[发明专利]一种屋顶联动跟踪光伏支架及光伏发电系统

说明书

技术领域

本发明属于光伏发电设备技术领域，更具体地说，涉及一种安装在厂房、建筑屋顶联动跟踪光伏支架，还涉及一种具有该支架的光伏发电系统。

背景技术

分布式光伏发电系统是目前应用最为广泛的光伏发电项目。根据国家《电力发展“十三五”》的规划，到2020年分布式光伏发电量将达到60吉瓦，而截至2015年，分布式光伏发电量仅为6吉瓦，还有高达50多吉瓦的缺口。因此，要想达到这个目标，在接下来的几年内，分布式光伏发电系统的年均新增装机规模有可能超过10吉瓦。随着国家土地政策的变化，地面建设光伏发电系统已受到限制，各类型建筑物屋顶被充分利用起来，但是建筑物屋顶的面积是固定的，如若能多发电使价值最大化，是当前分布式光伏发电系统能否快速顺利发展所面临的重要难题。

目前，人们不断地创新，并提出了多种解决方法，经检索，第一种方式是采用联动式发电系统，例如中国专利申请号为201610154308.0，申请公布日为2016年3月18日的专利申请文件公开了一种联动式光伏支架结构，主要由固定框架、设置在固定框架背部的安装耳、旋转轴、连接组件、连接杆和底座组成；旋转轴转动设置在安装耳上，连接杆的一端固定连接旋转轴，连接杆的另一端滑动设置在底座上，连接组件设置在旋转轴的两端；连接组件主要由设置在旋转轴一端的公座组件和设置在旋转轴另一端的母座组件组成；再如中国专利申请号为201610959298.8，申请公布日为2016年10月28日的专利申请文件公开了一种相互联动的追踪式光伏发电系统，该装置包括主动式光伏电池板角度调整模块、从动式光伏电池板角度调整模块、太阳位置检测模块、反向机械联动模块、同向机械联动模块、可拆卸式连接模块和支撑模块；每一个主动式光伏电池板角度调整模块、从动式光伏电池板角度调整模块、太阳位置检测模块的底部都分别与一个支撑模块相连；太阳位置检测模块、1-3个从动式光伏电池板角度调整模块与主动式光伏电池板角度调整模块相连；再如中国专利申请号为201110391073.4，申请公布日为2013年6月5日的专利申请文件公开了一种太阳能光伏板联动装置，包括固定支架，固定支架上设置有电动机，电动机的轴上设置有联动机构，联动机构通过丝杆和联动杆连接联动支架，联动支架通过固定支座连接有太阳能光伏板，太阳能光伏板通过转动轴与主轴联动与电动机的轴相互连接；该跟踪机构通过丝杆联动机构进行调节光伏板南北方向的角度。

上述结构存在的不足之处是，不论是哪种发电系统结构，均重量大，而建筑屋顶承载能力有限，易造成建筑屋顶损坏，因此对建筑屋顶的要求很高，这样一来，可以利用的建筑屋顶就很受限制；同时发电系统结构的迎风面面积过大，极容易引起过大风载，同样易造成建筑屋顶损坏。

此外，用最大功率的组件去安装光伏发电系统，例如若安装265瓦的组件，200平方米的面积最多只能安装总发电功率为5千瓦的组件，若换成290瓦的单晶组件，同样面积功率可以提升10％～15％，但是建设投资中，组件成本占比是投资额中最大的，因而不是最佳方案。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有光伏发电系统功率低、风阻大以及安装建筑结构条件限制的问题，本发明提供一种屋顶联动跟踪光伏支架，该光伏支架结构简单，整个光伏支架结构可以实现紧贴屋顶平面，有效降低风阻；加之整个光伏支架结构自身重量轻，降低了对整体结构强度的要求，使用寿命长。

本发明又提供一种屋顶联动跟踪光伏发电系统，该光伏发电系统可以安装在建筑物的屋顶上，安装风阻小，对安装建筑物的强度要求低，适用范围广，在相同发电效率的前提下，组件成本占比可以降低，提高本发明的光伏发电系统的市场竞争力。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种屋顶联动跟踪光伏支架，包括驱动机构、导轨和组件单元，所述导轨铺设于屋顶上且固定；所述组件单元跨设在相邻的两根导轨上，其包括组件框架、滑移部和连杆，滑移部置于导轨内，连杆一端与滑移部铰接，另一端与组件框架铰接；所述驱动机构施力于组件单元的滑移部，在光伏支架使用状态下，推动连杆撑起或躺放组件框架。