一种用于灯杆的光伏阵列装置的制作方法

1.本实用新型属于光伏发电技术领域，尤其涉及一种用于灯杆的光伏阵列装置。


背景技术：

2.现有路灯上挂载的单晶硅光伏组件的结构是固定的，受光角是不可自动调节的。组件内部封装的单晶硅电池片为多组常规电池片尺寸(166/182/210mm等)的整片或半片串联和并联式排列，并以钢化玻璃压层板形式将其封装。组件多以杆体两侧挂载或杆体顶部放置方式安装和固定。如图1所示。
3.由于光伏板的阳光入射角度在全年和全天当中都是随着时间变化的，因此，常规按照最佳受光角度固定式安装的光伏组件的全年发电峰值期较短。如果换成大功率光伏组件来提升总体发电量的话，则杆体的挂载重量和受光面积都会为此而增加，使杆体在强风天气存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于灯杆的光伏阵列装置，以解决上述技术问题。
5.本实用新型提供了一种用于灯杆的光伏阵列装置，包括百叶窗式光伏阵列单元；
6.所述百叶窗式光伏阵列单元包括型材底座、角铝支架及光伏模块；两根所述型材底座平行布置，多组所述光伏模块并排安装于两根所述型材底座之间，构成百叶窗结构；所述光伏模块包括光伏组件、组件背板、组件支架；所述光伏组件安装于所述组件背板上，构成光伏板；所述组件背板两端通过无油轴套、背板轴套、挡圈与所述组件支架的上端活动连接；所述无油套轴扣入所述组件支架，并与所述挡圈及背板套轴滑动连接；所述组件支架下端通过所述角铝支架与所述型材底座固定连接；
7.所述光伏组件表面采用pet层封装；所述光伏组件采用小片单晶硅电池片焊接封装组成；所述组件背板由铝合金材料制成。
8.进一步地，该装置还包括追光驱动单元，所述追光驱动单元包括追光推杆、追光推块、电机、电机刹车、滑台、滑台固定件、滑块、连接块、追光支架、第一光敏电阻、第二光敏电阻；所述追光推杆靠近一侧的所述型材底座设置，所述追光推块一端与所述组件背板侧面固定连接，另一端与所述追光推杆连接；所述滑台通过所述滑台固定件与所述型材底座固定连接；所述滑块设于所述滑台上，并与所述电机的传动轴连接；所述电机刹车与所述电机连接；所述滑块通过所述连接块与所述追光推杆连接，用于在所述电机的驱动下沿所述滑台滑动，以通过所述追光推杆、追光推块带动光伏板转动；所述追光支架与所述组件背板连接，所述第一光敏电阻、第二光敏电阻安装于所述追光支架上。
9.进一步地，所述滑台安装有限位器支架，所述限位器支架上安装有用于限制所述滑块行程的限位器。
10.进一步地，所述角铝支架内侧安装有二个用于限制所述追光推杆推动路径的限位块。
11.进一步地，所述追光支架包括追光支架上盖、螺丝预留孔位、第一光敏电阻安装孔位、第二光敏电阻安装孔位、上盖安装预留孔位、追光支架底座。
12.进一步地，所述型材底座通过角铁及双孔滑槽螺母与固定面固定连接。
13.进一步地，所述型材底座通过单孔滑槽螺母与所述角铝支架固定连接。
14.借由上述方案，通过用于灯杆的光伏阵列装置，通过百叶窗式小片排列结构优化风压可能造成的安全隐患问题。采用小片单晶硅电池片焊接封装组成的小型组件不但大大降低了风阻带来的安全隐患，还提升了灯杆整体外观的可塑造空间。使用pet层替代玻璃作为组件表面封装材料优化了光伏组件重量问题。通过追光驱动单元驱动百叶窗式光伏阵列单元实现追光，提升了单位受光面积不变下组件的整体发电量。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
16.图1为现有路灯上挂载的单晶硅光伏组件结构示意图；
17.图2为本实用新型用于灯杆的光伏阵列装置结构示意图；
18.图3为本实用新型部分安装部件的结构图；
19.图4为本实用新型追光推杆连接示意图；
20.图5为本实用新型追光支架结构示意图；
21.图6为本实用新型型材底座与固定面连接主视图；
22.图7为本实用新型型材底座与固定面连接侧视图；
23.图8为本实用新型型材底座与固定面、角铝支架的连接部件示意图。
24.图中标号：
25.1-第一光敏电阻；2-第二光敏电阻；3-追光支架；4-无油轴套；5-背板轴套；6-组件支架；7-型材底座；8-挡圈；9-限位块；10-滑台固定件；11-滑台；12-滑台螺母；13-限位器；14-限位器支架；15-连接块；16-电机；17-电机刹车；18-角铝支架；19-追光推杆；20-追光推块；21-光伏组件；22-组件背板；23-追光支架上盖；24-螺丝预留孔位；25-第一光敏电阻安装孔位；26-第二光敏电阻安装孔位；27-上盖安装预留孔位；28-追光支架底座；29-角铁(直角铁或圆角铁)；30-单孔滑槽螺母；31-双孔滑槽螺母；32-固定面。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
