大跨度、全方位、多功能、分时段跟踪机器人光伏支架

      大跨度、全方位，多功能、分时段     经过多年研究，山东华农光科技有限公司隆重推出一款大跨度、全方位、多功能、分时段跟踪的机器人光伏支架。  大跨度：就是光伏支架各基础桩柱之间的距离，可以根据需要在7米左右调整；支架高度可以按需调整；支架前后排距一般在13米左右，可以根据组件排布，计算调整。  全方位：就是光伏支架带动光伏板，能高能低、能左能右全天候转动；支架高度能高能低调整，组件间隔可大可小调整。    

       可广泛应用于集中式、分布式光伏发电；光伏扶贫、旧电站改造、农光互补、渔光互补（水面光伏）、光伏养殖、家庭院落、街头巷尾、厂房屋顶、大棚改造、污水处理厂、高速公路匝道、公路加油站、服务区、荒山荒坡等区域。    

      多功能：就是以一种桩柱之间大跨度、组件间隔布置的固定光伏支架为基础，通过增加模块化的跟踪系统和转动机构、实现了主动跟踪双驱、斜单驱、平单驱、手、自两用、手摇跟踪等多种跟踪功能的光伏支架，达到了跟踪太阳时间长，增加发电小时数，提高发电量，降低度电成本的理想目标。    

      分时段跟踪，就是光伏支架可在25年内，按照我们设定的主动跟踪规律，分时间段的主动跟踪太阳（就是：太阳在后，支架在前）运转。

       充分利用其桩柱作为立体的特性，成为光伏高效农业大棚房的支撑柱，实现与大棚一体化融合，通过增加组件下方的透光率冬至日达到25%以上，夏至日达到60%以上，做到了不撂荒，不硬化，不浪费一寸土地，不占用土地面积，不影响农业种植、产量、品质，不影响渔、牧、林业养殖种植，全面实现了立体光伏与农牧渔林业光互补一体化。    

       充分利用其支架四大特性，实现了屋顶分布式光伏建设中，光伏组件在屋顶，实际在院内的不影响屋顶维修的巧妙设计安装。成为整县市区域分布式屋顶光伏发展的最优解决方案，彻底解决了斜（尖）屋顶、旧房屋，旧屋顶不能安装光伏和后期房屋漏雨、维修、纠纷的矛盾问题。     可以这样说，利用该技术，所有房屋都可以放心使用安装了。并且还能增加安装容量。

透光率在25～60%以上

   多种跟踪光伏支架安装形式：

    1、固定安装：组件最低端高度3.2米以上，桩柱东西方向跨度达到7米左右，南北之间跨度13米左右，组件无间隔排列，组件下方冬至时没有透光率，夏至时透光率达到30%左右；减少总投资中的基础桩柱、消防、维修道路建设费用。

    2、间隔固定安装：组件最低端高度3.2米以上，桩柱东西方向跨度达到7米左右，南北之间跨度13米左右，组件下方透光率冬至时达到25%，夏至时透光率达到60%左右；减少总投资中的基础桩柱、消防、维修道路建设费用。

    3、双驱跟踪安装，组件最低端高度3.2米以上，最佳安装容量25千瓦/每套，其支架和跟踪系统费用在固定安装费用的基础上增加总造价的12%左右，但是，增加发电量25%左右；

    4、斜单驱动安装，组件最低端高度3.2米以上，最佳安装容量65千瓦/每套，直接实现最佳倾角单驱主动跟踪发电，其跟踪系统费用在固定安装费用的基础上增加总造价的5%左右，增加发电量15%左右；

    5、平单驱动安装，组件最低端高度3.2米以上，最佳安装容量65千瓦/每套，其跟踪系统费用在固定安装费用的基础上增加总造价的5～8%左右，增加发电量不到10%；

    6、手动自动跟踪两用安装，在实现东西方向的主动跟踪单驱发电时，再加上南北手动装置，就可以实现南北方向上的手动跟踪，其费用在固定安装费用的基础上增加总造价的8%左右，增加发电量22%左右；

