一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架的制作方法
本发明属于光伏发电,具体的说是一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架。
背景技术:
1、光伏农业是一种将太阳能光伏发电与农业生产相结合的新型产业模式,它在不改变农业用地性质的前提下,通过在大棚、果园和鱼塘等农业设施上方或周边架设光伏板,实现棚顶发电和棚下种植养殖,这种模式既能为农作物提供适宜的光照与温控环境,又能进行发电并网和自用,是解决光伏发电争地问题与推动绿色农业转型的双赢路径。
2、在光伏农业中,太阳能光伏组件通常采用双面发电或半片技术的高效晶硅组件,可以在弱光、高湿和多尘的农业环境下维持发电效率;其表面多采用防尘和自清洁的减反射镀膜玻璃,以减少农药和尘土附着对透光率的影响;而承载这些组件的支架则需兼顾发电效率与农艺需求,常见的有固定式、单轴或双轴跟踪式支架,也有农业场景中采用高架大跨距结构,以便农机通行和作物生长;支架材料多为热镀锌钢或铝合金,并需进行耐腐蚀处理,基础则根据土质选用混凝土独立基础或螺旋桩。
3、公开号为cn224319282u的一项中国专利公开了一种基于光伏农业的太阳能光伏组件双缝隙排布支架,包括太阳能光伏组件、檩条、次梁、支撑柱、框架主纵梁和立柱;所述太阳能光伏组件排布方式为对齐型横排式或错落型横排式或对齐型竖排式或错落型竖排式;相邻太阳能光伏组件的长边和短边边框之间均设置有横向缝隙和纵向缝隙,所述檩条为横向水平纵向间隔设置,直接支撑太阳能光伏组件。
4、在光伏农业搭建太阳能光伏组件发电农光互补时,现有的太阳能光伏组件排布方式,如单排或直排密连布置,虽然能够吸收太阳光,但容易影响下方农作物的生长,而上述的太阳能光伏组件通过使用双缝隙排布支架优化排布方式,采用相邻太阳能光伏组件之间横向和纵向设置双缝隙的特殊排布,改善光照的均匀分布以及光照利用率,但难以根据光照的强度进行动态调整,当光照条件变化较大时,如在早晨或下午光强相对较低的时间段,或是阴天和晴天的交替变化,上述的双缝隙排布支架难以适应这种变化,使得强光可能仍然会对农作物造成损害,在光照过于强烈时,农作物受到强烈阳光的灼伤,从而影响其生长。
5、为此,本发明提供一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,包括支架座;所述支架座的顶部转动连接有旋转架;所述旋转架的顶端固接有顶架;所述旋转架的底端外部固接有齿轮;所述支架座上靠近齿轮处滑动连接有齿条板;所述顶架的一侧设置有两个光伏背板;所述顶架上设置有调节机构,调节机构用于对两个光伏背板的角度和位置调节;所述光伏背板的底部设置有调光组件,调光组件用于对光照强度进行调和。
3、优选的,所述调光组件包括滑动架、磨砂漫射板、微棱镜导光条和方滑块;所述方滑块通过一号电滑块滑动连接在光伏背板的底部;所述滑动架固接在方滑块的底部;所述磨砂漫射板固接在滑动架的内壁;多个所述微棱镜导光条固接在磨砂漫射板的上表面,且多个微棱镜导光条为间隔设置。
4、优选的,所述光伏背板的内部且靠近方滑块处固接有固定杆,且固定杆贯穿方滑块的中心;所述固定杆上套接有一号弹性件,且一号弹性件位于光伏背板的内壁与方滑块的外壁之间;所述方滑块的上表面开设有滑动槽;所述光伏背板的内部滑动连接有限位板,限位板位于方滑块的上方位置,限位板由一个大方板和多个小方板所组成,多个小方板固定在大方板的底部,小方板的两侧均设置为圆弧面;所述固定杆的内部且位于限位板的上方固接有二号弹性件。
5、优选的,所述调节机构包括转动辊、连接板和伺服电机和调位组件;所述转动辊转动连接在顶架上的中心处;所述连接板固接在转动辊的外部;所述伺服电机固接在顶架的一侧,且伺服电机的输出端与转动辊的一端相连接;所述调位组件设置在连接板上,调位组件用于对两个光伏背板的位置进行调节。
6、优选的,所述调位组件包括双螺纹杆和滑动块;所述双螺纹杆转动连接在连接板上,且双螺纹杆上设置有两个相反的螺纹;两个所述滑动块螺纹连接在双螺纹杆的两侧,且滑动块滑动连接在连接板的内壁,且光伏背板与连接板的一端固接。
7、优选的,所述光伏背板的内部开设有一号导水槽;所述光伏背板的底端固接有蓄水阀,且蓄水阀与一号导水槽的底端相连通;所述光伏背板的底端开设有多个一号流水孔;所述光伏背板的上表面分别固接有一号固定块和二号固定块,且一号固定块和二号固定块靠近一号导水槽的进水口处,一号固定块和二号固定块为相对设置。
8、优选的,所述磨砂漫射板上开设有多个二号流水孔,且多个二号流水孔分别位于多个微棱镜导光条之间;所述滑动架的上表面且位于微棱镜导光条的一端开设有二号导水槽。
9、优选的,所述磨砂漫射板的上表面固接有多个分隔板,多个分隔板分别位于多个微棱镜导光条之间,且分隔板远离二号导水槽的一端设置为坡面。
10、优选的,所述顶架的上表面固接有太阳光位传感器,且太阳光位传感器与伺服电机电连接;所述顶架的上表面且远离太阳光位传感器的一端固接有风速风向传感器。
11、优选的,所述一号流水孔的孔洞直径大于二号流水孔的孔洞直径;所述二号流水孔的孔洞数量大于一号流水孔的孔洞数量。
12、本发明的有益效果如下:
