一种跟踪支架系统及光伏发电装置的制作方法

1.本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种跟踪支架系统及光伏发电装置。


背景技术：

2.光伏发电装置是当前最主要的太阳能利用形式之一，为了提高光伏发电装置的发电量及经济效益，通常采用跟踪支架系统来支撑固定光伏组件，跟踪支架系统通过跟踪控制器对跟踪支架系统的角度进行旋转调节，使得太阳光尽可能地垂直照射在光伏组件上，保证光伏组件能够接受更多的光照，从而提升发电效率。
3.现有的跟踪支架系统通常包括旋转主轴、回转驱动组件以及多个支撑立柱，旋转主轴沿第一方向延伸，多个支撑立柱沿第一方向间隔排布并且共同支撑旋转主轴，回转驱动组件设置在旋转主轴上并用于驱动旋转主轴转动，从而使得旋转主轴带动光伏组件转动。由于回转驱动组件的外壳通常套设在旋转主轴上并固定在支撑立柱上，为了防止回转驱动组件对光伏组件的旋转造成干涉，光伏组件在跟踪支架系统上的安装需要避让回转驱动组件在旋转主轴上的安装位，减少了光伏组件在跟踪支架系统上的安装量。
4.因此，亟需发明一种跟踪支架系统及光伏发电装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种跟踪支架系统及光伏发电装置，能够充分利用跟踪支架系统对光伏组件的安装空间，提高跟踪支架系统对光伏组件的安装量。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种跟踪支架系统，包括旋转主轴以及多个支撑立柱，所述旋转主轴沿第一方向延伸，多个所述支撑立柱沿所述第一方向间隔排布并且共同支撑所述旋转主轴，所述旋转主轴用于带动光伏组件转动，所述跟踪支架系统还包括：
8.回转驱动组件，设置在所述旋转主轴上，被配置为驱动所述旋转主轴转动，所述回转驱动组件包括回转支承以及套设在所述回转支承外部的转动外壳，所述回转支承套设在所述旋转主轴上并固定在所述支撑立柱上，所述转动外壳能够随着所述旋转主轴相对于所述回转支承转动。
9.作为优选方案，所述回转驱动组件包括传动连接的主回转组件以及多个从回转组件，所述主回转组件包括主回转支承以及转动套设在所述主回转支承外部的主转动外壳，所述主回转支承套设在所述旋转主轴上并固定在其中一个所述支撑立柱上；
10.所述从回转组件包括从回转支承以及转动套设在所述从回转支承外部的从转动外壳，所述从回转支承与剩余的所述支撑立柱一一对应，所述从回转支承套设在所述旋转主轴上并固定在对应的所述支撑立柱上；
11.所述主回转组件和多个所述从回转组件被配置为同步驱动所述旋转主轴转动。
12.作为优选方案，所述跟踪支架系统还包括：
13.传动组件，所述传动组件包括传动杆，所述传动杆沿所述第一方向延伸，所述主转
动外壳的两端伸出有第一主输出轴，所述第一主输出轴与所述传动杆固定连接，所述主转动外壳上还设置有第二主输出轴，所述第二主输出轴与所述旋转主轴固定连接；
14.所述从转动外壳的两端伸出有从输入轴，所述从输入轴与所述传动杆固定连接，所述从回转组件的从输出轴与所述旋转主轴固定连接。
15.作为优选方案，所述主回转组件上设置有驱动电机，所述驱动电机被配置为驱动所述第一主输出轴和所述第二主输出轴转动。
16.作为优选方案，所述传动组件还包括：
17.多组传动连接件，多组所述传动连接件沿所述第一方向间隔设置，所述传动连接件被配置为将所述传动杆与所述旋转主轴固定连接。
18.作为优选方案，所述传动连接件包括：
19.连接板，套设固定在所述传动杆上；以及
20.u型紧固件，被配置为将所述连接板与所述旋转主轴相固定。
21.作为优选方案，所述支撑立柱包括：
22.立柱主体；
23.第一连接座，固定在所述立柱主体的端部；以及
24.第二连接座，所述第二连接座的一端与所述第一连接座固定，所述第二连接座的另一端与所述回转支承固定。
25.作为优选方案，所述第一连接座包括第一固定板、第二固定板以及第一加强筋，所述第一固定板与所述立柱主体相固定，所述第二固定板与所述第一固定板相连接，所述第一加强筋固定在所述第一固定板和所述第二固定板之间；
26.所述第二连接座包括第三固定板、第四固定板以及第二加强筋，所述第三固定板与所述第二固定板贴合固定，所述第四固定板与所述第三固定板相连接，所述第四固定板与所述回转支承相固定，所述第二加强筋固定在所述第三固定板和所述第四固定板之间。
