[发明专利]用于保护光伏设施免受入射风影响的保护系统及用于保护光伏设施免受由入射风造成的损坏的方法

说明书

本发明涉及一种用于在光伏设施中防止入射风影响的保护系统以及一种用于保护光伏设施免受由入射风造成的损坏的方法。用于保护光伏设施的保护系统包括多排平行且间隔开的太阳能追踪器(20)，该太阳能追踪器(20)包括借助于联接件(25)附接到支撑件(22)的中心轴(21)及支撑光伏板(23)；以及至少一个致动装置(24)，该致动装置(24)以运动方式连接到中心轴(21)上以修改其角度位置；其中至少一排(11、12)包括偏转屏障(30)，该偏转屏障(30)位于光伏面板(23)下方且位于支撑件(22)之间，覆盖了存在于中心轴(21)与地面之间的距离(D)的40％至65％，限定了位于偏转屏障(30)和中心轴(21)之间的通道(P)以重新定向入射风。

技术领域

本发明涉及一种用于保护光伏设施免受入射风影响的保护系统以及一种用于保护光伏设施免受由入射风造成的损坏的方法，使用了布置在光伏面板下方并沿设施所占据的场地适当分布的偏转屏障。

背景技术

光伏设施或设备具有多重平行且间隔开的成排的单轴线太阳能追踪器是众所周知的。

每个单轴线太阳能追踪器由大致水平的中心轴组成，该中心轴大致呈南北定向，由支撑件上的联接件固定，这些支撑件以规则的间隔布置并允许中心轴旋转。多个光伏面板通过支撑结构固定到所述中心轴上，形成太阳能收集平面。

致动器装置以运动方式(kinematically)连接到太阳能追踪器的中心轴以使其旋转，从而允许太阳能收集器向东和向西倾斜，由此通过使太阳能收集平面基本正交于阳光的方向来允许光伏面板的太阳暴露最大化。

当吹起一定强度的风时，所述光伏面板可能受到影响，经受可能会损坏它们的显著结构力，并需要包括有使面板重新定向的控制算法的预防措施。

为了减少光伏设施对单轴线追踪器的影响，通常在光伏设施周围搭建阻止或减缓入射风的围栏，但是，由于围栏必须达到相当高的高度(理想情况下应大于单轴线追踪器的高度)或者至少达到所述追踪器的轴线，围栏的安装成本较高，并且它们需要相当大的结构以能够承受由入射风产生的力。

文献DE102010014016A1和DE102011103304A1描述了太阳能收集设备，其中偏转屏障固定在悬挂在同一太阳能收集设备上的太阳能收集器的背面，所述屏障通过减少风在太阳能收集器正面和背面产生的应力差来改变风对所述太阳能收集器的影响，并因此减小产生在太阳能收集器上的不需要的结构应力。

上述文献DE1020110103304A1还描述了使用下拉式屏障形式的偏转屏障的情况，该偏转屏障固定在地面上并可以与太阳能收集器面板面对面地升高以阻止和分流部分入射风，从而减少其对太阳能收集器的影响。

然而，这种提议的偏转屏障需要致动来进行正确的操作，并且需要相当大的成本和维护，因为它包括可移动元件。

文献W02017007983A1也是已知的，所述文献描述了一种用于保护光伏设施的方法，由此当检测到一定强度的风时，光伏面板以特定的倾斜和优化的构造布置，从而以防止损坏单轴线太阳能追踪器的方式引导入射风。但是，该文献并未对入射风在光伏面板下方循环提议任何解决方案。

文献US8324496B1描述了一种可定向的太阳能面板，在一个实施例中，该太阳能面板包括风障，该风障将太阳能面板的一个边缘与迎风侧和背风侧的地面连接，防止太阳能面板下方的风进入。

根据该解决方案，太阳能面板将经受由太阳能面板向上侧和向下侧的空气速度差产生的向上的压力，这可能会使太阳能面板从中心轴脱离或需要对太阳能面板的支撑结构进行昂贵的过度建造来抵抗上述向上的压力。

在其他实施例中，连续几排的可定向太阳能面板的最近边缘通过风障彼此连接。所述两个最近边缘之间的距离根据连续的太阳能面板的位置而变化，需要经度可调节的风障，从而产生复杂且昂贵的解决方案，或者需要稀疏的风障，该风障会在风中颤动而产生噪音、振动以及传递到太阳能面板的边缘的有害的恒定变化的载荷。