倾斜角可调光伏支架的设计

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 倾斜角可调光伏支架的设计作者：方晓敏来源：《科技视界》 2014 年第 30 期【摘 要】根据太阳高度角的变化调整光伏组件的倾斜角可以有效的提高光伏发电效率。但目前倾斜角可调的光伏支架成本相对较高，本文提出了一种利用水的浮力和水位向平的原理设计的结构简单、成本低廉的倾斜角可调光伏支架。【关键词】光伏支架；倾斜角；可调0 引言当前，传统能源所体现的不可重复利用有限性，污染大，利用率低，破坏生态，成本高，而以太阳能、风能为代表的新能源刚好能弥补这些不足。越来越多的国家将新能源作为可持续发展的重要方式。光伏发电系统是把光伏组件安装在光伏支架上，并排列成预定的整列，然后通过连接而形成光伏发电系统。通常通过优化光伏支架的倾角来提高太阳光辐射利用率从而提高光伏发电系统的发电效率。由于太阳的高度角是随季节变化的，因此光伏支架的最佳倾斜角也随着季节变化，采用倾斜角可调式光伏支架追踪最佳倾斜角可以有效的提高光伏阵列的发电量。目前倾斜角可调光伏支架基本上都是单个支架安装电机、齿条等机构来改变光伏支架的倾斜角。这样在每个支架上都安装设备的话，成本较高，而且每个支架都需要控制调整的倾斜角，成本较高，所以尤其需求一种结构简单，成本低廉的光伏支架。1 设计方案图 1 倾斜角可调光伏支架结构示意图图 1 所示的结构示意图中可以看出，该方案中光伏支架包括连杆一 1、用于安装光伏组件的连杆二 4 及与水平面垂直设置的连杆三 6；连杆一 1 的一端与水平面铰接，另一端与所述连杆二 4 铰接；连杆三 6 的上端与连杆二 4 铰接，连杆一 1 与连杆三 6 位于所述连杆二 4 的两端；连杆三 6 竖直可移动设置，用于调节所述连杆二 4 相对水平面的倾斜角。在连杆三的下端固定设置有浮子 7，浮子表面光滑形状可以是球形或立方体形状，浮子 7 位于相应的水箱 8中，浮子 7 与水箱 8 内壁呈接触但不紧密，水箱 8 设有有用于调节水箱中水位的水位调节系统。水位调节系统包括与水箱相连通的水位调节水箱 11，水泵 a13、水泵 b14 和蓄水池 17，蓄水池 17 和水位调节水箱 11 相互独立，水泵 a 连接有从水位调节水箱进水的进水管道 a 和排