太阳能板支撑装置及其系统 |
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| 申请号 | CN202011313074.2 | 申请日 | 2020-11-20 | 公开(公告)号 | CN114285354B | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 旭东环保科技股份有限公司; | 发明人 | 董基旭; | ||||
| 摘要 | 一种 太阳能 板 支撑 装置，包含浮在 水 面上的底座、设置于所述底座上的支撑单元、数个倾斜设置于所述支撑单元上的太阳能板及数个设置于所述底座上的反射板。所述底座包括数个沿横向参考线的方向延伸且彼此相间隔的中空管体。每一个太阳能板包括可将光能转换成 电能 的上表面以及相反于所述上表面并可将光能转换成电能的下表面。所述反射板位于所述太阳能板与所述底座之间，并用于反射光线至所述下表面。通过所述反射板的设置，能将未直接照射于所述上表面的光线反射至所述下表面，进而将阳光转化为电能，借此提高整体的电能转换效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种太阳能板支撑装置，定义水平面；其特征在于：所述太阳能板支撑装置包含： |
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| 说明书全文 | 太阳能板支撑装置及其系统技术领域背景技术[0002] 参阅图1与图2，一种现有的太阳能发电系统，包含数个彼此相连接的太阳能板支撑装置1。每一个太阳能板支撑装置1包括能浮在水面上的底座11、数个间隔设置于所述底座11上的支撑单元12、数个位于所述底座11的上方并设置于所述支撑单元12的太阳能板13，以及数个连设于所述底座11的连接单元14。每一个连接单元14为法兰盘，并用于与另一个太阳能板支撑装置1的连接单元14相互螺锁结合。通过每一个太阳能板支撑装置1的连接单元14，能直接在水面上连接数个太阳能板支撑装置1成为太阳能发电系统，并且所述太阳能板13可间接使用聚光太阳能热发电(Concentrated Solar Power，CSP)，或直接使用太阳能光伏(Photovoltaics，PV)发电。 [0003] 然而，上述太阳能板支撑装置1需占用大量的水域面积来架设，才能转换阳光并提供足够的电力。此外，所述太阳能板13必须时时面向太阳的方向，才有较好的电能转换效率，然而实际上却往往事与愿违，无法全面性地收集四面八方照射而来的阳光，导致电能转换效率较不佳，因此上述缺失有待改善。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种能较有效率地收集阳光的太阳能板支撑装置及其系统。 [0005] 本发明太阳能板支撑装置，定义水平面，且包含底座、设置于所述底座上的支撑单元、至少一个设置于所述支撑单元上的太阳能板，以及至少一个设置于所述底座上的反射板。 [0006] 所述底座适用于设置在所述水平面上，且包括数个沿一个横向参考线的方向延伸且彼此相间隔，并用于浮在水面上的中空管体。 [0007] 所述支撑单元包括数个沿垂直所述横向参考线的方向延伸且连接所述中空管体的支撑架，以及数个由所述支撑架向上延伸的支撑杆。 [0008] 所述太阳能板倾斜设置于所述支撑杆，所述太阳能板包括可将光能转换成电能的上表面，以及相反于所述上表面并可将光能转换成电能的下表面。 [0009] 所述反射板位于所述太阳能板与所述底座之间，并用于反射光线至所述下表面。 [0010] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 [0011] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，其中，定义与所述水平面平行且通过所述反射板的基准面，所述反射板与所述基准面之间的夹角为0～5度，且倾斜的方向相同于所述太阳能板倾斜的方向。 [0013] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，其中，每一个调整支架具有上下延伸的调整槽，以及可拆卸地穿设于所述调整槽而连接所述反射板的螺栓。 [0014] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，还包含定位单元，所述定位单元包括数个嵌设于所述反射板的两侧，且倾斜设置于所述底座上方的压条。 [0015] 较佳地，所述太阳能板支撑装置还包含数个设置于所述中空管体的一端，并用于连结另一个太阳能板支撑装置的连结件。 [0016] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，其中，所述支撑单元还包括数个沿垂直所述横向参考线的方向延伸，并连接相邻的连结件的定位杆。 [0017] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，其中，每一个连结件为法兰盘，且套设于每一个中空管体的一端。 [0018] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，其中，所述反射板的材质为塑料。 [0019] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，其中，所述反射板具有金属层，以及涂覆于所述金属层的表面且以反光材料所制成的反射层。 [0020] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，还包含数个反射板，以及数个拼接所述相邻的反射板且位于底座上方的组合支架件，每一个组合支架件可使数个反射板相结合而倾斜。 [0021] 较佳地，所述太阳能板支撑装置，其中，定义一个与所述水平面平行且通过所述太阳能板的辅助面，所述太阳能板与所述辅助面间的夹角为10～25度。 [0022] 本发明太阳能板支撑系统，包含数个太阳能板支撑装置，每一个太阳能板装置包括底座、设置于所述底座上的支撑单元、至少一个设置于所述支撑单元上的太阳能板、至少一个设置于所述底座上的反射板，以及数个设置于所述底座上的连结件。 [0023] 所述底座具有数个沿一个横向参考线的方向延伸且彼此相间隔，并用于浮在水面上的中空管体。 [0024] 所述支撑单元设置于所述底座上。 [0025] 所述太阳能板设置于所述支撑单元上，所述太阳能板具有可将光能转换成电能的上表面，以及相反于所述上表面并可将光能转换成电能的下表面。 [0026] 所述反射板设置于所述底座上，且位于所述太阳能板与所述底座之间。 [0027] 所述连结件连设于所述中空管体的一端上，每一个连结件可与另一个太阳能板支撑装置的所述连结件其中的一者相互结合。 [0028] 其中，所述太阳能板支撑装置的底座能沿所述横向参考线的方向且通过所述连结件相结合而彼此紧靠连接，同时所述底座还能分别沿所述横向参考线的方向及沿垂直所述横向参考线的方向间隔地连接。 [0029] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 [0030] 较佳地，所述太阳能板支撑系统，还包含数个设置于所述太阳能板支撑装置之间的走道装置，每一个走道装置包括数个连续设置且位于相间隔的所述底座之间的踏板，以及穿设所述踏板的补强杆。 [0031] 较佳地，所述太阳能板支撑系统，还包含设置于所述底座上的辅助连接装置，所述辅助连接装置包括数个沿垂直所述横向参考线的方向延伸，且连接相间隔的所述底座并位于所述走道装置的下方的第一辅助件，每一个第一辅助件具有两个分别锁接相邻的连结件的扣环，以及一个连接所述扣环而位于相邻两底座之间的第一连接杆。 [0032] 较佳地，所述太阳能板支撑系统，还包含设置于所述底座上的辅助连接装置，所述辅助连接装置包括数个沿所述横向参考线的方向延伸，并且连接相间隔的所述底座的第二辅助件，每一个第二辅助件具有两个分别锁接所述连结件的盘体，以及一个连接所述盘体的第二连接杆，所述盘体为法兰盘。 [0033] 较佳地，所述太阳能板支撑系统，还包含设置于所述底座上的辅助连接装置，所述辅助连接装置包括数个沿垂直所述横向参考线的方向延伸而呈长条状，并且连接相邻的所述连结件的第三辅助件。 [0034] 本发明的有益的效果在于：太阳光线能直接照射所述太阳能板的上表面，以及通过所述反射板或是水面反射至所述太阳能板的下表面的设计，借此增加吸收的太阳光线，进而提升整体的发电量。另外，实际在水面上运作时，通过所述底座与所述辅助连接装置的配合，使得本发明能稳固地浮在水面上，避免受到波浪的冲击而发生解体的状况，以达到模块化发电的功效。附图说明 [0035] 图1是一个不完整的立体图，说明一种现有的太阳能发电系统； [0036] 图2是一个局部立体图，说明所述现有的太阳能发电系统的太阳能板支撑装置； [0037] 图3是一个立体图，说明本发明太阳能板支撑系统的一个实施例； [0038] 图4是一个不完整的俯视图，说明本实施例的数个太阳能板支撑装置数组排列的情况； [0039] 图5是一个侧视图，说明本实施例的数个太阳能板及数个反射板的设置情况； [0040] 图6是一个局部放大的俯视图，说明本实施例的定位杆； [0041] 图7是一个局部放大的俯视图，说明本实施例的组合支架件； [0042] 图8是一个侧视图，说明本实施例的数个压条的设置情况； [0043] 图9是一个局部俯视图，说明本实施例的所述压条连接所述反射板； [0044] 图10是一个局部放大的俯视图，说明本实施例的第一辅助件； [0045] 图11是一个不完整的立体图，说明本实施例的踏板及补强杆的连接情况； [0046] 图12是一个局部放大的俯视图，说明本实施例的第二辅助件；及[0047] 图13是一个局部放大的俯视图，说明本实施例的第三辅助件； 具体实施方式[0048] 下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。 [0049] 参阅图3至图5，本发明太阳能板支撑系统的一实施例，适用于设置在一水平面H(图5因绘示角度而呈现一条直线)上，包含数个太阳能板支撑装置2、数个设置于所述太阳能板支撑装置2之间的走道装置3，以及一设置于所述太阳能板支撑装置2之间的辅助连接装置4。需要特别说明的是，图4中的罗马数字代表本说明书中的附图编号，例如VI圈选的区域为图6所显示的放大视角。 [0050] 每一太阳能板支撑装置2包括一适用于设置在所述水平面H上的底座21、一设置于所述底座21上的支撑单元22、八个设置于所述支撑单元22上的太阳能板23、数个设置于所述底座21上的反射板24、五个连接所述反射板24的组合支架件25、一连接所述反射板24的定位单元26，以及四个设置于所述底座21的周围的连结件27(图3因绘示角度未绘示完整数量)。需要另外说明的是，上述所述太阳能板23、所述反射板24、所述组合支架件25、所述连结件27的配置数量仅为举例说明，不以此数量为限。 [0051] 重新参阅图3，每一个底座21具有两个沿一横向参考线L的方向延伸且彼此间隔，并用于浮在水面上的中空管体211。此外，本实施例的每一底座21不以所述中空管体211的数量为限，只要能浮在水面上即可。本实施例在实际应用时，也可在每一中空管体211内添加发泡物，以防止每一底座21表面被破坏时不会下沉，借此提升浮力。需要另外说明的是，本实施例的每一底座21不以所述中空管体211的设置方向为限，每一底座21也可为沿所述横向参考线L延伸的中空管体211，与沿垂直所述横向参考线L的方向延伸的中空管体211彼此连接组合，也就是说，所述底座21也可具有数个横、纵相连的中空管体211，借此提升浮力。 [0052] 参阅图6并配合图3与图5，图6为图4中VI所圈示区域的局部放大图，每一太阳能板支撑装置2的所述支撑单元22具有四个沿垂直所述横向参考线L的方向延伸且连接所述中空管体211而相互间隔的支撑架221、八个由所述支撑架221向上延伸且相互间隔的支撑杆222(图3因绘示角度只绘示4个)，以及两个设置在所述底座21沿所述横向参考线L的两端，且沿垂直所述横向参考线L的方向延伸并用于定位于所述中空管体211的定位杆223(图3因绘示角度只绘示一个)。