一种光伏系统论文和设计-杨晓鸣

全文摘要

本实用新型公开了一种光伏系统，包括光伏组件，光伏组件包括太阳能电池板、蓄电池、控制模块与逆变器，太阳能电池板的底部设有组件平台，组件平台的两侧对称设置有副平台，副平台上设有活动机构，活动机构包括安装于副平台内部的伺服电机、安装于伺服电机输出端上的转动臂、固接于转动臂远离伺服电机一端内部的推动气缸及安装于推动气缸上的引导机构，引导机构可引导雨水流向，太阳能电池板的表面安装有雨量传感器。有益效果：可对光伏组件所处位置是否降雨进行实时检测，降雨时引导落在光伏组件上的雨水，及时对雨水进行疏导处理，防止积水损坏光伏组件中的部件。

主设计要求

1.一种光伏系统，包括光伏组件（3），其特征在于：所述光伏组件（3）包括太阳能电池板（31）、蓄电池（32）、控制模块（33）与逆变器（34），所述太阳能电池板（31）的底部设有组件平台（1），所述组件平台（1）的两侧对称设置有副平台（2），所述副平台（2）上设有活动机构（4），所述活动机构（4）包括安装于副平台（2）内部的伺服电机（41）、安装于伺服电机（41）输出端上的转动臂（42）、固接于转动臂（42）远离伺服电机（41）一端内部的推动气缸（43）及安装于推动气缸（43）上的引导机构（44），所述引导机构（44）可引导雨水流向，所述太阳能电池板（31）的表面安装有雨量传感器（5）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种光伏系统，其特征在于：所述引导机构（44）包括安装于推动气缸（43）输出端上的连接座（441）、固定连接于连接座（441）远离推动气缸（43）一侧的第一保护罩（442）及开设于第一保护罩（442）表面的第一引流槽（443），所述第一引流槽（443）的底部设有第一集水槽（6），所述第一集水槽（6）开设于组件平台（1）的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种光伏系统，其特征在于：所述第一保护罩（442）的顶部固定连接有第二保护罩（7），所述第二保护罩（7）与第一保护罩（442）之间成直角分布，所述第二保护罩（7）的表面开设有第二引流槽（8），所述第二引流槽（8）的底部设有第二集水槽（13），所述第二集水槽（13）所处相较于第一集水槽（6）所处的高度较高，所述第一集水槽（6）与第二集水槽（13）之间连通有连接槽（9）。

4.根据权利要求3所述的一种光伏系统，其特征在于：所述第一集水槽（6）的底部设有压力传感器（10），所述第一集水槽（6）底部的一侧设有闸门（11），所述闸门（11）的顶部设有用于控制闸门（11）启闭的闸门气缸（12），所述闸门气缸（12）上连接有闸门气缸控制器（332），所述闸门气缸控制器（332）连接于压力传感器（10）。

5.根据权利要求4所述的一种光伏系统，其特征在于：所述伺服电机（41）上连接有伺服控制器（333），所述伺服控制器（333）连接于雨量传感器（5）。

6.根据权利要求5所述的一种光伏系统，其特征在于：所述组件平台（1）的形状为上窄下宽的圆柱状。

7.根据权利要求6所述的一种光伏系统，其特征在于：所述蓄电池（32）上连接有蓄电池控制器（331），所述蓄电池控制器（331）、闸门气缸控制器（332）、伺服控制器（333）共同组成控制模块（33）。

8.根据权利要求7所述的一种光伏系统，其特征在于：所述蓄电池（32）连接于太阳能电池板（31），所述逆变器（34）连接于蓄电池（32），所述控制模块（33）连接于逆变器（34）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏电站系统领域，特别是涉及一种光伏系统。

背景技术

人类社会的运转离不开电力系统，电力系统由传统的火力发电发展至如今的光伏发电，电力的生产方式逐渐向着环保化发展，光伏发电系统是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电系统，通过利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，光伏系统的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，它的特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。光伏发电系统通常由光伏方阵、蓄电池组（可选）、蓄电池控制器（可选）、逆变器、交流配电柜和太阳跟踪控制系统等设备组成。

目前，公开号为CN207677674U的中国专利公开了一种漂浮式光伏系统，包括多个光伏组件和用于安装光伏组件的漂浮机构，漂浮机构包括多个间隔设置的漂浮体、设置于漂浮体上的多个支架组件和调节杆，光伏组件通过支架组件固定于所述漂浮体上，多个漂浮体通过调节杆串连，漂浮体之间通过在调节杆上的相对移动来调节间距。