27.参图1至图8所示，本实施例提供了一种用于灯杆的光伏阵列装置，包括百叶窗式光伏阵列单元；
28.百叶窗式光伏阵列单元包括型材底座7、角铝支架18及光伏模块；两根型材底座7平行布置，多组光伏模块并排安装于两根型材底座7之间，构成百叶窗结构；光伏模块包括光伏组件21、组件背板22、组件支架6；光伏组件21安装于组件背板22上，固定光伏组件21所使用的组件背板22为铝合金材质。光伏组件由四个螺丝与螺母固定在背板表面，构成光伏
板；组件背板22两端通过无油轴套4、背板轴套5、挡圈8与组件支架6的上端活动连接；为降低重量和光伏组件接线预留，组件背板预留两个出线孔，组件背板轴套由背板内侧向外侧沿x轴两端探出，并固定在背板两侧折弯面上，无油套轴4扣入组件支架6后和挡圈8与背板套轴5滑动连接；组件支架6下端通过角铝支架18与型材底座7固定连接，每个组件支架由2组螺丝与角铝支架18内侧相固定。
29.光伏组件21表面采用pet(polyethylene terephthalate，pet，聚对苯二甲酸类塑料)层封装。通过使用pet层替代玻璃作为组件表面封装材料优化了光伏组件重量问题。
30.光伏组件21采用小片单晶硅电池片(焊接封装组成。光伏组件采用常规单晶硅电池片(166/182/210mm等)的1/16片(多片)进行焊接封装。可根对电压，功率的据需求，可自由调电池片数量，串并方式，组件尺寸等规格。通过采用小片单晶硅电池片焊接封装组成的小型组件不但大大降低了风阻带来的安全隐患，还提升了灯杆整体外观的可塑造空间。
31.为进一步实现追光，本实施例还包括追光驱动单元，该追光驱动单元包括追光推杆19、追光推块20、电机16、电机刹车17、滑台11、滑台固定件10、滑块12、连接块15、追光支架3、第一光敏电阻1、第二光敏电阻2；追光推杆19靠近一侧的型材底座7设置，追光推块20一端与组件背板22侧面固定连接，另一端与追光推杆19连接。本实施例中，追光推块20两端使用台阶螺丝或者对锁螺丝分别固定在组件背板折弯面预留孔位处和追光推杆19滑道内预留的孔位处。滑台11通过滑台固定件10与型材底座7固定连接；滑块12设于滑台11上，并与电机16的传动轴连接；电机刹车17与电机16连接；滑块12通过连接块15与追光推杆19连接，用于在电机16的驱动下沿滑台11滑动，以通过追光推杆19、追光推块20带动光伏板转动。本实施例中，通过将连接块15的两端分别与滑块12和追光推杆19固定。电机转动时，通过滑台改变滑块运动方向，带动追光推杆在水平方向前后滑动。电机16和滑台组成的传动组件可放置在光伏模组的后端，内侧和外侧。追光支架3与组件背板22连接，第一光敏电阻1、第二光敏电阻2安装于追光支架3上。
32.在本实施例中，滑台11安装有限位器支架14，限位器支架14上安装有用于限制滑块12行程的限位器13。
33.在本实施例中，2个限位块由4组螺丝固定在角铝支架18内侧来用以限制追光推杆的推动路径，另一侧角铝支架18上无需安装限位块。
34.在本实施例中，追光支架3包括追光支架上盖23、螺丝预留孔位24、第一光敏电阻安装孔位25、第二光敏电阻安装孔位26、上盖安装预留孔位27、追光支架底座28。
35.在本实施例中，型材底座7通过角铁29及双孔滑槽螺母31与固定面32固定连接。
36.在本实施例中，型材底座7通过单孔滑槽螺母30与角铝支架18固定连接。
37.在其他示例中，滑台和追光推杆可用齿轮，同步带，机械链条，丝杆等代替，追光驱动单元的动力源可使用直线电机，伺服，丝杆等电机代替，光伏组件可用其他非晶硅，多晶硅等电池片代替，光伏组件数量可根据需求增减。
38.该用于灯杆的光伏阵列装置利用阳光照射到两个固定在光伏组件表面不同位置的光敏元件所产生的具有差异性的电信号来驱动电机正传或反转，使光伏组件在光照时间里受光角度总保持着垂直状态。从而提高组件的发电峰值期。
39.该用于灯杆的光伏阵列装置，通过百叶窗式小片排列结构优化风压可能造成的安全隐患问题。采用小片单晶硅电池片焊接封装组成的小型组件不但大大降低了风阻带来的
安全隐患，还提升了灯杆整体外观的可塑造空间。使用pet层替代玻璃作为组件表面封装材料优化了光伏组件重量问题。通过追光驱动单元驱动百叶窗式光伏阵列单元实现追光，提升了单位受光面积不变下组件的整体发电量。在时间、地理位置等相同的测试环境下，以光伏组件额定发电功率的50％作为阈值，追光组件发在发电过程中电功率超过阈值的时间范围是9:26-14:54，最佳受光角度固定式组件的发电功率超过阈值的时间范围是10：50-12:50。结合多次测试结果得出结论追光式组件发电峰值期比固定式发电峰值期多出2-2.5倍，发电量相较于固定式方案提高10％-20％。
40.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。