光伏組件最佳安裝角度試驗裝置製造方法
2023-04-26 15:51:21
光伏組件最佳安裝角度試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，包括光伏組件組以及位於光伏組件組背面的支架，光伏組件組安裝在支架的外端面上，支架與地面通過鉸鏈鉸接；所述光伏組件組包括上下相鄰連接的多個光伏組件層，上一層的光伏組件層相對下一層的光伏組件層向內傾斜第一角度，各層的光伏組件層由相鄰連接的多個光伏組件構成，各層的相鄰光伏組件依次轉過第二角度；各個光伏組件連接採集各光伏組件年發電量的數據採集單元，數據採集單元的輸出端連接上位機，上位機判斷哪個光伏組件的年發電量最大，從而確定該光伏組件的安裝角度為最佳安裝角度；本實用新型優點：可確定光伏組件的最佳安裝角度，在該安裝角度下光伏組件的年發電量最大。
【專利說明】光伏組件最佳安裝角度試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光伏組件最佳安裝角度試驗裝置。
【背景技術】
[0002]光伏組件安裝於光伏支架上，用於吸收太陽能並發電，光伏支架有轉動式光伏支架和固定式光伏支架兩種，固定式光伏支架結構簡單、成本低，目前大部分光伏電站都採用的都是固定式光伏支架。固定式光伏支架在安裝時需要確定合適的方位角和傾斜角，以使該傾斜面上光伏組件年發電量最大，也即使光伏電站的發電量最大化。光伏支架上的光伏組件布置在同一傾斜面上。
[0003]現有的光伏組件的方位角和傾斜角一般是按照經驗取值或者根據分析軟體計算所得，並沒有試驗的依據。一般方位角選擇O度(正南方向)，也有的選擇10度或-10度，具體哪些地區適合哪個具體的角度還未有相關研宄。傾斜角目前一般是根據當地瑋度值來確定，瑋度在0~25度時，傾斜角等於瑋度值，瑋度在26~45度時，傾斜角等於瑋度值加上5度，瑋度在45度以上時，傾斜角等於瑋度值加上10~15度。
[0004]實際上發電量和當地的氣候、溫度、空氣品質等都有很大的關係，經驗取值和分析軟體並不一定能綜合考慮氣候、溫度、空氣品質的影響而給出最優的數值。最佳的方法是每個地區都安裝測量裝置，測量光伏組件按照不同方位角、傾斜角安裝時發電量(以年為周期)的數據，從而確定最佳方位角和傾斜角，為該地區以後建設採用固定式光伏支架的光伏電站提供有利的試驗數據。
實用新型內容
[0005]本實用新型針對現有技術中的不足，提供了一種光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，該裝置可確定光伏組件的最佳安裝角度，在該安裝角度下光伏組件的年發電量最大。
[0006]本實用新型採用以下的技術方案:
[0007]光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，包括光伏組件組以及位於光伏組件組背面的支架，光伏組件組安裝在支架的外端面上，支架與地面通過鉸鏈鉸接；所述光伏組件組包括上下相鄰連接的多個光伏組件層，上一層的光伏組件層相對下一層的光伏組件層向內傾斜第一角度，各層的光伏組件層由相鄰連接的多個光伏組件構成，各層的相鄰光伏組件依次轉過第二角度，各層的光伏組件與水平面的夾角相等；各個光伏組件連接採集各光伏組件年發電量的數據採集單元，數據採集單元的輸出端連接上位機，上位機判斷哪個光伏組件的年發電量最大，從而確定該光伏組件的安裝角度為最佳安裝角度；
[0008]支架由立杆支撐，支架與立杆固定連接，位於中心的光伏組件與所述鉸鏈的連線與地面的夾角構成支架傾斜角，位於中心的光伏組件垂直於該光伏組件與所述鉸鏈的連線，改變立杆的長度可調節支架傾斜角，當地瑋度小於25度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值，當地瑋度在26-45度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值再減5度，當地瑋度大於45度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值再減10~15度；位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。
