有跟踪驱动臂，各光伏发电单元中的跟踪驱动臂与跟踪驱动装置传动连接，在所述矩形主梁上安装有至少两主梁轴承，该主梁轴承包括内圈本体，内圈本体的横截面呈圆缺状，在内圈本体上设有主梁卡槽，该主梁卡槽的长度方向与内圈本体的轴向平行设置，矩形主梁卡插于该主梁卡槽内，在圆缺状内圈本体的缺口平面上安装有轴承固定盖，轴承固定盖的内侧面与主梁卡槽所围成的内腔形状对应于矩形主梁的截面形状；在内圈本体上设有若干滚柱，各滚柱沿内圈本体周向均布，内圈本体通过滚柱转动支承在轴承座体上，该轴承座体的上部呈半圆环状，在轴承座体上端安装有轴承座盖，所述轴承固定盖位于轴承座盖内；在轴承座体下部设有调节螺杆，轴承座体通过与调节螺杆旋接的调节螺母支承在可调支座上，在调节螺母与可调支座之间设有螺母止动机构，可调支座可左右调节地安装固连在立柱上；在立柱上安装有液位计，在轴承座体上设有与液位计相对应的液位指针，各立柱上的液位计通过连通管相通连；所述轴承固定盖的内侧面与主梁卡槽所围成的内腔的轴线位于内圈本体的轴线上；在所述内圈本体外周两侧分别设有凸边，所述滚柱两端转动支承于两凸边上；所述轴承座体上呈半圆环状的上部位于两凸边之间，轴承座体半圆环状上部的宽度与两凸边之间的距离相对应。
在上述结构中，由于在所述矩形主梁上安装有至少两主梁轴承，该主梁轴承包括内圈本体，内圈本体的横截面呈圆缺状，在内圈本体上设有主梁卡槽，该主梁卡槽的长度方向与内圈本体的轴向平行设置，矩形主梁卡插于该主梁卡槽内，在圆缺状内圈本体的缺口平面上安装有轴承固定盖，轴承固定盖的内侧面与主梁卡槽所围成的内腔形状对应于矩形主梁的截面形状，则组件支架可以直接以矩形主梁与主梁轴承安装连接，不必再通过需要精加工制作的转轴与主梁轴承相连，安装连接结构得到极大的简化，并且主梁轴承的内圈本体通过所设的主梁卡槽与主梁相连接，使得通常所需的要沿矩形主梁长度方向插接来完成的主梁轴承与矩形主梁之间的安装过程变为直接沿主梁轴承径向将矩形主梁与内圈本体的主梁卡槽插接即可，安装十分方便，而且主梁轴承可以在矩形主梁的任意轴向位置进行安装，减少了用以安装主梁轴承的立柱与矩形主梁之间在长度方向上的安装精度要求，使安装更为便捷，进一步提高了安装效率，在圆缺状内圈本体的缺口平面上安装的轴承固定盖使得内圈本体与矩形主梁之间得以固定，同时也使得设有主梁卡槽的内圈本体自身能保持结构的稳定性。
又由于在内圈本体上设有若干滚柱，各滚柱沿内圈本体周向均布，内圈本体通过滚柱转动支承在轴承座体上，该轴承座体的上部呈半圆环状，在轴承座体上端安装有轴承座盖，所述轴承固定盖位于轴承座盖内，则所设置的滚柱能使内圈本体与轴承座体之间运转轻便灵活，与使用滑动摩擦的轴承相比可使组件支架的跟踪运动阻力变小，也降低了驱动动力的能耗；对于跟踪运动范围小于180°的组件支架的支承而言，圆缺状的内圈本体上所设滚柱中两最外侧滚柱所对应的圆心角大于180°，可以很好地满足使用要求；上部呈半圆环状的轴承座体一方面足以满足跟踪运动范围小于180°的组件支架的支承要求，另一方面可以便于轴承的安装，安装过程可以将内圈本体直接从径向***即可，所设置的轴承座盖保证了主梁轴承的整体性与结构的稳定性。