13、1.本发明所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,在光伏农业中,传统单排或密连光伏组件易遮挡作物,而双缝隙排布支架通过组件间纵横缝隙保证光照均匀,本支架基于双缝隙设计,由支架座、旋转架、顶架及调节机构组成,搭载光伏背板和底部调光组件,可动态调节,例如早晨弱光时,调光组件收纳,组件竖直或转动减少遮挡,阴影呈线状,让温和光照补光;正午强光时,组件展开遮挡农作物,调光组件伸出填补缝隙,过滤强光,避免灼伤;阴天和夜晚时,组件收拢竖直,调光组件全缩,增大散射光接收,保障光合作用;雨天时,无需灌溉时展开遮蔽,减少湿害;需要灌溉时收拢,让雨水直浇田间;通过动态调整双缝隙宽度、遮挡面积与透光率,适配光照变化与水分需求,兼顾发电效率与作物生长,实现农光互补稳定运行;多个齿条板可连接联动,并可选配光照监测设备或人工调控。
14、2.本发明所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,当需填充双缝隙调光时,各光伏背板底部通过一号电滑块带动方滑块,使滑动架支撑的磨砂漫射板与间隔固定的薄款微棱镜导光条伸出,相邻调光组件拼接后,漫射板与导光条共同填充透光间隙,既让部分光照透过,又将强直射光分散为均匀漫射光,避免作物局部灼伤;同时微棱镜折射引导光线至其他区域及中下部叶片,保证下层光合效率,减少缺光黄化,需缩小遮挡时,电滑块驱动方滑块缩回背板底部,将调光组件完全收纳,不影响散射光透过双缝隙到达田间。
1.一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:包括支架座;所述支架座的顶部转动连接有旋转架;所述旋转架的顶端固接有顶架;所述旋转架的底端外部固接有齿轮;所述支架座上靠近齿轮处滑动连接有齿条板;所述顶架的一侧设置有两个光伏背板;所述顶架上设置有调节机构,调节机构用于对两个光伏背板的角度和位置调节;所述光伏背板的底部设置有调光组件,调光组件用于对光照强度进行调和。
2.根据权利要求1所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述调光组件包括滑动架、磨砂漫射板、微棱镜导光条和方滑块;所述方滑块通过一号电滑块滑动连接在光伏背板的底部;所述滑动架固接在方滑块的底部;所述磨砂漫射板固接在滑动架的内壁;多个所述微棱镜导光条固接在磨砂漫射板的上表面,且多个微棱镜导光条为间隔设置。
3.根据权利要求2所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述光伏背板的内部且靠近方滑块处固接有固定杆,且固定杆贯穿方滑块的中心;所述固定杆上套接有一号弹性件,且一号弹性件位于光伏背板的内壁与方滑块的外壁之间;所述方滑块的上表面开设有滑动槽;所述光伏背板的内部滑动连接有限位板,限位板位于方滑块的上方位置,限位板由一个大方板和多个小方板所组成,多个小方板固定在大方板的底部,小方板的两侧均设置为圆弧面;所述固定杆的内部且位于限位板的上方固接有二号弹性件。
4.根据权利要求1所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述调节机构包括转动辊、连接板和伺服电机和调位组件;所述转动辊转动连接在顶架上的中心处;所述连接板固接在转动辊的外部;所述伺服电机固接在顶架的一侧,且伺服电机的输出端与转动辊的一端相连接;所述调位组件设置在连接板上,调位组件用于对两个光伏背板的位置进行调节。
5.根据权利要求4所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述调位组件包括双螺纹杆和滑动块;所述双螺纹杆转动连接在连接板上,且双螺纹杆上设置有两个相反的螺纹;两个所述滑动块螺纹连接在双螺纹杆的两侧,且滑动块滑动连接在连接板的内壁,且光伏背板与连接板的一端固接。
6.根据权利要求2所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述光伏背板的内部开设有一号导水槽;所述光伏背板的底端固接有蓄水阀,且蓄水阀与一号导水槽的底端相连通;所述光伏背板的底端开设有多个一号流水孔;所述光伏背板的上表面分别固接有一号固定块和二号固定块,且一号固定块和二号固定块靠近一号导水槽的进水口处,一号固定块和二号固定块为相对设置。
7.根据权利要求6所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述磨砂漫射板上开设有多个二号流水孔,且多个二号流水孔分别位于多个微棱镜导光条之间;所述滑动架的上表面且位于微棱镜导光条的一端开设有二号导水槽。
8.根据权利要求7所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述磨砂漫射板的上表面固接有多个分隔板,多个分隔板分别位于多个微棱镜导光条之间,且分隔板远离二号导水槽的一端设置为坡面。
9.根据权利要求4所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述顶架的上表面固接有太阳光位传感器,且太阳光位传感器与伺服电机电连接;所述顶架的上表面且远离太阳光位传感器的一端固接有风速风向传感器。
10.根据权利要求7所述的一种光伏农业用太阳能光伏组件双缝隙排布支架,其特征在于:所述一号流水孔的孔洞直径大于二号流水孔的孔洞直径;所述二号流水孔的孔洞数量大于一号流水孔的孔洞数量。
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