[0009]進一步，所述第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層比最下層的光伏組件層向內傾斜至少20度，最右端的光伏組件比最左端的光伏組件至少轉過20度。
[0010]光伏組件的傾斜角是指光伏組件所在平面與地面的夾角，位於中心的光伏組件垂直於該光伏組件與鉸鏈的連線，位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線與地面的夾角為支架傾斜角，因此支架傾斜角等於90度減去位於中心的光伏組件的傾斜角。
[0011]為了使得光伏組件組有比較好的光照和傾斜角測試範圍，位於中心的光伏組件的傾斜角根據當地瑋度值來確定，瑋度在0~25度時，光伏組件的傾斜角等於當地瑋度值，瑋度在26~45度時，光伏組件的傾斜角等於當地瑋度值加上5度，瑋度在45度以上時，光伏組件的傾斜角等於當地瑋度值加上10~15度。
[0012]於是，得到上述支架傾斜角的設置方案。設置支架傾斜角的目的是為了使得光伏組件組有比較好的傾斜角測試範圍。位於中心的光伏組件的傾斜角的設定方法採用【背景技術】中提及的傾斜角的設定方法。
[0013]位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合，是定義位於中心的光伏組件的方位角為正南方向。方位角這樣設置是為了使光伏組件組的方位角測試範圍為正南方向±10度，該方位角測試範圍和【背景技術】中方位角的現有選擇對應，這樣可以使得光伏組件組有比較好的方位角測試範圍。
[0014]進一步，多個光伏組件層上下相鄰連接，各光伏組件層的光伏組件相鄰連接。
[0015]進一步，所述光伏組件的功率範圍為2~5瓦。
[0016]進一步，所述立杆位於支架的側面，立杆上設置有固定孔，螺釘穿過該固定孔與支架螺紋連接。
[0017]進一步，所述光伏組件組通過夾具固定在支架的外端面上。
[0018]進一步，所述支架的縱截面呈扇形。
[0019]優選的，當地瑋度大於45度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值再減10度。
[0020]本實用新型的技術構思是:將光伏組件布置成上下相鄰連接的多個光伏組件層，上一層的光伏組件層相對下一層的光伏組件層向內傾斜一個第一角度，各層的光伏組件層由相鄰連接的多個光伏組件構成，各層的相鄰光伏組件依次轉過一個第二角度，以此形成安裝角度不同的多個光伏組件，優選所述第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層比最下層的光伏組件層向內傾斜至少20度，最右端的光伏組件比最左端的光伏組件至少轉過20度。通過採集各個光伏組件的年發電量，從而確定年發電量最大的光伏組件，該光伏組件的安裝角度為該地的光伏組件的最佳安裝角度。
[0021]光伏組件的安裝角度包括傾斜角和方位角，傾斜角和方位角是光伏發電行業的術語，傾斜角是指光伏組件所在平面與地面的夾角，方位角是指光伏組件所在平面的法線在地面的投影線與正南方向的夾角。本申請中，光伏組件的傾斜角與第一角度的疊加對應，光伏組件的方位角與第二角度的疊加對應。
[0022]光伏組件組安裝在支架上，調節支架的支架傾斜角以使光伏組件組所測試的傾斜角的範圍改變；由於各地瑋度不同，其最佳瑋度的測量範圍不同，調節支架的支架傾斜角可以調節光伏組件組所測試的傾斜角的範圍，傾斜角的範圍要根據當地瑋度值來調整。而方位角的設置是使位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。傾斜角和方位角這樣設置可以使有比較好的傾斜角和方位角測試範圍。
[0023]本實用新型的有益效果是:提供了一種光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，該裝置可確定光伏組件的最佳安裝角度，在該安裝角度下光伏組件的年發電量最大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的光伏組件組的結構示意圖。
[0025]圖2為本實用新型的支架結構圖。
[0026]圖3為本實用新型的電路原理圖。
[0027]附圖標號:1_支架；11_外端面；2-地面；3-鉸鏈；4_光伏組件層；41_光伏組件；5-上位機；6_立杆；61_固定孔；a-支架傾斜角。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述:
