[發明專利]一種冷卻塔光伏板塔架增效裝置

在審

• 申請號: 201910945365.4
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110504911A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 柯世堂;吳鴻鑫;王曉海;孫捷;董依帆;朱容寬;王振逸;王飛天;杜琳;王碩;韓光全
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;E04H5/12
• 代理公司: 32252 南京鐘山專利代理有限公司
• 代理人: 王磊<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種冷卻塔光伏板塔架增效裝置，包括掛載桁架系統、異形光伏板系統和伺服導軌系統，掛載桁架系統的環向桁架與子午向桁架縱橫交錯連接，并內嵌于冷卻塔塔筒外表面，具有剛性環和子午肋的作用，可提高冷卻塔塔筒整體穩定性及減小塔筒表面風壓，異形光伏板系統的異形光伏板通過光伏板支架掛載在環向桁架上，覆蓋在冷卻塔塔筒外表面，通過遮擋太陽光直射冷卻塔塔筒表面，可減小塔筒內外壁的溫度荷載，伺服導軌系統鋪設于環向桁架上，其中，伺服控制器安裝于冷卻塔塔筒頂部環向桁架上，用于捕捉太陽入射方位角及驅動導軌電機和俯仰電機帶動異形光伏板向陽姿態轉換，使異形光伏板時刻直面太陽直射，為冷卻塔外塔壁遮陽同時提高光電效率。

技術領域

本發明屬于冷卻塔技術領域，具體涉及一種冷卻塔光伏板塔架增效裝置。

背景技術

冷卻塔是一種為了釋放火電廠廢熱的高效率設備，近些年逐漸朝著大功率化發展，呈現超高大化趨勢。由于冷卻塔塔筒是典型的薄殼結構，隨著結構尺寸的不斷增大，柔性薄殼塔筒的安全儲備逐漸下降，作用在塔筒表面的風荷載也逐漸增大；為了提高冷卻塔的結構穩定性，申請號為201620659993.8的中國專利公開了一種交叉桁架型式的鋼結構冷卻塔，該塔通過塔形采用雙曲線型或直筒圓錐型，可以保證塔體受力均勻，調高結構穩定性高和抗風抗震性能，而且塔型曲率的適應性好，但是冷卻塔超高大化趨勢還會引起太陽直射下的內外壁溫差所引起的溫度荷載以及溫度荷載進一步引發的冷卻塔結構設計荷載增加的問題，這是上述交叉桁架型式的鋼結構冷卻塔所無法解決的。

太陽能發電作為新能源產業另一個發展方向，太陽能光伏發電系統是一種通過太陽能光伏板以及相關設備，利用太陽電池半導體材料的光伏效應,將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統。太陽能發電需要充足的日曬時間與較大受陽面積，因而光伏板系統的布置形式是太陽能發電效率的關系因素之一，其中地面光伏板陣列和屋頂光伏板陣列是兩種比較常見的形式。此外，由于地球自轉與公轉，不同時間與地理經緯度的太陽入射角會發生變化，太陽能光伏發電系統的智能向陽姿態調整技術也是保證受陽效率的有效手段。

因此，將太陽能光伏發電系統應用于冷卻塔上，使火電與光電優勢巧妙結合，將提高光電效率、緩解光伏板發電占地資源大的缺點，同時避免太陽光直射塔筒表面，以減小冷卻塔塔筒內外壁溫差引起的溫度荷載，進而直接減小冷卻塔結構設計荷載。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種冷卻塔光伏板塔架增效裝置，該光伏板塔架增效裝置通過在冷卻塔塔筒外表面安裝掛載桁架系統可增強冷卻塔整體穩定性及減小冷卻塔塔筒表面風壓，通過將異形光伏板系統掛載在掛載桁架系統上，覆蓋在冷卻塔塔筒外表面，可遮擋太陽光直射塔筒表面，減小冷卻塔塔筒內外壁溫差，通過伺服導軌系統控制光伏板支架帶動異形光伏板向陽姿態轉換，可使異形光伏板時刻直面太陽直射，提高受陽效率。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：一種冷卻塔光伏板塔架增效裝置，包括掛載桁架系統、異形光伏板系統和伺服導軌系統，掛載桁架系統內嵌于冷卻塔塔筒外表面，掛載桁架系統包括環向桁架和子午向桁架，環向桁架與子午向桁架相互縱橫交錯連接，異形光伏板系統包括異形光伏板和光伏板支架，異形光伏板通過光伏板支架掛載在掛載桁架系統上，覆蓋在冷卻塔塔筒外表面，伺服導軌系統包括導軌電機組件和伺服控制器，導軌電機組件和伺服控制器鋪設于環向桁架上，其中，伺服控制器安裝于冷卻塔塔筒頂部環向桁架上，用于捕捉太陽入射方位角及驅動導軌電機組件的導軌電機通過光伏板支架帶動異形光伏板向陽姿態轉換。

進一步地，所述掛載桁架系統為鋼筋混凝土加勁結構或型鋼結構。