还由于在轴承座体下部设有调节螺杆，轴承座体通过与调节螺杆旋接的调节螺母支承在可调支座上，在调节螺母与可调支座之间设有螺母止动机构，可调支座可左右调节地安装固连在立柱上，则通过转动调节螺母，可以通过调节螺杆使轴承座体上升或下降，这样可以方便地调节轴承座体的高低位置，使得安装在各立柱上的轴承座体能通过此调节而使各主梁轴承处于同一高度位置，设置于调节螺母与可调支座之间的螺母止动机构则用以在调节完成之后将螺母锁定，保证了各主梁轴承高度位置相同状态的长期保持，相比于常规的采用调整立柱高度位置的调节结构，调节过程更为方便、易操作。
更由于在立柱上安装有液位计，在轴承座体上设有与液位计相对应的液位指针，各立柱上的液位计通过连通管相通连，则安装在各立柱上并通过连通管相通连的液位计为各立柱上轴承座体高低位置的调节提供了一参照系，相互通连的各液位计中的液位是等高的，只需在光伏发电装置的制造过程中保证了各轴承座体半圆环状上部半圆孔中心到液位指针下端距离的一致性，那么在安装过程中通过调节轴承座体的高低位置将液位指针指向液位位置即可方便地保证各光伏发电装置中主梁与各立柱之间的转动轴线的等高以及各光伏发电单元中主梁之间的等高，从而满足联动驱动的跟踪运动的要求，电站安装效率可极大提高。
采用该实施方式，满足了内圈本体与轴承座体之间的轴向定位要求。
本发明进一步的优选实施方式，所述呈半圆环状的轴承座体上部的内孔与各滚柱相贴合。采用该实施方式，保证了轴承座体能通过滚柱对内圈本体稳定可靠地转动支承。
本发明另一进一步的优选实施方式，所述轴承座体下部所设的调节螺杆插接在可调支座上，所述调节螺母搁置于可调支座的上侧面上。采用该实施方式，轴承座体与可调支座之间连接方便。
本发明又一进一步的优选实施方式，在所述可调支座下部设有立柱卡槽，可调支座通过立柱卡槽套接在立柱上，可调支座通过螺栓螺母与立柱固连。采用该实施方式，可调支座与立柱之间连接方便且连接稳定可靠。
本发明更进一步的优选实施方式，所述立柱的截面呈矩形，在立柱上设有用以穿过可调支座固定螺栓的腰型孔，该腰型孔的长径方向水平设置。采用该实施方式，截面呈矩形的立柱可以与可调支座的立柱卡槽稳定可靠地卡插连接，也便于可调支座调节左右位置。
本发明另一更进一步的优选实施方式，所述螺母止动机构为安装在立柱上的螺母压板。采用该实施方式，采用螺母压板作为螺母止动机构可将调节螺母压紧于可调支座上而与可调支座及立柱固连，其结构简单、可以保证调节螺母的可靠锁定。
本发明又一更进一步的优选实施方式，在所述液位计的下部设有连通管接头，液位计通过连通管接头与连通管相通连。采用该实施方式，可以便于连通管与液位计之间的安装连接，在电站安装完毕后可以将连通管方便地收回。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明联动跟踪光伏电站作进一步的详细说明。
图1是本发明联动跟踪光伏电站一种具体实施方式的结构示意图；
图2是图1所示结构的侧视图；
图3是图1所示结构中主梁轴承部位的局部放大视图；
图4是图3的轴向剖视图。
图中：1-光伏发电单元、2-光伏组件、3-横梁、4-矩形主梁、5-内圈本体、6-主梁轴承、7-轴承座体、8-立柱、9-跟踪驱动臂、10-跟踪驱动装置、11-联动杆、12-连通管、13-液位计、14-可调支座、15-螺母止动机构、16-调节螺母、17-调节螺杆、18-液位指针、19-连通管接头、20-滚柱、21-主梁卡槽、22-轴承固定盖、23-轴承座盖、24-凸边、25-腰型孔、26-立柱卡槽。
具体实施方式
