一种狭小井场的平单轴光伏发电系统的制作方法

1.本实用新型涉及光伏发电的技术领域，特别是涉及一种狭小井场的平单轴光伏发电系统。


背景技术：

2.井场是油田生产过程中标准化和安全要求的重要组成部分，随着环保要求的提高，井场的面积也在不断的减小，现阶段一般油田标准井场的尺寸为40m*50m，为满足油田生产过程中修井作业要求，井场中间空间是无法利用的，只能利用井场边缘空间。受空间及光伏整列方位角的影响，传统的固定式光伏支架在狭小的空间发电量不能满足新能源光伏在单井的需求。
3.在油田单井光伏推广过程中，井场的形状为矩形且光伏阵列只能布置在井场边缘，导致固定式光伏阵列安装后受到太阳的方位角和高度角的影响，光伏阵列接收到太阳辐射的能量大幅降低，从而影响单井新能源光伏技术的推广。现阶段固定式支架的安装方式多种多样，都相对简单，后期基本不需要维护，因此现在很多光伏项目均采用固定式之间安装，但固定式支架简单的结构也制约了其对光能的利用效率，尤其在狭小空间内实施。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种狭小井场的平单轴光伏发电系统，以解决上述现有技术存在的问题，使光伏发电效率提高。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供了一种狭小井场的平单轴光伏发电系统，包括井场和平单轴光伏发电支架，所述平单轴光伏发电支架沿所述井场的边设置，所述平单轴光伏发电支架至少设置有两组且每组所述平单轴光伏发电支架均不平行于纬线设置，所述平单轴光伏发电支架能够追踪太阳进行转动。
7.优选的，所述井场的任意一边与所述纬线不平行设置。
8.优选的，所述平单轴光伏发电支架设置有四组，每组所述平单轴光伏发电支架的长度与所述井场的尺寸或者供电需求相匹配。
9.优选的，每组所述平单轴光伏发电支架均与一配电室电连接。
10.优选的，所述平单轴光伏发电支架包括支撑架、转轴、电机和光伏板支架，所述支撑架的顶部设置有所述转轴，所述转轴的端部连接有所述电机，所述转轴上均布连接有若干个所述光伏板支架，所述光伏板支架上的光伏板呈矩阵排布。
11.优选的，每组所述平单轴光伏发电支架均与一光照跟踪系统通讯连接。
12.优选的，所述光照跟踪系统包括一台pcl主机和霍尔角度传感器，所述霍尔角度传感器设置于所述光伏板支架上，所述霍尔角度传感器和所述电机均与所述pcl主机通讯连接，所述pcl主机能够计算出每天太阳的高度角和方位角并控制所述平单轴光伏发电支架旋转对太阳进行跟踪。
13.优选的，相邻的所述平单轴光伏发电支架垂直设置，且所述平单轴光伏发电支架与所述纬线的夹角为锐角。
14.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
15.本实用新型把平单轴光伏发电支架贴近井场边缘安装，解决了狭小井场光伏支架阵列的安装占地问题；由于平单轴光伏发电支架可转动的特性，可实现逐日效果，发电时间更长，发电量更平稳，也提高了发电量、发电效率及经济性，对于没有外接电源的狭小空间井场效果更好。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型狭小井场的平单轴光伏发电系统的结构示意图一；
18.图2为本实用新型狭小井场的平单轴光伏发电系统的结构示意图二；
19.图3为本实用中平单轴光伏发电系统的运动示意图；
20.其中：1-井场，2-平单轴光伏发电支架，3-配电室，4-支撑架，5-转轴，6-光伏板支架。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型的目的是提供一种狭小井场的平单轴光伏发电系统，以解决现有技术存在的问题，使光伏发电效率提高。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
24.如图1至图3所示：本实施例提供了一种狭小井场的平单轴光伏发电系统，包括井场1和平单轴光伏发电支架2，平单轴光伏发电支架2沿井场1的边设置，平单轴光伏发电支架2至少设置有两组且每组平单轴光伏发电支架2均不平行于纬线设置，平单轴光伏发电支架2能够追踪太阳进行转动。
25.具体的，本实施例中井场1的任意一边与纬线不平行设置。平单轴光伏发电支架2设置有四组，每组平单轴光伏发电支架2的长度与井场1的尺寸或者供电需求相匹配。相邻的平单轴光伏发电支架2垂直设置，且平单轴光伏发电支架2与纬线的夹角为锐角。很多井场1四边的位置都与经纬线存在一定的夹角，由于井场1在建设前期需要考虑车辆进出便宜、风向对周围环境的影响、占地对周边环境的影响的一系列问题。井场1的四边位置经纬线存在夹角，从而导致需要布置在井场1四周的光伏阵列与井场1四边与经纬线平行布置的阵列获得太阳照射能量减少，为保证供能和经济性的双重考虑，将光伏阵列支架都设置为