27.作为优选方案，所述跟踪支架系统还包括：
28.支撑组件，固定在所述旋转主轴上，所述支撑组件用于支撑固定所述光伏组件。
29.作为优选方案，所述支撑组件包括两组沿所述光伏组件宽度方向并排设置的三角支撑架，所述三角支撑架包括：
30.支撑横梁，用于支撑固定所述光伏组件；
31.支撑斜梁，所述支撑横梁的两端均连接有所述支撑斜梁；以及
32.固定块，固定在所述旋转主轴上，所述支撑斜梁的自由端与所述固定块相固定。
33.一种光伏发电装置，包括如上所述的跟踪支架系统。
34.本发明的有益效果：
35.本发明提供了一种跟踪支架系统，回转驱动组件包括回转支承以及套设在回转支承外部的转动外壳，通过将回转支承套设在旋转主轴上并固定在支撑立柱上，当回转驱动组件驱动旋转主轴带动光伏组件转动时，转动外壳能够随着旋转主轴同步相对于回转支承转动。该设置方式使得光伏组件在跟踪支架系统上的安装无需避让回转驱动组件在旋转主轴上的安装位，能够充分利用跟踪支架系统对光伏组件的安装空间，提高跟踪支架系统安装空间的利用率，从而提高跟踪支架系统对光伏组件的安装量。
36.本发明还提供了一种光伏发电装置，通过应用上述跟踪支架系统，使得光伏组件
在跟踪支架系统上的安装无需避让回转驱动组件在旋转主轴上的安装位，能够充分利用跟踪支架系统对光伏组件的安装空间，提高跟踪支架系统安装空间的利用率，从而提高跟踪支架系统对光伏组件的安装量。
附图说明
37.图1是本发明实施例提供的光伏发电装置的结构示意图一；
38.图2是本发明实施例提供的跟踪支架系统带动光伏组件转动调节的结构示意图；
39.图3是本发明实施例提供的光伏发电装置的结构示意图二；
40.图4是本发明实施例提供的部分光伏发电装置的结构示意图；
41.图5是本发明实施例提供的主回转组件的结构示意图；
42.图6是本发明实施例提供的从回转组件的结构示意图；
43.图7是图4中a处的局部放大图。
44.图中：
45.100、跟踪支架系统；200、光伏组件；
46.1、支撑立柱；11、立柱主体；12、第一连接座；121、第一固定板；122、第二固定板；123、第一加强筋；13、第二连接座；131、第三固定板；132、第四固定板；133、第二加强筋；
47.2、旋转主轴；21、抱箍；
48.3、回转驱动组件；31、主回转组件；311、主回转支承；312、主转动外壳；3121、第一主输出轴；313、驱动电机；32、从回转组件；321、从回转支承；322、从转动外壳；3221、从输入轴；
49.4、传动组件；41、传动杆；42、传动连接件；421、连接板；422、u型紧固件；
50.5、支撑组件；51、三角支撑架；511、支撑横梁；512、支撑斜梁；513、固定块。
具体实施方式
51.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
52.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
54.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或
元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
55.如图1所示，本实施例提供了一种光伏发电装置，用于将太阳能发出的光能转变为电能。具体而言，光伏发电装置包括跟踪支架系统100以及光伏组件200，其中，光伏组件200为光伏发电装置中的核心部件，能够将光能转变为电能，跟踪支架系统100用于支撑固定光伏组件200，并且该跟踪支架系统100能够适用于平地和水面打桩电站，具有较高的通用性。
56.现结合图1～图3对跟踪支架系统100的具体结构进行说明，该跟踪支架系统100包括旋转主轴2以及多个支撑立柱1，其中，旋转主轴2沿第一方向(图1和图3中x方向)延伸，多个支撑立柱1沿x方向间隔排布并且共同支撑旋转主轴2，旋转主轴2能够带动光伏组件200转动，从而保证太阳光能够始终垂直照射在光伏组件200上，从而提升光伏组件200的发电效率。需要说明的是，如图1所示，光伏组件200设置有多组，多组光伏组件200沿x方向并排拼装连接，通过设置多组光伏组件200来提高光伏发电装置的发电效率，旋转主轴2沿x方向延伸的长度可根据光伏组件200拼装的整体长度进行设定。如图3所示，也可以在旋转主轴2上设置抱箍21，将多个旋转主轴2沿x方向通过抱箍21拼装固定起来，从而满足光伏组件200拼装的长度需求。