在图1和图2所示的联动跟踪光伏电站中，光伏发电单元1排列成若干行列，每一光伏发电单元1包括光伏组件2，各光伏组件2沿矩形主梁3长度方向通过若干横梁3安装在矩形主梁4上，矩形主梁4通过主梁轴承6支承在立柱8上，在矩形主梁4上连接有跟踪驱动臂9，各光伏发电单元1中的跟踪驱动臂9通过联动杆11与跟踪驱动装置10传动连接，跟踪驱动装置10通过联动杆11驱动各光伏发电单元1中的矩形主梁4摆动，从而实现光伏电站中各光伏发电单元1上的光伏组件2对太阳位置的联动跟踪。
在每一光伏发电单元1中，矩形主梁4可由多根矩形管拼接而成，矩形主梁4上安装有至少两主梁轴承6，主梁轴承6包括内圈本体5，内圈本体5是横截面呈圆缺状的圆缺柱状构件，圆缺柱状构件为在圆柱体上截去一底面为弓形的弓形体所形成，圆柱体截去弓形体后形成的平面可以称之为圆缺柱状构件的缺口平面，参见图3和图4。在内圈本体5上设有主梁卡槽21，主梁卡槽21的长度方向与内圈本体5的轴向平行设置，矩形主梁4卡插于该主梁卡槽21内，在圆缺状内圈本体5的缺口平面上通过螺钉安装有轴承固定盖22，轴承固定盖22的内侧面与主梁卡槽21所围成的内腔形状对应于矩形主梁4的截面形状，轴承固定盖22的内侧面与主梁卡槽21所围成的内腔的轴线位于内圈本体5的轴线上；在内圈本体5上设有若干滚柱20，各滚柱20沿内圈本体5周向均布，作为优选实施方式，在内圈本体5外周两侧分别设有凸边24，凸边24呈圆缺环状，在内圈本体5两侧设有凹入的凸边安装台阶，凸边24嵌装固连于对应的安装台阶中，滚柱20两端转动支承于对应的凸边24上，凸边24的外径大于与各滚柱20外圆相切的圆的直径，若干滚柱20中最外两滚柱20所对应的圆心角大于180°，在内圈本体5上设有与滚柱20相对应的凹入部以避让出滚柱20的安装空间，在轴承固定盖22两侧分别设有卡边卡在凸边24的外侧，每侧的卡边分设于主梁卡槽21的两侧。
内圈本体5通过滚柱20转动支承在轴承座体7上，该轴承座体7的上部呈半圆环状，轴承座体7上呈半圆环状的上部位于两凸边24之间，轴承座体7半圆环状上部的宽度与两凸边24之间的距离相对应，呈半圆环状的轴承座体7上部的半圆内孔与各滚柱20相贴合；在轴承座体7上端通过螺钉安装有轴承座盖23，轴承座盖23的内孔下部为两圆弧孔段，该两圆弧孔段的半径与轴承座体7的半圆内孔半径相同，同样可以与滚柱20相贴合，轴承座盖23的内孔上部为一矩形槽段，该矩形槽段的空间大小与轴承固定盖22的外周相对应，使得轴承固定盖22位于轴承座盖23内；在轴承座体7下部设有调节螺杆17，轴承座体7通过与调节螺杆17旋接的调节螺母16支承在可调支座14上，在调节螺母16与可调支座14之间设有螺母止动机构15，螺母止动机构15可简单地为安装在立柱8上的螺母压板，可调支座14可左右调节地安装固连在立柱8上，作为优选实施方式，轴承座体7下部所设的调节螺杆17插接在可调支座14上，调节螺母16搁置于可调支座14的上侧面上，在可调支座14下部设有立柱卡槽26，可调支座14通过立柱卡槽26套接在立柱8上，可调支座14通过螺栓螺母与立柱8固连，立柱8的截面呈矩形，呈矩形截面的立柱8两侧面与立柱卡槽26的侧面对应贴合，可调支座14通过螺栓螺母与立柱8固连，在立柱8上设有用以穿过可调支座固定螺栓的腰型孔25，该腰型孔25的长径方向水平设置，以适应可调支座14左右调节安装位置的要求。
在立柱8上安装有液位计13，液位计13可简单地为一透明管，在轴承座体7上设有与液位计13相对应的液位指针18，液位指针18的下端与液位计13贴近，各液位指针18下端至轴承座体7上半圆孔中心的距离由制造加工保持一致，各立柱8上的液位计13通过连通管12相通连，作为优选实施方式，在液位计13的下部设有连通管接头19，液位计13通过连通管接头19与连通管12相通连，连通管12优选为塑料软管。
