用于太陽能收集的支撐件制造技術

本發明專利技術涉及一種太陽能收集系統，其可包括制造有軸承的支撐裝置。這樣的軸承可包括部分地超環面的內表面，以用于滑動接觸和支撐扭矩管的外表面。超環面表面能夠制成為具有單個曲率半徑或多個曲率半徑和圓柱形部分。所述軸承可包括連接器，以用于將所述軸承構件連接到支撐殼體。所述連接器能夠是無工具連接器。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】用于太陽能收集的支撐件相關專利申請的交叉引用本申請要求于2013年3月15日提交的美國臨時申請N0.61/799，625的權益，該臨時申請的全部內容據此以引用方式并入本文。
本文所公開的專利技術整體涉及太陽能系統，該系統包括用于太陽能收集裝置的支撐件。
技術介紹
一些較大的太陽能收集器設備包括跟蹤太陽的太陽能收集器組件陣列。這樣的組件可結合光伏模塊、集中式光伏模塊以及集中式太陽熱能收集器裝置使用。這樣的太陽跟蹤收集器包括用于自動地調整收集器裝置的位置以隨著太陽在天空中移動而跟蹤太陽的硬件。這種跟蹤移動可以多種不同的方式實現。一些系統使用其中收集器裝置繞單個軸線樞轉的單軸線跟蹤系統。這樣的單軸線式跟蹤系統常常包括驅動軸或限定單個樞轉軸線的“扭矩管”。其它系統使用多個旋轉軸線。由于扭矩管繞該軸線樞轉通過有限的旋轉范圍，常規的滾柱軸承對于這樣的應用來說不是必要的；它們對于這樣的應用來說將是不必要的大支出。因此，一些跟蹤太陽的太陽能系統包括其它類型的軸承。
技術實現思路
本文所公開的專利技術中的至少一個的一個方面包括以下認識:在也用于適應可能在安裝期間造成的失準的同時，用于跟蹤太陽的太陽能收集系統的軸承可被簡化。例如，用來支撐跟蹤太陽的太陽能收集系統的扭矩管的一些軸承要求扭矩管的樞轉軸線與軸承的旋轉軸線精確地對齊。這可能是在安裝期間難以實現的對齊，因為跟蹤太陽的太陽能系統的部件可能是非常大而重的。因此，根據本文所公開的實施例中的至少一個，一種跟蹤太陽的光伏太陽能收集器陣列可包括多個光伏裝置。支撐組件可支撐光伏裝置，以便所述光伏裝置能夠繞樞轉軸線樞轉。支撐組件可包括:至少第一樞軸，其支撐所述多個光伏模塊；至少第一軸承，其支撐所述第一樞軸，以便所述第一樞軸能夠繞所述樞轉軸線樞轉；以及至少一個支柱，其在支撐表面上方的位置處支撐所述第一軸承。所述第一軸承包括至少部分地為超環面的內表面。根據另一個實施例，一種跟蹤太陽的光伏太陽能收集器陣列可包括多個光伏裝置。支撐組件可支撐光伏裝置，以便所述光伏裝置能夠繞樞轉軸線樞轉。所述支撐組件可包括至少第一樞軸，其支撐所述多個光伏模塊并且具有外表面。至少第一軸承可支撐第一樞軸，以便所述第一樞軸能夠繞所述樞轉軸線樞轉。至少一個支柱可在支撐表面上方的位置處支撐所述第一軸承。所述第一軸承可包括至少第一摩擦減小構件，所述第一摩擦減小構件包括內表面，所述內表面定位成當第一樞軸繞樞轉軸線樞轉時抵靠所述第一樞軸的外表面滑動，所述內表面至少部分地為超環面的。根據又一個實施例，一種軸承組件可包括軸承殼體。所述軸承殼體可具有夾具部分，其被構造成固連的以便相對于地面固定。所述軸承殼體還可包括至少第一軸承座，其被構造用于支撐第一軸承構件。所述第一軸承構件可具有適于由所述第一軸承座支撐的外表面和構造成可滑動地支撐軸的內表面，所述內表面為至少部分地超環面的。本文所公開的專利技術中的至少一個的一個方面包括以下認識:某些太陽能系統部件的材料和/或制造成本可通過采用基于廣泛可得的原材料構型的最少改變的構型來進一步降低。例如，用于跟蹤太陽的太陽能收集系統的粧的一些已知設計包括使用槽形結構鋼。為了提供相對于由與槽的腹板對齊的垂直荷載引起的槽的固有的扭矩加載的更好平衡，一些設計包括從槽形構件的腹板的平面偏移的安裝表面，以便減小或消除上述反作用扭矩加載。包括凸型部分地超環面表面的用于摩擦減小組件的某些安裝構型可使用已知的技術通過卷曲在結構構件的縱向端上來制造，該縱向端具有基本上片形的部分，諸如，槽形構件的腹板。然而，當在平行于腹板的方向上經受直接的橫向力時，在槽形構件的腹板上形成軸承支撐將產生梁的不期望的反作用扭矩加載。