57.在本实施中，如图3所示，跟踪支架系统100还包括支撑组件5，支撑组件5固定在旋转主轴2上，支撑组件5用于支撑固定光伏组件200。
58.具体而言，如图4所示，支撑组件5包括两组沿光伏组件200宽度方向并排设置的三角支撑架51，两组三角支撑架51均固定在旋转主轴2上并共同支撑光伏组件200，由于三角支撑结构的稳定性高，提高了支撑组件5对光伏组件200的支撑稳定性。
59.现结合图4对三角支撑架51的具体结构进行说明，三角支撑架51包括支撑横梁511、支撑斜梁512以及固定块513，其中，支撑横梁511用于支撑固定光伏组件200，支撑横梁511的两端均连接有支撑斜梁512，固定块513固定在旋转主轴2上，支撑斜梁512的自由端与固定块513相固定，从而使得支撑横梁511与两个支撑斜梁512之间形成稳定的三角支撑结构。此外，需要说明的是，在本实施例中，固定块513可通过u型螺栓固定在旋转主轴2上，u型螺栓能够增大u型螺栓与旋转主轴2之间的接触面积，从而提高固定块513与旋转主轴2之间固定连接的可靠性。
60.此外，如图3所示，跟踪支架系统100还包括回转驱动组件3以及跟踪控制器(图中未示出)，跟踪控制器用于检测太阳光的照射角度，回转驱动组件3与跟踪控制器电连接，回转驱动组件3设置在旋转主轴2上，跟踪控制器能够控制回转驱动组件3驱动旋转主轴2带动光伏组件200转动，从而保证太阳光能够始终垂直照射在光伏组件200上。
61.在现有技术中，由于回转驱动组件3的外壳通常套设在旋转主轴2上并固定在支撑立柱1上，为了防止回转驱动组件3对光伏组件200的转动造成干涉，光伏组件200在跟踪支架系统100上的安装需要避让回转驱动组件3在旋转主轴2上的安装位，从而减少了光伏组件200在跟踪支架系统100上的安装量。
62.为了解决上述问题，本实施例提供的回转驱动组件3包括回转支承以及套设在回转支承外部的转动外壳，回转支承套设在旋转主轴2上并固定在支撑立柱1上，当回转驱动组件3驱动旋转主轴2带动光伏组件200转动时，转动外壳能够随着旋转主轴2同步相对于回转支承转动。该设置方式使得光伏组件200在跟踪支架系统100上的安装无需避让回转驱动
组件3在旋转主轴2上的安装位，能够充分利用跟踪支架系统100对光伏组件200的安装空间，提高跟踪支架系统100安装空间的利用率，从而提高跟踪支架系统100对光伏组件200的安装量。
63.为了满足多组光伏组件200在旋转主轴2上拼装安装的需求，旋转主轴2沿x方向延伸的长度通常较长，为了保证旋转主轴2稳定地带动光伏组件200转动。在现有技术中，回转驱动组件3通常设置有多组，多组回转驱动组件3沿x方向间隔设置，并通过电气控制多组回转驱动组件3同步驱动旋转主轴2进行转动，但是回转驱动组件3在应用过程中，各个回转驱动组件3的制动精度上存在偏差，导致旋转主轴2在各个位置的转动不同步，使得旋转主轴2在不同位置存在相互扭转，容易损坏旋转主轴2。
64.为了解决上述问题，如图3所示，本实施例提供的回转驱动组件3包括传动连接的主回转组件31以及多个从回转组件32，主回转组件31以及多个从回转组件32在旋转主轴2上沿x方向间隔设置，并且主回转组件31和多个从回转组件32能够同步驱动旋转主轴2转动。由于主回转组件31和多个从回转组件32之间传动连接，能够保证主回转组件31和多个从回转组件32同步对旋转主轴2进行驱动，避免旋转主轴2上存在相互扭转，提高对旋转主轴2的保护。
65.具体而言，如图4和图5所示，主回转组件31包括主回转支承311以及转动套设在主回转支承311外部的主转动外壳312，主回转支承311套设在旋转主轴2上并固定在其中一个支撑立柱1上。当主回转组件31驱动旋转主轴2带动光伏组件200转动时，主转动外壳312能够随着旋转主轴2同步相对于主回转支承311转动。
66.如图6所示，从回转组件32包括从回转支承321以及转动套设在从回转支承321外部的从转动外壳322，从回转支承321与剩余的支撑立柱1一一对应，从回转支承321套设在旋转主轴2上并固定在对应的支撑立柱1上。当从回转组件32同步驱动旋转主轴2带动光伏组件200转动时，从转动外壳322能够随着旋转主轴2同步相对于从回转支承321转动。