[0029]參照圖1-3:光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，包括光伏組件組以及位於光伏組件組背面的支架I，光伏組件組安裝在支架I的外端面11上，支架I與地面2通過鉸鏈3鉸接；所述光伏組件組包括上下相鄰連接的多個光伏組件層4，上一層的光伏組件層相對下一層的光伏組件層向內傾斜第一角度，向內傾斜是指朝向支架的方向傾斜，各層的光伏組件層4由相鄰連接的多個光伏組件41構成，各層的相鄰光伏組件41依次轉過第二角度，各層的光伏組件41與水平面的夾角相等；各個光伏組件41連接採集各光伏組件年發電量的數據採集單元，數據採集單元的輸出端連接上位機5，上位機5判斷哪個光伏組件的年發電量最大，從而確定該光伏組件41的安裝角度為最佳安裝角度；
[0030]支架I由立杆6支撐，支架I與立杆6固定連接，位於中心的光伏組件41與鉸鏈3的連線與地面2的夾角構成支架傾斜角a，位於中心的光伏組件垂直於該光伏組件與鉸鏈3的連線，改變立杆6的長度可調節支架傾斜角a，當地瑋度小於25度時，使支架傾斜角a為90度減當地瑋度值，當地瑋度在26-45度時，使支架傾斜角a為90度減當地瑋度值再減5度，當地瑋度大於45度時，使支架傾斜角a為90度減當地瑋度值再減10~15度；位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。
[0031]本實施例中，當地瑋度大於45度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值再減10度。
[0032]所述第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層4比最下層的光伏組件層4向內傾斜至少20度，最右端的光伏組件41比最左端的光伏組件41至少轉過20度。
[0033]光伏組件的傾斜角是指光伏組件所在平面與地面的夾角，位於中心的光伏組件垂直於該光伏組件與鉸鏈的連線，位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線與地面的夾角為支架傾斜角，因此支架傾斜角等於90度減去位於中心的光伏組件的傾斜角。
[0034]為了使得光伏組件組有比較好的光照和傾斜角測試範圍，位於中心的光伏組件的傾斜角根據當地瑋度值來確定，瑋度在0~25度時，光伏組件的傾斜角等於當地瑋度值，瑋度在26~45度時，光伏組件的傾斜角等於當地瑋度值加上5度，瑋度在45度以上時，光伏組件的傾斜角等於當地瑋度值加上10~15度。
[0035]於是，得到上述支架傾斜角的設置方案。設置支架傾斜角的目的是為了使得光伏組件組有比較好的傾斜角測試範圍。位於中心的光伏組件的傾斜角的設定方法採用【背景技術】中提及的傾斜角的設定方法。
[0036]位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合，是定義位於中心的光伏組件的方位角為零度，也即正南方向。方位角這樣設置是為了使光伏組件組的方位角測試範圍為正南方向±10度，該方位角測試範圍和【背景技術】中方位角的現有選擇對應。
[0037]本實施例中，所述立杆6位於支架I的一側，立杆6上設置有固定孔61，螺釘穿過該固定孔61與支架I螺紋連接，螺釘可以是自攻螺釘。
[0038]所述光伏組件組通過夾具固定在支架I的外端面上。夾具為本行業的常規夾具。
[0039]所述支架I的縱截面呈類扇形。
[0040]本案中所述光伏組件41為小型光伏組件，僅為試驗測試最佳安裝角度用，與一般安裝在固定式光伏支架上用於發電的大型光伏組件不同，該小型光伏組件的功率範圍為2~5瓦，尺寸由功率大小決定也比較小，另外，本案中的小型光伏組件布置成安裝角度不同多個光伏組件，以測試最佳安裝角度，而實際發電用的大型光伏組件布置成平面。
[0041]本實施例將光伏組件布置成上下相鄰連接的多個光伏組件層4，上一層的光伏組件層4相對下一層的光伏組件層4向內傾斜一個第一角度，各層的光伏組件層4由相鄰連接的多個光伏組件41構成，各層的相鄰光伏組件41依次轉過一個第二角度，以此形成安裝角度不同的多個光伏組件，本實施例中第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層4比最下層的光伏組件層4向內傾斜至少20度，最右端的光伏組件41比最左端的光伏組件41至少轉過20度。通過採集各個光伏組件的年發電量，從而確定年發電量最大的光伏組件，該光伏組件的安裝角度為該地的光伏組件最佳安裝角度。