因此，根據至少一個實施例，一種用于太陽能收集系統的支撐件可包括大體上豎直延伸的固定的支撐構件，該支撐構件包括大體上豎直延伸的片材部分，該片材部分具有同樣大體上豎直延伸的第一和第二橫向邊緣、從左和右橫向邊緣向外延伸的第一和第二橫向部分，并且形成基本上豎直的支撐構件的大體上對稱的橫截面。片材部分的上邊緣可包括:支撐表面部分，其沿著至少部分地超環面的形狀延伸；摩擦減小的構件，其由所述至少部分地超環面形狀的表面支撐；以及至少第一頂蓋構件，其相對于第一支撐構件固定并且延伸經過以便與第一摩擦減小的表面構件一起大體上環繞扭矩管的外表面。在一些實施例中，第一大體上豎直的支撐構件可以是工字梁形的或S梁形的。本文所公開的專利技術中的至少一個的另一個方面包括以下認識:支撐諸如扭矩管的主樞轉支撐構件的形成軸承組件的上半部的結構部件相比支撐軸承的下半部的部分被加載的頻率低得多，以致于摩擦減小的組件的上部部分可被形成為較不穩健的且因此較不昂貴的，而不過度地削弱系統的性能。例如，在一些實施例中，摩擦減小的組件可包括:下部剛性固定的支撐構件，其由第一材料制成；第一下部摩擦減小的構件，其由下部支撐構件支撐；以及上部摩擦減小的構件，其具有沿著至少部分地超環面形的表面延伸的軸承表面，該上部摩擦減小的構件的材料與鍍鋅鋼生成的摩擦系數低于在鍍鋅鋼處生成的使鍍鋅鋼滑動接觸的摩擦系數；其中，沒有額外的結構構件圍繞上部摩擦減小的構件的外部部分延伸。上部構件可由具有基質的纖維增強復合材料制成，該基質由諸如超高密度聚乙烯的塑性材料或其它摩擦減小的材料制成，所述摩擦減小的材料用諸如碳纖維、玻璃纖維或其它纖維的纖維浸漬。通過將纖維基質復合材料用于上部部分，上部部分可便利地形成有主要由材料的基質形成的摩擦減小的外表面，但提供纖維增強物的防災變失效益處和其它益處。這可能是有益的，因為雖然上部軸承或摩擦減小的構件很少被加載，但強陣風會突然且重復地引起凈舉升力，該力由經過且圍繞太陽能模塊流動的風形成。如果上部軸承構件完全由無增強塑料制成，其會更災難性地且迅速地斷裂，這是由更易碎的材料表征的失效機制。然而，諸如纖維基質復合材料的纖維增強材料更逐漸地失效；穿過基質形成的裂紋會使許多纖維保留在位，但可能被松動。在這種情況下，由這樣的材料制成的部件可以繼續經受相當大的荷載，但在后續使用期間可能不提供最佳的摩擦性能。可對這樣的部件進行損壞檢查和更換。然而，如果多個這樣的上部軸承構件在刮風事件期間災難性地失效，則可能將扭矩管提離其豎直支撐件中的一個或多個，對太陽能模塊造成顯著損壞。因此，用具有摩擦減小的基質的纖維增強復合材料形成上部軸承構件允許上部軸承構件具有簡化的構造，將結構強度和減小的摩擦兩者整合在一起，可以進一步降低此類系統的制造和建造成本。本
技術實現思路
提供用于以簡化形式介紹一系列概念，這些概念在下文的【具體實施方式】中進一步描述。本
技術實現思路
并非意圖識別要求保護的主題的關鍵特征或基本特征，也不意圖用作確定要求保護的主題的范圍的輔助手段。【附圖說明】當結合以下附圖考慮時，通過參見【具體實施方式】和權利要求書可以更完全地理解所述主題，其中在所有附圖中，類似的附圖標記是指類似的元件。圖1是太陽能收集器系統的示意性俯視平面圖；圖2是圖1中所示系統的示意圖，其包括收集器系統與各種電氣部件的可選的電氣連接；圖3是圖1的太陽能收集系統的非集中式光伏實施例的透視圖，示出了安裝到地面且支撐多個扭矩管的多個支柱，在其中可以使用本專利技術的軸承；圖4是圖1的太陽能收集系統的集中式光伏本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種跟蹤太陽的光伏太陽能收集器陣列，包括：多個光伏裝置；支撐組件，其支撐所述光伏裝置以便所述光伏裝置能夠繞樞轉軸線樞轉，所述支撐組件包括：至少第一樞軸，其支撐所述多個光伏模塊并具有外表面；至少第一軸承，其支撐所述第一樞軸以便所述第一樞軸能夠繞所述樞轉軸線樞轉；以及至少一個支柱，其在支撐表面上方的位置處支撐所述第一軸承，所述第一軸承包括至少第一摩擦減小構件，所述第一摩擦減小構件包括內表面，所述內表面定位成當所述第一樞軸圍繞所述樞轉軸線樞轉時抵靠所述第一樞軸的外表面滑動，所述內表面為至少部分地超環面的。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：維森特·里波利·阿古略，
申請(專利權)人：太陽能公司，
類型：發明
國別省市：美國;US