[發明專利]阻尼器、可旋轉光伏面板組件及相關減少振動的方法

在審

• 申請號: 201811041709.0
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109469702A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 詹姆斯·T·庫爾;馬庫斯·米勒;拉爾斯·勒肯;阿諾爾德·席爾茨
• 申請（專利權）人: 斯塔比盧斯有限責任公司
• 主分類號: F16F9/32
• 分類號: F16F9/32;F16F9/34;F16F9/36;F16F9/19;H02S20/30
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

本發明提供了阻尼器、可旋轉光伏面板組件及相關減少振動的方法。該阻尼器包括：殼體，具有近端和遠端；第一附接點，接近殼體的遠端；桿，具有近端和遠端，該桿至少部分地設置在所述殼體內并且能夠相對于所述殼體在延伸位置和壓縮位置之間移動；第二附接點，接近桿的近端；活塞，在殼體內聯接到該桿并接近桿的遠端，該活塞包括旁通槽，該旁通槽具有限定在其中的流動區域，以允許流體從活塞的第一側流向活塞的相反側；以及第一墊圈，該第一墊圈接近活塞的第一端設置并且至少部分地覆蓋旁通槽的流動區域。

技術領域

本申請涉及用于減少光伏面板陣列中的振動的系統和方法。例如，但不限于，所公開的主題包括設計成旋轉以追蹤太陽運動的光伏面板陣列。

背景技術

太陽能可以通過光伏面板(PV)的應用為轉換成電能。一個或多個光伏面板可以附接到旋轉結構上，形成配置成追蹤太陽的陣列。光伏面板陣列可以在一天中保持旋轉以與太陽對準，從而增加發電量。這樣的陣列可以包括驅動旋轉梁的馬達，光伏面板附接至旋轉梁。所述梁可以具有適于顯示扭轉特性的長度。在運行中，光伏面板的表面區域可以被風推動，從而向旋轉梁施加扭力。變化的風速(例如，風振)會在旋轉結構中引起諧波振動，這會增加陣列上的負載。

其他應用的阻尼器已經被用來減少風振引起的振動。這樣的阻尼器可以在低輸入速度下提供較大的阻尼力，并且隨著輸入速度的增加，保持或僅略微增加該阻尼力。這就是所謂的非漸進阻尼(digressive damping，離散阻尼)。非漸進阻尼在某些應用中效果很好，例如汽車應用，至少部分是因為低輸入速度下的高阻尼力防止汽車振動，同時仍然允許彈簧吸收高速撞擊力，例如撞擊坑洞產生的力。然而，非漸進阻尼可能不適用于光伏面板應用，至少部分是因為風振會在光伏面板陣列中引起高速振動，需要更大的阻尼力來抵消這種高速振動。

也可以使用另一種類型的阻尼，稱為漸進阻尼。漸進阻尼設計成隨著輸入速度的增加而增加阻尼力。然而，在運行中，隨著風振引起高速振動，由漸進阻尼器施加的相應高阻尼力可能超過光伏面板陣列的結構強度，這可能導致光伏面板陣列的結構失效。

因此，有機會提供一種改進的光伏面板陣列阻尼組件，該組件可以提供漸進阻尼以減少由風振引起的光伏面板陣列中的振動，同時不超過光伏面板陣列的結構強度。

發明內容

所公開的主題的目的和優點將在下面的描述中闡明并從下面的描述中變得明顯，并且將通過實踐所公開的主題來了解。通過在書面描述和權利要求以及附圖中特別指出的方法和系統，將實現和獲得所公開主題的其他優點。

為了實現這些和其他優點，并且根據所公開的主題的目的，如本文具體和廣泛描述的，所公開的主題包括用于減少可旋轉光伏面板陣列中的振動的阻尼器組件。阻尼器配置成在光伏陣列緩慢移動期間提供第一阻尼力，并且在陣列快速移動期間提供第二阻尼力，第二阻尼力大于第一阻尼力。阻尼器組件包括：具有近端和遠端的殼體；接近(proximate，緊接)殼體的遠端的第一附接點；具有近端和遠端的桿，所述桿至少部分地設置在所述殼體內并且能夠相對于所述殼體在延伸位置和壓縮位置之間移動；接近桿的近端的第二附接點；在殼體內聯接到桿并接近桿的遠端的活塞，所述活塞包括旁通槽，所述旁通槽具有限定在其中的流動區域，以允許流體從活塞的第一側流向活塞的相反側；以及第一墊圈，該墊圈設置在活塞的第一端附近并且至少部分地覆蓋旁通槽的流動區域，該墊圈配置成偏轉以在選定的最大阻尼力下使旁通槽的流動區域露出，這樣使得阻尼器組件被配置成施加的力不超過選定的最大阻尼力。

此外，如本文所體現的，第一附接點可以配置成附接到可旋轉光伏面板陣列的扭矩臂。另外地或可選地，第二附接點可以配置成附接到光伏陣列的不可旋轉支撐構件。

此外，如本文所體現的，活塞可以包括第二旁通槽，所述第二旁通槽具有限定在其中的流動區域，以允許流體從活塞的第一側流向活塞的相反側。活塞可以包括第二墊圈，該第二墊圈設置在活塞的第二端附近并且至少部分地覆蓋第二旁通槽的流動區域。第二墊圈可以配置成偏轉以在選定的最大阻尼力下使第二旁通槽的流動區域露出。