[發(fā)明專利]雙軸跟蹤式屋頂光伏、光熱支架

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711419094.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107888138A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊大樓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊大樓
• 主分類號(hào): H02S20/32
• 分類號(hào): H02S20/32;F24S30/45
• 代理公司: 鄭州異開(kāi)專利事務(wù)所(普通合伙)41114
• 代理人: 韓華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏或光熱支架，尤其是涉及雙軸跟蹤式屋頂光伏、光熱支架。

背景技術(shù)

居民住宅和工廠廠房等建筑的屋頂及上空是具有巨大利用空間的閑置資源，屋頂分布式光伏和光熱發(fā)電系統(tǒng)可充分利用這些閑置的空間資源和當(dāng)?shù)氐墓庹諚l件，原地發(fā)電、原地使用，為用戶提供電能；同時(shí)光伏和光熱組件是有效的隔熱層，可降低建筑物墻面及屋頂?shù)臏囟龋瑴p輕室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷，滿足建筑節(jié)能環(huán)保的需要。

傳統(tǒng)的屋頂光伏板和光熱管支架多為剛性鋼架結(jié)構(gòu)，通過(guò)打孔、焊接等方式固定在建筑物屋頂上，這種安裝方式通常會(huì)對(duì)屋頂造成一定程度的破壞，在后期使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫、漏雨等狀況。同時(shí)，太陽(yáng)能具有能量分散、波動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，太陽(yáng)光線垂直于光伏板面和光熱管時(shí)，光伏板和光熱管發(fā)電效率最高，其他時(shí)段光伏板和光熱管的前面板保護(hù)玻璃對(duì)太陽(yáng)光反射作用導(dǎo)致光伏板和光熱管發(fā)電時(shí)間短，效率低。而現(xiàn)有廣泛應(yīng)用的屋頂光伏和光熱發(fā)電系統(tǒng)由于屋頂條件的限制，多采用固定式光伏板和光熱管支架，因此不能夠跟蹤太陽(yáng)光，導(dǎo)致屋頂光伏和光熱系統(tǒng)發(fā)電效率較低，發(fā)電量少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種雙軸跟蹤式屋頂光伏、光熱支架。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的雙軸跟蹤式屋頂光伏、光熱支架，包括設(shè)置在屋頂預(yù)制梁上的南承載架和北承載架，架設(shè)在所述南、北承載架之間的弦支承載框架，安裝在所述弦支承載框架上的光伏板或光熱管；所述南、北承載架上分別設(shè)置有柔性雙軸跟蹤調(diào)節(jié)系統(tǒng)；南承載架由東立柱、西立柱和固定連接在所述東、西立柱之間的上橫梁和下橫梁構(gòu)成；北承載架由東人字形支架、西人字形支架、固定連接在所述東人字形支架和西人字形支架北側(cè)斜立柱之間的上橫梁和下橫梁構(gòu)成；固定連接在北承載架上的上、下橫梁之間距離大于固定連接在南承載架上的上、下橫梁之間的距離；設(shè)置在南、北承載架上的所述柔性雙軸跟蹤調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括光伏板或光熱管東、西向跟蹤調(diào)節(jié)系統(tǒng)和光伏板或光熱管俯、仰角調(diào)節(jié)系統(tǒng)；

所述東、西向跟蹤調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：東、西向間隔設(shè)置在上橫梁上的第一定滑輪、第二定滑輪，東、西向間隔設(shè)置在下橫梁上的第一卷?yè)P(yáng)機(jī)、第二卷?yè)P(yáng)機(jī)；所述第一卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索繞過(guò)所述第一定滑輪構(gòu)成東側(cè)大柔性索環(huán)，所述第二卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索繞過(guò)所述第二定滑輪構(gòu)成西側(cè)大柔性索環(huán)；所述東側(cè)大柔性索環(huán)和西側(cè)大柔性索環(huán)之間設(shè)置有連接索，所述連接索的兩端繞過(guò)第一定滑輪和第二定滑輪分別與對(duì)應(yīng)的東側(cè)大柔性索環(huán)和西側(cè)大柔性索環(huán)連接；

所述俯、仰角調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：上、下間隔設(shè)置在所述東側(cè)大柔性索環(huán)繩索上的第三滑輪、第三卷?yè)P(yáng)機(jī)，上、下間隔設(shè)置在所述西側(cè)大柔性索環(huán)繩索上的第四滑輪和第四卷?yè)P(yáng)機(jī)；第三卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索繞過(guò)所述第三滑輪構(gòu)成東側(cè)小柔性索環(huán)，第四卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索繞過(guò)所述第四滑輪構(gòu)成西側(cè)小柔性索環(huán)；

光伏板或光熱管承載框架，東側(cè)弧形張拉索，西側(cè)弧形張拉索，和若干支撐桿；光伏板或光熱管承載框架為矩形框架，所述矩形框架的寬度與所述光伏板或光熱管寬度相適應(yīng)；矩形框架的東側(cè)邊框兩端分別與所述東側(cè)弧形張拉索的兩端相連接，矩形框架的西側(cè)邊框兩端分別與所述西側(cè)弧形張拉索的兩端相連接，若干所述支撐桿分別沿南、北向間隔連接在矩形框架的東、西側(cè)邊框與東、西側(cè)弧形張拉索之間；矩形框架的東、西側(cè)邊框和東、西側(cè)弧形張拉索以及若干支撐桿分別構(gòu)成弦支結(jié)構(gòu)；弦支結(jié)構(gòu)屬于半剛性的自平衡體系，使光伏板或光熱管承載框架在光伏板或光熱管重力作用下不會(huì)發(fā)生變形。

所述矩形框架的四個(gè)邊框橫斷面均為C形槽結(jié)構(gòu)，所述光伏板或光熱管插裝在所述C形槽內(nèi)。

所述矩形框架的四個(gè)頂角分別與對(duì)應(yīng)位置的小柔性索環(huán)通過(guò)多自由度連接件相連接。多自由度連接件可以是萬(wàn)向聯(lián)軸器、關(guān)節(jié)軸承等。

所述光伏板為雙面光伏板，位于所述弦支承載框架下方的屋頂表面鋪設(shè)有反光材料。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于提高柔性雙軸跟蹤式光伏或光熱支架抵抗風(fēng)致擺動(dòng)和震動(dòng)能力，防止在大風(fēng)等惡劣天氣下大幅晃動(dòng)造成光伏板或光熱管發(fā)生側(cè)翻和上下跳動(dòng)，達(dá)到提高柔性雙軸跟蹤式光伏或光熱支架穩(wěn)定性和可靠性目的。同時(shí)，也達(dá)到充分利用居民住宅和工廠廠房等建筑屋頂空間的閑置資源目的。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述南承載架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明所述北承載架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-1是本發(fā)明所述弦支承載框架與南、北承載架的連接結(jié)構(gòu)示意圖（弦支承載框架處于水平狀態(tài)）。