    7、手动跟踪安装，那就安装上南北手动装置，就可以实现南北方向上的手动跟踪，每年调整四次即可，其费用在固定安装费用的基础上增加总造价的3%左右，增加发电量8%左右。

         夜幕中的多功能光伏机器人    

机器人魔变图片：    仔细看看以下几张图，会有细微变化。

 多功能变为大棚模式

 多功能变为平单轴停车模式

 多功能变为斜单驱模式

  多功能变为手摇模式

多功能变为双驱动模式

 东西7米大跨度多功能光伏

最低处高度2米双驱跟踪光伏

最低处高度3.2米双驱跟踪光伏

 院落跟踪光伏

破旧院子跟踪光伏

夜晚，已经入睡的光伏电站

 早晨醒来的电站，迎接初升的太阳

下面介绍一下主动跟踪光伏新技术：

   一、 发明专利证书：

   1、《分时段跟踪的数控光伏支架系统》   

    2、《一种用于光伏组件双面发电的主动智能跟踪支架系统》

    3、《主动式智能跟踪支架系统》

    二、新技术试验和验证：

    主动光伏支架系统，2014年开始研究，2016年第一代产品安装使用，至今运转良好，六年来，系统经历了，11级大风，暴雪、冰雹等恶劣天气的考验，运行稳定，安全，质量可靠。

    三、新技术十大优势：

     1、主动等待

    主动系统无追光器、无阳光传感器，利用主动控制系统，自动控制光伏支架、光伏板分时段在太阳运行轨迹上，总是提前一定的角度，有规律的提前等候阳光照射，增加发电小时数和发电量。

   主动光伏系统控制器

    2、土地高效利用

    光伏支架高3.2米以上（高度可安需设计）、纵（横）向、单排（或双排）间隔安装光伏组件，实现了组件之间永不遮挡；支架东西跨度6米以上，南北间隔13米以上，透光率25～60%以上，满足农业机械、消防等机械通行作业要求；组件架高并间隔布置后，组件下方土地100%得到阳光照射，土地100%得到综合高效利用，（单、双驱主动支架下均不影响农业种植、养殖，能提高农产品生长、品质和产量，减少水分蒸发）。  

看峰值，发电小时数更多

    3、年平均发电小时数长（以济南市区为基准）：

斜单驱（单轴）多晶单面发电组件，年均发电1440小时以上（单晶双面组件，年均发电可利用1510小时以上）。

   双驱（双轴）多晶单面发电组件，年发电1560小时以上（单晶双面面发电双驱，年发电可利用1650小时以上）。

    4、防遮挡功能：

   为了即节约用地又最大限度的提高发电效率， 发明专利中，特意设定了光伏支架在带动光伏组件转动时，各组组件之间的转动防遮挡回调功能。

     5、工作频次少：

    主动控制系统每日累计转动时间约9分钟，转动次数20余次。

     6、低维护费用：

    主动支架全部采用方形或圆形热镀锌钢管（或耐候钢），全部使用不锈钢紧固件；转动机构采用轴销设计，免润滑；动力部分采用普通200W三项交流密封防水防潮调速电机，工作期间不生热，保证25年以上使用寿命；主动控制器使用寿命大于五年，安装快捷方便，价格相对便宜。

    7、安全可靠

   光伏组件采用单排（横、竖）间隔布置，排与排之间留足泄风间距，空气流通，泄风迅速，单位面积受风荷载小，降低风力对组件的正负压而造成组件隐裂的几率，延长了组件使用寿命，大大提高了支架抗风能力。