以上仅列举了本发明的一些优选实施方式，但本发明并不局限于此，还可以作出许多的改进和变换。只要是在本发明基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种联动跟踪光伏电站，包括排列成若干行列的光伏发电单元(1)，每一光伏发电单元(1)包括光伏组件(2)，各光伏组件(2)通过若干横梁(3)安装在矩形主梁(4)上，在矩形主梁(4)上连接有跟踪驱动臂(9)，各光伏发电单元(1)中的跟踪驱动臂(9)与跟踪驱动装置(10)传动连接，其特征在于：在所述矩形主梁(4)上安装有至少两主梁轴承(6)，该主梁轴承(6)包括内圈本体(5)，内圈本体(5)的横截面呈圆缺状，在内圈本体(5)上设有主梁卡槽(21)，该主梁卡槽(21)的长度方向与内圈本体(5)的轴向平行设置，矩形主梁(4)卡插于该主梁卡槽(21)内，在圆缺状内圈本体(5)的缺口平面上安装有轴承固定盖(22)，轴承固定盖(22)的内侧面与主梁卡槽(21)所围成的内腔形状对应于矩形主梁(4)的截面形状；在内圈本体(5)上设有若干滚柱(20)，各滚柱(20)沿内圈本体(5)周向均布，内圈本体(5)通过滚柱(20)转动支承在轴承座体(7)上，该轴承座体(7)的上部呈半圆环状，在轴承座体(7)上端安装有轴承座盖(23)，所述轴承固定盖(22)位于轴承座盖(23)内；在轴承座体(7)下部设有调节螺杆(17)，轴承座体(7)通过与调节螺杆(17)旋接的调节螺母(16)支承在可调支座(14)上，在调节螺母(16)与可调支座(14)之间设有螺母止动机构(15)，可调支座(14)可左右调节地安装固连在立柱(8)上，所述螺母止动机构(15)为安装在立柱(8)上的螺母压板；在立柱(8)上安装有液位计(13)，在轴承座体(7)上设有与液位计(13)相对应的液位指针(18)，各立柱(8)上的液位计(13)通过连通管(12)相通连，所述液位计(13)的下部设有连通管接头(19)，液位计(13)通过连通管接头(19)与连通管(12)相通连；所述轴承固定盖(22)的内侧面与主梁卡槽(21)所围成的内腔的轴线位于内圈本体(5)的轴线上；在所述内圈本体(5)外周两侧分别设有凸边(24)，所述滚柱(20)两端转动支承于两凸边(24)上；所述轴承座体(7)上呈半圆环状的上部位于两凸边(24)之间，轴承座体(7)半圆环状上部的宽度与两凸边(24)之间的距离相对应；所述轴承座体(7)下部所设的调节螺杆(17)插接在可调支座(14)上，所述调节螺母(16)搁置于可调支座(14)的上侧面上；所述立柱(8)的截面呈矩形，在立柱(8)上设有用以穿过可调支座固定螺栓的腰型孔(25)，该腰型孔(25)的长径方向水平设置。
2.根据权利要求1所述的联动跟踪光伏电站，其特征在于：所述呈半圆环状的轴承座体(7)上部的内孔与各滚柱(20)相贴合。
3.根据权利要求1所述的联动跟踪光伏电站，其特征在于：在所述可调支座(14)下部设有立柱卡槽(26)，可调支座(14)通过立柱卡槽(26)套接在立柱(8)上，可调支座(14)通过螺栓螺母与立柱(8)固连。
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