（山东泰开能源工程技术有限公司 山东泰安 271000）
摘要：受到全球能源危机的影响，以往所使用的能源表现出利用率较低、对自然环境污染大等诸多方面的弊端。为了促进经济与自然环境的和谐发展，积极开发新能源十分关键。科学设计一种电动操作调节倾角的光伏支架，有利于进一步降低经济成本，提升能源的利用率，具有一定的可行性。本文通过说明影响光伏支架装设的常见因素，同时制定出一种电动操作调节倾角的光伏支架设计方案。该研究以分析一种电动操作调节倾角的光伏支架设计方案作为主要的目的，从而有效发挥出一种电动操作调节倾角的光伏支架设计方案的良好作用。
关键词：电动操作；调节；倾角；光伏支架
前言
从目前的情况来看，有关光伏发电系统主要将光伏组件装设到光伏支架当中，同时进行有序排列，最终发挥出应有的功效。在此过程当中，借助对光伏支架倾角的改进和优化，获得更多的太阳光照，使其发电的效率得到提升。然而鉴于太阳相应的高度角处于变动之中，和季节的改变密切相关。所以，可以通过设计一种全新的电动操作调节倾角的光伏支架，能够使经济成本得以下降，并且便于实际操作。鉴于此，深入探究与分析一种电动操作调节倾角的光伏支架设计方案显得尤为必要，具有重要的研究意义和实践价值。
一、影响光伏支架装设的常见因素说明
笔者经过查阅大量的相关研究文献资料之后，并依靠多年的光伏支架设计经验，紧密结合有关施工现场当中相关光伏组件装设以及实际的应用情况，进而分析、归纳出影响光伏支架装设的常见因素，具体如下：
第一，有关光伏支架的材料运用的为非常规材质的钢材；
第二，有关支架不同位置间的相连所运用的为法兰和螺栓相连的方式，表现出非常复杂的特点；
第三，进行光伏制造的过程当中，可能在精度方面显现出很大的误差情况。
第四，某些地域的光伏装机容量是很大的，相应的占地面积也非常辽阔，即便实施相应的过场平处置之后，在地形方面依然显现出很大的差异性；
第五，在现场实际的施工过程当中也会出现相应的误差情况[1]。
二、一种电动操作调节倾角的光伏支架设计方案
（一）产品概况
本次研发和设计的为一种电动操作调节倾角的光伏支架，进而通过运用手动或者有关的自动千斤顶机构等，完成对相应光伏组件安装面的倾斜角大小数值的调节任务。如此，将传统固定的倾斜角度光伏支架加以改造，形成能够调节倾角的光伏支架，便于实时对有关光伏组件的方阵进行科学调节，使其处于最佳的倾斜角的状态。与此同时，能够实现每一年多发出10%-15%的电量的效果。实际上，此次设计的全新电动操作调节倾角的光伏支架能够装设到地形较为平坦的光伏发电系统当中，以便发挥出其良好的功效[2]。
（二）总体设计方案的说明
针对本次研发与设计的全新电动操作调节倾角的光伏支架产品来说，包含在户用光伏发电系统的构成当中。一般情况下，户用光伏发电系统的运行受到了我国的有效扶持，能够发挥出分布式光伏形式的良好作用。实际上，笔者经过调查之后，不难发现，在2018年的时候，我国的户用光伏市场大概为3GW，到了2019年的时候，则一数字则提高至5GW。其中如果存在大概10%的用户所运用的为可调节倾角的光伏支架的情况下，根据0.4元/W的相应经济成本实施计算和分析以后，可以获知总市场额大概达到了2亿元之多。由此可见，本次研发和设计的一种电动操作调节倾角的光伏支架拥有很大的实用价值[3]。
（三）相关功能指标概述
该设计产品能够实现对光伏支架倾角的有效调控，进而让相关的光伏组件方阵处于最佳的倾角情况，增加整体的发电量。其中相关功能指标如下表1所示：
（四）不同部分的设计方法
1、系统部分的设计方式
此产品的设计方式属于一种平屋面的方案。其中运用了标准方阵，在南北方向上，实现有关组件竖排排列为1-2排、横排排列为1-3排；而在东西方向上，则依据屋顶的实际状况明确组件的具体数量。在明确该技术拥有一定可行性的前提下，能够达到使经济成本下降的目的。然后对相关调节角度的支架经济成本与具体的发电量予以计算，并和固定的倾角实施对比，确保计算的准确性[4]。
2、结构部分的设计方法
第一，有关光伏支架运用南北方向的单立柱方式，其中的立柱则需要进行箍住处理，使用相关的角钢连接件使其与千斤顶相连。并借助相应的角钢连接件取代千斤顶中的有关零件。为了进行有关角钢连接件与抱箍上的长圆孔开孔处理，因此运用焊接的形式，完成相应紧固件的连接处理任务。
第二，针对立柱和斜梁的连接件厚度提高到4mm，并对立柱和斜梁相应的连接件进行延长处理，确保后斜撑连接点的部位出现下移，达到提高结构稳定性的目的。
第三，针对两千斤顶间相连的位置，以之前的结构运用为主，并通过试验分析，明确其能否进行简化处理。
3、管控部分的设计方法
第一，将运用最少的电动千斤顶当成宗旨，把有关电动千斤顶装设到中间的立柱和一侧的立柱之上。
第二，鉴于对电动千斤顶相应电动机构受损情况的分析和考虑，需要对其中的某个端部装设相应的操作机构，达到手动进行操控的目的。
第三，通过购买众多电动千斤顶的方式，并对各类规格的电动千斤顶进行试验，分析、明确其能够带动光伏组件的具体数量。
第四，有关电源运用的为220V供电的模式。
第五，将较高精度的指针型角度仪设备安装到斜梁的位置，并且安装相应的按钮操作箱装置到立柱的位置，同时提供角度调节的具体说明书文件。当完成科学计算角度调节的情况之后，并可以最终明确角度的具体调控频率。
结论：从此次论文的阐述和分析当中，不难看出，深入探究与分析一种电动操作调节倾角的光伏支架设计方案显得尤为必要，具有重要的研究意义和实践价值。
本文通过说明影响光伏支架装设的常见因素，同时制定出一种电动操作调节倾角的光伏支架设计方案：产品概况、总体设计方案的说明、相关功能指标概述、不同部分的设计方法。希望此次研发和设计的内容和结果，能够获得有关光伏支架设计工作人员的关注与重视，并且从中得到相应的启发和帮助，以便增强一种电动操作调节倾角的光伏支架的具体应用效果。
参考文献：
[1]黄天云，白盛强.倾角可调光伏支架结构的研究[J].太阳能，2018，25（15）：234-236.
[2]方晓敏.倾斜角可调光伏支架的设计[J].科技视界，2018，30（30）：166-169.
[3]李秋鹏，李艳，吴兴全.一种随地形自适应可调节光伏支架技术[J].太阳能，2017，30（11）：332-334.
[4]谷永梅.可调倾角光伏支架对光伏系统发电量的影响[J].建筑电气，2018，22（10）：267-271.
论文作者:刘明国
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
标签：支架论文; 光伏论文; 倾角论文; 操作论文; 千斤顶论文; 设计方案论文; 立柱论文; 《电力设备》2019年第8期论文;