    支架转动体系采用轴销结构，当大风抬升组件时，轴销之间的缝隙就会使组件随风晃动，从而减轻了风力抬升支架时，对光伏组件的挤压破坏力。

    给予组件一定的倾角，可以减轻冰雹对光伏组件的撞击破坏程度。

    8、自动、手动两种转动模式：

   主动光伏支架采用自动、手动两种操控转动模式，保证支架带动组件25年不间断运行。

    9、高发电量

    比固定光伏电站，多发电15～25%以上。

    10、高回报率

   使用主动支架及其主动控制系统，在固定电站利润基础上，净增加发电利润15%甚至25%以上。土地得到高效利用又能为光伏电站带来相当客观的经济效益。

    四、新技术四大辅助特性：

    1、“ 免清洗 ”：组件每天都在变换不同的转动角度，空气中的灰尘和漂浮物不容易附着在组件上，即使有细颗粒灰尘落在组件上，若遇到下雨，灰尘也会借助组件的倾斜角，轻易地被雨水冲刷干净；

    2、“ 免清雪 ”：大雪天气时，飘落在组件上的积雪，也会随着组件倾斜角的变化而很快滑落在地面上，基本不影响发电；

    3、 “ 落鸟少 ”：当鸟类飞抵组件附近时，由于组件的间隔安装和转动特性，鸟类降落的次数和时间会大大降低，从而，减轻了鸟类粪便的附着数量和对组件造成的色斑效应的几率，从而使组件延长了使用寿命，提高了组件发电效率。

    4、有利于电站技改，当您的光伏电站在建设初期，就采用华农光电的这款固定支架，后期技改成平单轴、斜单轴、双轴跟踪，手自两用，手动跟踪非常容易。发电量会发生较大的提高。

    五、较好的性价比：

    单驱主动光伏支架成本与固定光伏支架价格相差不大（支架高度3.2米）；单驱光伏支架价格比固定光伏支架价格贵0.1元每瓦左右，当每个光伏阵列安装容量达到50千瓦左右时，那么，单驱系统价格在0.10元/每瓦左右（当固定光伏电站投资4元/每瓦，那么，主动光伏支架及其系统价格大约在4.2元每瓦左右，相当于增加投资成本5%左右，而发电效率则提高了15%以上。

    （随着钢材价格提升，光伏支架及系统价格也在提升）

    随着主动系统带动每个光伏阵列的容量减少，系统价格会随着阵列容量缩小而增加；

    双驱主动光伏支架相对较贵（支架高度3.5米），支架价格在固定支架基础上要增加0.20元每瓦左右；而双驱系统价格，当每个光伏阵列安装容量达到20千瓦以上（双驱系统的标配容量：组件数量不要超过50块，容量不要大于25千瓦）时，那么，双驱系统价格在0.26元/每瓦左右，总体双驱跟踪支架及其系统价格增加10%左右，发电量会增加25%以上。

    由于双驱主动支架所配置的双驱主动控制系统所带动的光伏容量上限制约，因此，每个阵列的容量建议不要超过标配容量；当双驱主动光伏支架带动的光伏组件容量小于标配容量时，会相应的增加主动光伏系统价格。

    注：

    （1）、利用主动跟踪双驱光伏支架及其跟踪系统及单面发电组件，在固定光伏支架的基础上，增加发电量25%左右；双面发电组件，发电量可以增加到30%左右。

    （2）、利用主动跟踪斜单驱（亦称：斜单轴）光伏支架及其跟踪系统及单面发电组件，在固定光伏支架的基础上，增加发电量15%左右；双面发电组件，发电量可以增加到20%左右。

    （3）、利用主动跟踪平单驱（亦称：平单轴）光伏支架及其跟踪系统，在固定光伏支架的基础上，增加发电量8%左右。

    （4）、利用主动跟踪斜单驱（亦称：斜单轴）光伏支架及其跟踪系统加上手动，在固定光伏支架的基础上，增加发电量22%左右。

    （5）、利用手动，在固定光伏支架的基础上，增加发电量8%左右。

    六：新技术参数

    七、桩基

    首先，由于新技术采用每排光伏支架南北间隔大跨度13米左右，东西立柱间隔至少6米以上，因此，桩基数量明显减少。

    其次，主动光伏支架系统，对支架立柱的垂直度要求非常严格，如果出现高低偏差，会导致支架安装困难、跟踪系统转动困难，甚至不能运行、主动控制系统会将支架推拉变形甚至导致光伏组件损坏。因此，对桩基施工要求是：      

