PL237239B1 - Mechanism for mounting a photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, in particular of an acoustic screen - Google Patents
Mechanism for mounting a photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, in particular of an acoustic screen Download PDFInfo
- Publication number
- PL237239B1 PL237239B1 PL432522A PL43252220A PL237239B1 PL 237239 B1 PL237239 B1 PL 237239B1 PL 432522 A PL432522 A PL 432522A PL 43252220 A PL43252220 A PL 43252220A PL 237239 B1 PL237239 B1 PL 237239B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- arm
- axis
- photovoltaic panel
- rod
- photovoltaic
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest mechanizm mocowania panelu fotowoltaicznego na poziomej krawędzi lub powierzchni, zwłaszcza ekranu akustycznego. Charakteryzuje się on tym, że składa się podstawy (1), na której górnej powierzchni zamocowane są dwa zestawy napędowo - podnoszące, z których każdy składa się z pierwszego silnika krokowego (2) z wałem, na którym osadzone jest pierwsze koło zębate, z którym zazębione jest drugie koło zębate osadzone w środkowej części pręta (5). Środek pręta (5) umieszczony jest w łożysku przymocowanym do górnej powierzchni podstawy (1). Pręt (5) po obydwu stronach łożyska posiada gwinty, których kierunki są do siebie przeciwne oraz na obydwu stronach pręta (5) z gwintami znajdują się nakrętki. Pierwsza nakrętka (7a) połączona jest za pomocą pierwszej osi z pierwszym końcem pierwszego ramieniem (9), które połączone jest w środkowej części za pomocą drugiej osi (10) ze środkową częścią drugiego ramienia (11). Drugi koniec pierwszego ramienia (9) połączony jest za pomocą trzeciej osi (12) z pierwszym końcem trzeciego ramienia (13), które swoim drugim końcem połączone jest za pomocą czwartej osi (14) z pierwszym końcem czwartego ramienia (15). Pierwszy koniec drugiego ramienia (11) połączony jest za pomocą piątej osi z drugą nakrętką (7b). Drugi koniec drugiego ramienia (11) połączony jest za pomocą szóstej osi (16) z drugim końcem czwartego ramienia (15). Pomiędzy zestawami napędowo - podnoszącymi zamocowany jest za pomocą czwartych osi (14) panel fotowoltaiczny (17). Koniec jednej z czwartych osi (14) sprzężony jest z wałem drugiego silnika krokowego (18). Pierwszy silnik krokowy (2) oraz drugi silnik krokowy (18) połączone są z modułem sterująco - zasilającym (19).The subject of the application is a mechanism for mounting a photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, especially an acoustic barrier. It is characterized by the fact that it consists of a base (1) on the upper surface of which two driving and lifting sets are mounted, each of which consists of the first stepper motor (2) with a shaft on which the first gear wheel is mounted, with which the second gear wheel embedded in the central part of the rod (5) is engaged. The center of the rod (5) is placed in a bearing attached to the upper surface of the base (1). The rod (5) on both sides of the bearing has threads whose directions are opposite to each other, and there are nuts on both sides of the rod (5) with threads. The first nut (7a) is connected via the first axis to the first end of the first arm (9), which is connected in the middle part via the second axis (10) to the middle part of the second arm (11). The second end of the first arm (9) is connected via a third axis (12) to the first end of the third arm (13), which is connected via its second end to the first end of the fourth arm (15) via a fourth axis (14). The first end of the second arm (11) is connected via the fifth axis to the second nut (7b). The other end of the second arm (11) is connected via a sixth axis (16) to the other end of the fourth arm (15). A photovoltaic panel (17) is mounted between the drive and lifting sets using the fourth axles (14). The end of one of the fourth axis (14) is coupled to the shaft of the second stepper motor (18). The first stepper motor (2) and the second stepper motor (18) are connected to the control and power module (19).
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest mechanizm mocowania panelu fotowoltaicznego na poziomej krawędzi lub powierzchni, zwłaszcza ekranu akustycznego, który jest instalowany przy autostradach i drogach szybkiego ruchu w celu ochrony przed hałasem oraz zanieczyszczeniami powietrza emitowanymi przez pojazdy.The subject of the invention is a mechanism for fixing a photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, in particular an acoustic screen, which is installed along highways and expressways in order to protect against noise and air pollution emitted by vehicles.