每一支撑架221形成两个相互间隔，并能供水流通过以降低水流对所述支撑架221的冲击力的预留孔2210，当整体重量过重时，所述预留孔2210能提升整体的浮力。需要另外说明的是，上述仅为举例说明，本实施例不以所述支撑架221、所述支撑杆 222与所述定位杆223的配置数量为限，可以依据所述中空管体211的规格而进行数量调整。 [0053] 重新参阅图3与图5，所述太阳能板23倾斜设置于所述支撑杆222上，且每一太阳能板23具有一可将光能转换成电能的上表面231，以及一相反于所述上表面231且可将光能转换成电能，并面向所述底座21的方向的下表面232。定义一与所述水平面H平行且通过所述太阳能板23的辅助面S1(图5因绘示角度而呈现一条直线)，所述太阳能板23与所述辅助面S1之间的夹角较佳为10～25度，借此获得较高的电能转换效率。需要另外说明的是，本实施例是以四个连设的太阳能板23为一组，并通过四个支撑杆222(图3因绘示角度只绘示2个)连接而定位于所述底座21的上方，使得每一底座21可架设两组相间隔的太阳能板23，但不以此配置方式为限，只要能设置在所述支撑杆222上即可。 [0054] 重新参阅图3与图5，所述反射板24设置在所述底座21与所述太阳能板23之间，用于反射光线至所述太阳能板23的下表面232。定义一与所述水平面H平行且通过所述反射板24的基准面S2(图5因绘示角度而呈现一条直线)，所述反射板24与所述基准面S2之间的夹角较佳为0～5度，且倾斜的方向相同于所述太阳能板23倾斜的方向。在本实施例中，所述反射板24的材质较佳有两种实施态样，第一种态样为所述反射板24是以具有反光性质的塑料材料所制成，并以塑料板或是塑料膜的型态呈现；第二种态样是每一反射板24具有一金属层，以及一涂覆于所述金属层的表面且以反光材料所制成的反射层。 [0055] 参阅图7并重新参阅图3与图5，图7为图4中VII所圈示区域的局部放大图，且图7省略部分的所述反射板24，以利目视所述组合支架件25。所述组合支架件25可用于连接不同规格尺寸的反射板24，并使所述反射板24一同倾斜于所述基准面S2，在本实施例中，每一组合支架件25可用于连结一个反射板24，但不以此数量为限，也可连结数个反射板24。此外，由于所述组合支架件25仅为固定单个反射板24或是数个相贴靠的反射板24，所以本实施例也可不设置所述组合支架件25。 [0056] 参阅图8与图9并配合图3与图5，所述定位单元26设置于所述底座21上，并用于连接所述反射板24。在本实施例中，所述定位单元26较佳有两种实施态样：如图3与图5所示，第一种态样为每一定位单元26具有数个设置于所述中空管体211上，且连接于每一反射板24的相反两侧并用于调整所述反射板24倾斜角度的调整支架261(图3因简化图标，仅显示位于最外侧的调整支架，其余省略)。每一调整支架261具有一上下延伸的调整槽2610，以及一可拆卸地穿设于所述调整槽2610而连接所述反射板24的螺栓2611。所述调整支架261在实际运用时，可视环境变化与需求而调整所述反射板24的倾斜角度，借此达到最佳的反射效果；如图8与图9所示，第二种态样为每一定位单元26具有数个嵌设于所述反射板24的两侧，且倾斜所述基准面S2而设置于所述中空管体211上的压条262，所述压条262能稳固地使所述反射板24与所述基准面S2之间保持特定的倾斜角度，避免受到外力冲击而改变其倾斜角度，进而影响所述反射板24的功效。另外需要说明的是，重新参阅图5与图8，所述定位单元26也可连接所述组合支架件25，并一同控制数个反射板24倾斜。 [0057] 重新参阅图3与图5，所述连结件27较佳为法兰盘，但不以此为限，每一连结件27连接每一中空管体211的一端，并用于连结另一太阳能板支撑装置2的连结件27。需要特别说明的是，每一太阳能板支撑装置2沿垂直所述横向参考线L的方向相邻两个连结件27之间连接一个定位杆223，通过所述定位杆223设置在所述底座21的两外侧边而能提升整体结构强度，避免所述底座21受到海浪冲击而解体的情况发生。