    1、设计要坚固，不能出现位移、下沉、倾斜（偏差控制在＜2毫米）；

    2、东西方向安装的桩位，要求与子午线的夹角偏差，控制在＜2度；

    再次、组件选择

   目前，市场光伏组件种类繁多，但是，无论其单块组件容量有多大，是多晶还是单晶，是单面发电还是双面发电？只要你确定了组件的型号尺寸，就可以依此为依据，轻松设计和建设你的主动光伏支架和主动控制系统；由于新技术是主动跟踪，建议采用双面发电组件，发电量会显著提高。

    八、主动光伏支架转动角设计

    光伏支架的制造和安装是使用主动光伏支架的前提条件，组件之间间隔布置：

 1、按照支架南北间隔布置冬至不遮挡为前提，通过计算公式得出实际间距；

   2、按照支架东西间隔布置，组件之间间隔距离，组件之间不遮挡的要求，结合跟踪支架及其系统的长久应用，设计为：东西转动角度不大于60度.南北高低转动角度不大于30度。

    九、主动控制系统

    利用控制箱，控制主动控制器，由控制器控制普通微型减速电机，驱动丝杆、螺母及推拉杆做往复运动，推拉杆带动光伏支架及光伏组件主动提前一定的角度等待太阳并做主动运动，200瓦三相交流普通调速电机，每天主动转动20余次，总运行时间约9分钟。

    十、技术要求：  

    1、安装农光互补光伏电站，包括农光、林光、牧光互补项目，其光伏支架最低端的高度，最好不要低于3.2米（支架高度低于3.2米时，影响、妨碍农业机械化作业、消防车辆进出）。每个阵列南北之间的间隔要13米以上（根据电站所在的经纬度，为了防止前后阵列遮挡，通过计算得出实际距离），光伏支架立柱东西间隔要6米以上（安装材料通用尺寸规格确定），为了便于组件散热、空气流通、花蕾授粉充分，也为了阳光充分照射到组件下方的地面上，以保证植物、农作物有充足阳光；安装光伏组件时，组件排列方法为：组件南北排列，组件之间可以肩靠肩无缝隙排列，但是，组件东西排列时，要符合光伏支架东西转动时，有互不遮挡的间隔；按照以上这个标准建设一座光伏电站，然后，将其与固定光伏电站进行经济效益比较，就知道其优势所在了。

    2、对厂（楼）房、屋顶安装分布式主动光伏电站的技术要求：

    安装厂（楼）房、屋顶（包含斜屋顶、平屋顶）分布式光伏电站，分为固定安装、主动光伏电站安装。

    固定光伏的优点就是安装方便；最大的缺点就是发电量少，后期，厂房、屋顶、组件清洗维修都十分不便，容易引起纠纷；

    因此，建议采用单驱小角度主动光伏系统，光伏组件最低点（与屋顶平行时）距离屋顶高度应不小于1米；跟踪转动时，其光伏组件与屋顶之间的高度，最好不要低于0.2米。组件在楼顶、屋顶东西排列时，要符合光伏支架东西转动时，有互不遮挡的间隔。

    按照以上要求，分别建设一座地面主动光伏电站和一座屋顶单驱主动光伏电站，然后，将其分别与固定光伏电站进行经济效益比较，就知道其优势所在了。

    因此，只要安装了多功能光伏支架，需要哪种跟踪形式都是可以实现的。也只有这样，才能降低度电成本，减少维修和技改费用，快速收回投资，利润最大化。

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