平单轴光伏发电支架2。
26.具体的，本实施例中每组平单轴光伏发电支架2均与一配电室3电连接，配电室3内可设置pcl主机。平单轴光伏发电支架2包括支撑架4、转轴5、电机和光伏板支架6，支撑架4的顶部设置有转轴5，转轴5的端部连接有电机，转轴5上均布连接有若干个光伏板支架6，光伏板支架6上的光伏板呈矩阵排布。每组平单轴光伏发电支架2均与一光照跟踪系统通讯连接。光照跟踪系统包括一台pcl主机和霍尔角度传感器，霍尔角度传感器设置于光伏板支架上(用于检测转轴转动的角度)，霍尔角度传感器和电机均与pcl主机通讯连接，pcl主机能够计算出每天太阳的高度角和方位角，并通过霍尔角度传感器反馈的转轴转动角度的数据控制平单轴光伏发电支架2旋转对太阳进行跟踪。本实施例的支撑架4为钢结构，下端与地面连接、上端通过轴承座与转轴5转动连接，连接结构及性能需满足整体的稳定性与抗倾覆性能要求；光伏板支架6与转轴5之间采用焊接或螺栓连接，满足光伏板支架6的稳定性要求。平单轴和固定式光伏发电支架的发电量曲线对比，平单轴光伏发电支架2的曲线更平稳，中午发电量比固定式低一点，早晚发电量都较高，这样对于离网光伏电站，就有更长的时间通过光伏板直接供给负载，而减少储能电池供电时间，减少了储能电池的投资，提高了整体的经济效益。
27.本实施例把平单轴光伏发电支架2贴近井场1边缘安装，解决了狭小井场1光伏支架阵列的安装占地问题；如图3所示，平单轴光伏发电支架2能控制光伏板沿一个方向旋转一定的角度，早晨日出的时候，光伏板朝向为东，随着阳光直射角度的变化不断调整角度，傍晚日落的时候光伏板朝向为西。平单轴光伏发电支架2的跟踪性价比更高，相比较固定式支架在仅增加约8％的投资基础上，就能收获17％-20％的效率提升，且发电时间更长，单日内发电量更平稳且更高。
28.本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种狭小井场的平单轴光伏发电系统，其特征在于：包括井场和平单轴光伏发电支架，所述平单轴光伏发电支架沿所述井场的边设置，所述平单轴光伏发电支架至少设置有两组且每组所述平单轴光伏发电支架均不平行于纬线设置，所述平单轴光伏发电支架能够追踪太阳进行转动。2.根据权利要求1所述的狭小井场的平单轴光伏发电系统，其特征在于：所述井场的任意一边与所述纬线不平行设置。3.根据权利要求1所述的狭小井场的平单轴光伏发电系统，其特征在于：所述平单轴光伏发电支架设置有四组，每组所述平单轴光伏发电支架的长度与所述井场的尺寸或者供电需求相匹配。4.根据权利要求1所述的狭小井场的平单轴光伏发电系统，其特征在于：每组所述平单轴光伏发电支架均与一配电室电连接。5.根据权利要求1所述的狭小井场的平单轴光伏发电系统，其特征在于：所述平单轴光伏发电支架包括支撑架、转轴、电机和光伏板支架，所述支撑架的顶部设置有所述转轴，所述转轴的端部连接有所述电机，所述转轴上均布连接有若干个所述光伏板支架，所述光伏板支架上的光伏板呈矩阵排布。6.根据权利要求5所述的狭小井场的平单轴光伏发电系统，其特征在于：每组所述平单轴光伏发电支架均与一光照跟踪系统通讯连接。7.根据权利要求6所述的狭小井场的平单轴光伏发电系统，其特征在于：所述光照跟踪系统包括一台pcl主机和霍尔角度传感器，所述霍尔角度传感器设置于所述光伏板支架上，所述霍尔角度传感器和所述电机均与所述pcl主机通讯连接，所述pcl主机能够计算出每天太阳的高度角和方位角并控制所述平单轴光伏发电支架旋转对太阳进行跟踪。8.根据权利要求1所述的狭小井场的平单轴光伏发电系统，其特征在于：相邻的所述平单轴光伏发电支架垂直设置，且所述平单轴光伏发电支架与所述纬线的夹角为锐角。

技术总结
本实用新型公开了一种狭小井场的平单轴光伏发电系统，包括井场和平单轴光伏发电支架，平单轴光伏发电支架沿井场的边设置，平单轴光伏发电支架至少设置有两组且每组平单轴光伏发电支架均不平行于纬线设置，平单轴光伏发电支架能够追踪太阳进行转动。本实用新型把平单轴光伏发电支架贴近井场边缘安装，解决了狭小井场光伏支架阵列的安装占地问题；由于平单轴光伏发电支架可转动的特性，可实现逐日效果，发电时间更长，发电量更平稳，也提高了发电量、发电效率及经济性，对于没有外接电源的狭小空间井场效果更好。小空间井场效果更好。小空间井场效果更好。


技术研发人员：贾秀玲
受保护的技术使用者：武汉市汉南区纱帽街尧阳能源技术中心
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/8/8