这种漂浮式光伏系统虽然通过调节杆可灵活调整漂浮体之间的横向间距，解决了传统漂浮式的光伏系统的浮体大小和间距不能灵活调整、受限于自身尺寸的问题，但是：这种漂浮式光伏系统无法很好地应对降雨天气，将降雨量较大时，光伏系统中会堆积较多的雨水，即便光伏系统自身拥有防雨防水功能，也会造成相应的损伤，并且长时间的冲刷会对光伏系统的质量造成部分影响。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种新型脚手架横架片，其具有便于搭建的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种光伏系统，包括光伏组件，所述光伏组件包括太阳能电池板、蓄电池、控制模块与逆变器，所述太阳能电池板的底部设有组件平台，所述组件平台的两侧对称设置有副平台，所述副平台上设有活动机构，所述活动机构包括安装于副平台内部的伺服电机、安装于伺服电机输出端上的转动臂、固接于转动臂远离伺服电机一端内部的推动气缸及安装于推动气缸上的引导机构，所述引导机构可引导雨水流向，所述太阳能电池板的表面安装有雨量传感器。

通过采用上述技术方案，组件平台用于支撑光伏系统中的各个部件，副平台用于放置活动机构，伺服电机为驱动部分，伺服电机可驱动转动臂进行转动，推动气缸固定在转动臂的内部，推动气缸可实现引导机构的伸出或缩回，引导机构伸出时可对太阳能电池板起保护作用，不仅能够防止太阳能电池板受到雨水的直接冲刷，延长太阳能电池板的使用寿命，而且能够引导雨水的流向，雨量传感器能够对打落在太阳能电池板上的雨水进行测量统计，当雨量较大时即可提醒伺服控制器开始工作。

进一步设置：所述引导机构包括安装于推动气缸输出端上的连接座、固定连接于连接座远离推动气缸一侧的第一保护罩及开设于第一保护罩表面的第一引流槽，所述第一引流槽的底部设有第一集水槽，所述第一集水槽开设于组件平台的顶部。

通过采用上述技术方案，第一保护罩能够覆盖住太阳能电池板的表面，连接座用于连接推动气缸与第一保护罩，第一引流槽可将滴落在第一保护罩表面的雨水进行引导，集水槽可对由第一引流槽引导出来的雨水进行收集，便于后续统一排出。

进一步设置：所述第一保护罩的顶部固定连接有第二保护罩，所述第二保护罩与第一保护罩之间成直角分布，所述第二保护罩的表面开设有第二引流槽，所述第二引流槽的底部设有第二集水槽，所述第二集水槽所处相较于第一集水槽所处的高度较高，所述第一集水槽与第二集水槽之间连通有连接槽。

通过采用上述技术方案，第二保护罩与第一保护罩同时对太阳能电池板进行保护，第二引流槽与第一引流槽功能相同，在不同方向对雨水进行引导，第二集水槽可对第二引流槽引导出的雨水进行收集，连接槽对第一集水槽与第二集水槽进行连通，由于第二集水槽的高度较高，第二集水槽中的雨水会通过连接槽直接流入第一集水槽，由第一集水槽一并排出。

进一步设置：所述第一集水槽的底部设有压力传感器，所述第一集水槽底部的一侧设有闸门，所述闸门的顶部设有用于控制闸门启闭的闸门气缸，所述闸门气缸上连接有闸门气缸控制器，所述闸门气缸控制器连接于压力传感器。

通过采用上述技术方案，压力传感器受到雨水的压力后反馈给闸门气缸控制器，闸门气缸控制器驱动闸门气缸缩回，缩回时上升闸门的位置，将雨水排出。

进一步设置：所述伺服电机上连接有伺服控制器，所述伺服控制器连接于雨量传感器。

通过采用上述技术方案，雨量传感器反馈信号给伺服控制器，并驱动伺服控制器进行工作。

进一步设置：所述组件平台的形状为上窄下宽的圆柱状。

通过采用上述技术方案，组件平台的独特形状便于雨水自然落下，不会在组件平台顶部形成大量积水。

进一步设置：所述蓄电池上连接有蓄电池控制器，所述蓄电池控制器、闸门气缸控制器、伺服控制器共同组成控制模块。

通过采用上述技术方案，蓄电池控制器能够防止蓄电池过放电与过充电。

进一步设置：所述蓄电池连接于太阳能电池板，所述逆变器连接于蓄电池，所述控制模块连接于逆变器。

通过采用上述技术方案，蓄电池用于存储太阳能电池板吸收的电能，逆变器可将蓄电池中的直流电转化为交流电，并为控制模块供电。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过雨量传感器与活动机构的配合，实现了实时监测下雨状态并自动张开保护装置的功能，不影响晴天太阳能电池板的正常工作，通过引导机构可对雨水进行引流、收集、排出的作用，保证光伏系统的正常运作，延长光伏系统的使用寿命，降低阴雨甚至是灾害天气对光伏系统的伤害。