[0042]光伏組件的安裝角度包括傾斜角和方位角，傾斜角和方位角是光伏發電行業的術語，傾斜角是指光伏組件所在平面與地面的夾角，方位角是指光伏組件所在平面的法線在地面的投影線與正南方向的夾角。本申請中，光伏組件的傾斜角與第一角度的疊加對應，光伏組件的方位角與第二角度的疊加對應。
[0043]光伏組件組安裝在支架上，調節支架的支架傾斜角以使光伏組件組所測試的傾斜角的範圍改變；由於各地瑋度不同，其最佳瑋度的測量範圍不同，調節支架的支架傾斜角可以調節光伏組件組所測試的傾斜角的範圍，傾斜角的範圍要根據當地瑋度值來調整。而方位角的設置是使位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。傾斜角和方位角這樣設置可以使光伏組件組有比較好的傾斜角和方位角測試範圍。
[0044]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，其特徵在於:包括光伏組件組以及位於光伏組件組背面的支架，光伏組件組安裝在支架的外端面上，支架與地面通過鉸鏈鉸接；所述光伏組件組包括上下相鄰連接的多個光伏組件層，上一層的光伏組件層相對下一層的光伏組件層向內傾斜第一角度，各層的光伏組件層由相鄰連接的多個光伏組件構成，各層的相鄰光伏組件依次轉過第二角度，各層的光伏組件與水平面的夾角相等；各個光伏組件連接採集各光伏組件年發電量的數據採集單元，數據採集單元的輸出端連接上位機，上位機判斷哪個光伏組件的年發電量最大，從而確定該光伏組件的安裝角度為最佳安裝角度； 支架由立杆支撐，支架與立杆固定連接，位於中心的光伏組件與所述鉸鏈的連線與地面的夾角構成支架傾斜角，位於中心的光伏組件垂直於該光伏組件與鉸鏈的連線，改變立杆的長度可調節支架傾斜角，當地瑋度小於25度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值，當地瑋度在26-45度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值再減5度，當地瑋度大於45度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值再減10~15度；位於中心的光伏組件與鉸鏈的連線在地面的投影線與正南方向重合。
2.如權利要求1所述的光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，其特徵在於:所述第一角度為I度，第二角度為I度，最上層的光伏組件層比最下層的光伏組件層向內傾斜至少20度，最右端的光伏組件比最左端的光伏組件至少轉過20度。
3.如權利要求1或2所述的光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，其特徵在於:所述光伏組件的功率範圍為2~5瓦。
4.如權利要求3所述的光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，其特徵在於:所述立杆位於支架的側面，立杆上設置有固定孔，螺釘穿過該固定孔與支架螺紋連接。
5.如權利要求1所述的光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，其特徵在於:所述光伏組件組通過夾具固定在支架的外端面上。
6.如權利要求1所述的光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，其特徵在於:所述支架的縱截面呈扇形。
7.如權利要求1所述的光伏組件最佳安裝角度試驗裝置，其特徵在於:當地瑋度大於45度時，使支架傾斜角為90度減當地瑋度值再減10度。
【文檔編號】H02S50/10GK204255333SQ201420794092
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月16日 優先權日:2014年12月16日
【發明者】方曉敏, 謝曉東, 張俞, 韓佳虹, 徐燕 申請人:衢州職業技術學院