67.此外，如图5所示，主回转组件31上还设置有驱动电机313，驱动电机313为主回转组件31的动力源，驱动电机313能够驱动旋转主轴2转动，由于主回转组件31与从回转组件32传动连接，使得主回转组件31能够同步带动从回转组件32转动，从回转组件32进而驱动旋转主轴2转动，从而使得主回转组件31和多个从回转组件32同步驱动旋转主轴2转动。
68.在现有技术中，主回转组件31与各个从回转组件32通常通过机械式连杆实现传动连接，但是各个支撑立柱1之间的间距较大，使得机械式连杆支撑点的跨度大，再加上机械式连杆的抗弯能力不足，机械式连杆在传动过程中容易出现“跳绳”现象，影响传动连接的稳定性。
69.为了解决上述问题，如图4～图6所示，跟踪支架系统100还包括传动组件4，传动组件4用于实现主回转组件31与各个从回转组件32之间的传动连接。具体而言，传动组件4包括传动杆41，传动杆41沿x方向延伸，主转动外壳312的两端伸出有第一主输出轴3121，第一主输出轴3121与传动杆41固定连接，主转动外壳312上还设置有第二主输出轴，第二主输出轴与旋转主轴2固定连接，从转动外壳322的两端伸出有从输入轴3221，从输入轴3221与传动杆41固定连接，从回转组件32的从输出轴与旋转主轴2固定连接。驱动电机313驱动电机313与第一主输出轴3121和第二主输出轴连接，驱动电机313能够驱动第一主输出轴3121和第二主输出轴转动，第一主输出轴3121进而带动传动杆41进行转动，传动杆41进而带动从
输入轴3221转动，最终使得从回转组件32的从输出轴和主回转组件31的第二主输出轴同步驱动旋转主轴2转动。通过设置传动杆41便可以实现主回转组件31与各个从回转组件32之间的传动连接，结构简单，并且传动杆41的设置不受各个支撑立柱1间距的影响，使得主回转组件31与各个从回转组件32之间的传动连接更加平稳。
70.进一步地，如图4所示，传动组件4还包括多组传动连接件42，多组传动连接件42沿x方向间隔设置，传动连接件42能够将传动杆41与旋转主轴2固定连接，从而实现传动杆41与旋转主轴2之间的多点支撑固定，进一步保证主回转组件31与各个从回转组件32之间传动连接的平稳性，避免出现“跳绳”现象。
71.现结合图4对传动连接件42的具体结构进行说明，传动连接件42包括连接板421以及u型紧固件422，连接板421套设固定在传动杆41上，u型紧固件422用于将连接板421与旋转主轴2相固定。具体而言，u型紧固件422可以为u型螺栓，由于旋转主轴2为管状结构，u型螺栓能够增大u型螺栓与旋转主轴2之间的接触面积，从而提高连接板421与旋转主轴2之间固定连接的可靠性。
72.现结合图7对支撑立柱1的具体结构进行说明，支撑立柱1包括立柱主体11、第一连接座12以及第二连接座13，第一连接座12固定在立柱主体11的端部，第二连接座13的一端与第一连接座12固定，第二连接座13的另一端与主回转支承311或从回转支承321固定。通过设置第一连接座12以及第二连接座13能够提高立柱主体11与主回转支承311和从回转支承321之间连接的稳定性。具体而言，第一连接座12与立柱主体11之间的固定、第二连接座13与第一连接座12之间的固定以及第二连接座13与回转支承之间的固定均可通过螺栓组进行连接，螺栓组为可拆卸连接，并且螺栓组进行连接具有连接可靠、成本低的优点。
73.优选地，如图7所示，第一连接座12包括第一固定板121、第二固定板122以及第一加强筋123，第一固定板121与立柱主体11相固定，第二固定板122与第一固定板121相连接，第一加强筋123固定在第一固定板121和第二固定板122之间。通过设置第一加强筋123，增强了整个第一连接座12的结构强度，从而保证第一连接座12对第二连接座13和回转支承的有效支撑。
74.此外，如图7所示，第二连接座13包括第三固定板131、第四固定板132以及第二加强筋133，第三固定板131与第二固定板122贴合固定，第四固定板132与第三固定板131相连接，第四固定板132与回转支承相固定，第二加强筋133固定在第三固定板131和第四固定板132之间。通过设置第二加强筋133，增强了整个第二连接座13的结构强度，从而保证第二连接座13对回转支承的有效支撑。
75.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。