附图说明

图1是实施例1中控制模块的模块连接图；

图2是实施例1中光伏组件的模块连接图；

图3是实施例1的斜视图；

图4是实施例1中闸门气缸的结构示意图。

图中，1、组件平台；2、副平台；3、光伏组件；31、太阳能电池板；32、蓄电池；33、控制模块；331、蓄电池控制器；332、闸门气缸控制器；333、伺服控制器；34、逆变器；4、活动机构；41、伺服电机；42、转动臂；43、推动气缸；44、引导机构；441、连接座；442、第一保护罩；443、第一引流槽；5、雨量传感器；6、第一集水槽；7、第二保护罩；8、第二引流槽；9、连接槽；10、压力传感器；11、闸门；12、闸门气缸；13、第二集水槽。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图4对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例1：一种光伏系统，如图1、图2及图3所示，光伏系统主要由太阳能电池板31、蓄电池32、控制模块33与逆变器34构成，蓄电池32与太阳能电池板31连接，太阳能电池板31的表面安装有雨量传感器5，蓄电池32用于存储太阳能电池板31吸收转化后的电能，逆变器34与蓄电池32连接，逆变器34可将存储在蓄电池32中的直流电转化为交流电，控制模块33与逆变器34连接，控制模块33由伺服控制器333、闸门气缸控制器332与蓄电池控制器331组成。

如图1、图2及图3所示，光伏组件3的底部为组件平台1，组件平台1为上窄下宽的圆柱体状，组件平台1的两侧固定连接有两块副平台2，太阳能电池板31设于组件平台1的顶部，两块副平台2处设有两个结构相同的活动机构4，活动机构4由伺服电机41、转动臂42、推动气缸43与引导机构44组成，伺服电机41驱动转动臂42进行转动，转动臂42远离伺服电机41一端的内部设有推动气缸43，推动气缸43固定在转动臂42的内部，且推动气缸43的输出端朝向太阳能电池板31设置。

如图1、图2及图3所示，引导机构44由连接座441、第一保护罩442和第一引流槽443组成，两块第一保护罩442可将太阳能电池板31的表面覆盖，第一保护罩442的表面设有五条第一引流槽443，组件平台1位于第一引流槽443的底部设有第一集水槽6，第一集水槽6开设在组件平台1的顶部。

如图1、图2及图3所示，第一保护罩442的顶部设有与第一保护罩442你呈直角分布的第二保护罩7，第二保护罩7的表面同样设有五条第二引流槽8，组件平台1顶部位于第二引流槽8的底部设有第二集水槽13，第二集水槽6与第一集水槽6之间设有连通两者的连接槽9，第二集水槽13所处的高度高于第一集水槽6，雨水可从第二集水槽13直接由连接槽9流入第一集水槽6。

如图1、图3及图4所示，第一集水槽6的底部设有压力传感器10，第一集水槽6底部的一侧设有闸门11，闸门11的顶部设有用于控制阀门启闭的闸门气缸12，闸门气缸12上连接有闸门气缸控制器332，闸门气缸控制器332连接于压力传感器10。

如图1、图2及图3所示，伺服电机41上连接有伺服控制器333，伺服控制器333连接于雨量传感器5。

本实用新型的实施方式中，雨量传感器5对打落在太阳能板上的降雨量进行实时监测，当雨量传感器5判定当前降雨量较大时，伺服控制器333驱动伺服电机41开始工作，伺服电机41运作时转动臂42开始向上转动，转动臂42到达竖直状态后伺服电机41停止工作，推动气缸43推动第一保护罩442与第二保护罩7伸出，两端的第一保护罩442与第二保护罩7将太阳能电池板31覆盖在两者底部，雨水打落在第一保护罩442上由第一引流槽443向下流动并落至第一集水槽6中，雨水打落在第二保护罩7上由第二引流槽8向下流动并落至第二集水槽13中，由于第二集水槽13高度较高，雨水有第二集水槽13通过连接槽9直接流入第一集水槽6中，当第一集水槽6中有积水时，闸门气缸控制器332驱动闸门气缸12缩回，闸门气缸12带动闸门11向上运动，将第一集水槽6中的积水排出。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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