另外需要说明的是，所述调整支架261或是所述压条262也能设置于所述连结件27上，用于连接位于每一底座21两侧的所述反射板24。在本实施例中，所述太阳能板支撑装置2的底座21能沿所述横向参考线L的方向，通过所述连结件27相结合而彼此紧靠连接。另外，所述太阳能板支撑装置2的底座21能通过其它组件而沿所述横向参考线L的方向间隔地连接，以及沿垂直所述横向参考线L的方向间隔地连接而呈数组排列，为了方便说明，前述两种间隔地连接的方式将在后续分别说明。 [0058] 参阅图10与图11并配合图4，图10为图4中X所显示的放大区域，所述走道装置3设置于所述太阳能板支撑装置2的底座21之间。每一走道装置3包括数个连续设置且位于相间隔底座21的中空管体211之间的踏板31，以及一穿设所述踏板31底部且围绕呈环状的补强杆32。每一踏板31的底部形成两个相间隔，并且供所述补强杆32穿设的安装孔310。所述踏板31能便于后续使用者对所述太阳能板支撑装置2的检修，而所述补强杆32则能提升所述踏板31的负载重量与强度。 [0059] 重新参阅图4、图5与图10，所述辅助连接装置4包括数个沿垂直所述横向参考线L的方向延伸且连接相间隔的太阳能板支撑装置2的连结件27的第一辅助件41、数个沿所述横向参考线L的方向延伸并且连接相间隔的太阳能板支撑装置2的连结件27的第二辅助件42，以及数个沿垂直所述横向参考线L的方向延伸并且连接相邻两太阳能板支撑装置2的连结件27的第三辅助件43。所述第一辅助件41位于所述走道装置3的踏板31的相对下方，并连接相邻两底座21的中空管体211。每一第一辅助件41具有分别锁接相邻两个太阳能板支撑装置2的连结件27的两个扣环411，以及一连接所述扣环411而位于相邻两底座21之间的第一连接杆412。通过所述第一辅助件41的设置，能沿垂直所述横向参考线L的方向，稳固地连接相间隔的两太阳能板支撑装置2，借此提升本实施例的整体结构强度与稳定性。 [0060] 参阅图12并配合图4，图12为图4中XII所圈示区域的局部放大图，所述第二辅助件42位于所述走道装置3的踏板31的相对下方。每一第二辅助件42具两个有分别沿所述横向参考线L的方向锁接相邻两太阳能板支撑装置2的连结件27的盘体421，以及一沿所述横向参考线L的方向延伸，且连接所述盘体421的第二连接杆422。所述盘体421较佳为能对应所述连结件27的法兰盘，但不以此为限。通过所述第二辅助件42的设置，能沿所述横向参考线L的方向，稳固地连接相间隔的两太阳能板支撑装置2，借此提升本实施例的整体结构强度与稳定性。 [0061] 参阅图13并配合图4与图5，图13为图4中XIII所圈示区域的局部放大图，所述第三辅助件43呈长条状，且沿垂直所述横向参考线L的方向连接两相间隔的连结件27。需要另外说明的是，每一第三辅助件43能以锁接的方式连接于所述连结件27，也可通过焊接的方式连接于所述连结件27，本实施例不以此为限。 [0062] 重新参阅图3至图5，在使用本实施例时，数个太阳光线R直接照射到所述太阳能板23的上表面231，便能进行太阳能光伏(Photovoltaics，PV)发电，进而将阳光转换成电能。 接着，未直接照射所述上表面231的太阳光线R会照射到所述反射板24，并发生光的反射作用而传递至所述太阳能板23的下表面232，以进行太阳能光伏发电。因此，本实施例通过所述太阳能板23双面发电的设计，以及配合所述反射板24的设置，将能捕捉各角度照射的太阳光线R，借此增加所吸收的太阳光线R，进而提高整体发电量。需要特别说明的是，由于所述支撑单元22、所述连结件27以及所述辅助连接装置4的配合，使得本实施例能直接在水面上数组连接数个太阳能板支撑装置2，不仅能有效地提升模块化、定位的施作效率及检修便利性，并通过所述反射板24的运作，达到大面积吸收所述太阳光线R的功效。此外，本实施例的太阳能板23不以直接使用太阳能光伏转换成电力的方式为限，也能通过聚光太阳能热发电的方式发电。 |
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