Konwersja energii promieniowania słonecznego w modułach fotowoltaicznych pozwala na wytwarzanie energii elektrycznej. Takie generowanie energii elektrycznej może być uzupełniającą alternatywą dla tradycyjnych metod opartych na spalaniu paliw kopalnych, podczas stosowania których emitowane są do atmosfery znaczące ilości szkodliwych spalin. Stosowanie modułów fotowoltaicznych wymaga dużych, płaskich i odpowiednio pochylonych powierzchni np. powierzchni dachów lub ścian budynków. Ekrany akustyczne, które dość powszechnie stawiane są wzdłuż autostrad i dróg i które mają relatywnie dużą powierzchnię mogą być dodatkowo wykorzystane do instalowania modułów fotowoltaicznych. Pewnym problemem jest jednak to, że ekrany te są zazwyczaj w postaci pionowych absorbujących hałas ścian, a moduły fotowoltaiczne powinny być nachylone pod odpowiednim kątem, aby przejmować jak najwięcej energii padającego promieniowania słonecznego.Converting the energy of solar radiation in photovoltaic modules allows you to generate electricity. Such electricity generation can be a complementary alternative to traditional methods based on the combustion of fossil fuels, which emit significant amounts of harmful exhaust gases into the atmosphere. The use of photovoltaic modules requires large, flat and appropriately sloped surfaces, e.g. roof surfaces or building walls. Acoustic screens, which are quite commonly placed along highways and roads, and which have a relatively large area, can additionally be used to install photovoltaic modules. One problem, however, is that these screens are usually in the form of vertical noise-absorbing walls, and the photovoltaic modules should be inclined at the right angle to absorb as much of the incident solar radiation energy as possible.
Dotychczas znane są różne rozwiązania mechanizmów mocowania paneli fotowoltaicznych. Opis zgłoszenia patentowego nr CN109347416 (A) przedstawia mechanizm obracający moduł fotowoltaiczny, który składa się z płyty montażowej, obrotowej tarczy, trzpienia nośnego połączonego z ramą modułu fotowoltaicznego i siłownika. Obrót modułu fotowoltaicznego zapewnia korbowód, którego górny koniec jest ruchomo połączony z ramą modułu, a dolny koniec jest ruchomo połączony z kulistym blokiem ślizgowym w płycie montażowej.So far, various solutions for mounting mechanisms for photovoltaic panels are known. Patent Application No. CN109347416 (A) discloses a photovoltaic module turning mechanism which consists of a mounting plate, a rotating disc, a support pin connected to the frame of the photovoltaic module, and an actuator. The rotation of the photovoltaic module is provided by a connecting rod, the upper end of which is movably connected to the module frame, and the lower end is movably connected to the spherical sliding block in the mounting plate.
W opisie patentu nr CN104601100 (B) i zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN204392160 (U) przedstawiony jest mechanizm podtrzymujący rozkładane panele fotowoltaiczne, w którym moduły połączone są zawiasowo z podłożem i między sobą. Są one również połączone obrotowo z wysuwanym trzpieniem rozkładającym panele fotowoltaiczne.In the patent description no. CN104601100 (B) and utility model application no. CN204392160 (U) there is presented a mechanism for supporting fold-out photovoltaic panels, in which the modules are hingedly connected to the ground and to each other. They are also pivotally connected to an extendable mandrel that unfolds the photovoltaic panels.
Z opisu zgłoszenia patentowego nr CN108964594 (A) znane jest rozwiązanie mechanizmu poruszającego panel fotowoltaiczny. Panel ten jest montowany na cokole, na podłożu ustawionym pod odpowiednim kątem zależnym od szerokości geograficznej i osadzony jest na obracającym się trzpieniu. Trzpień ten wkręca się w cylinder prowadzący i jest on połączony z wałem silnika napędowego.From the patent application no. CN108964594 (A) a solution of a mechanism for moving a photovoltaic panel is known. This panel is mounted on a pedestal, on the ground, set at an appropriate angle depending on the latitude, and it is mounted on a rotating spindle. This spindle screws into a guide cylinder and is connected to the shaft of the drive motor.
Opis zgłoszenia patentowego nr CN107707189 (A) przedstawia mechanizm ustawiania wielu paneli fotowoltaicznych zawiasowo przymocowanych do ściany i połączonych za pomocą pionowego elementu nastawiającego. Podobne rozwiązanie przedstawia opis wzoru użytkowego nr CN201809912 (U) prezentujący mechanizm do rozkładania ruchomej osłony przeciwsłonecznej pokrytej fotowoltaiczną powierzchnią. Fotowoltaiczna osłona przeciwsłoneczna zamocowana jest obrotowo na ścianie. Jej rozsuwanie odbywa się poprzez popychacz i wałek łączący, przy czym popychacz połączony jest z urządzeniem napędowym.Patent Application No. CN107707189 (A) discloses an alignment mechanism for a plurality of photovoltaic panels hinged to a wall and connected by a vertical adjuster. A similar solution is presented in the description of the utility model no. CN201809912 (U) presenting the mechanism for unfolding a movable sunshade covered with a photovoltaic surface. The photovoltaic sun visor is rotatably mounted on the wall. Its spreading takes place through a pusher and a connecting shaft, the pusher being connected to the drive device.
Opis zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN209313778 (U) przedstawia mechanizm regulowanej podpory panelu fotowoltaicznego. Zasadniczymi elementami są: silnik, przekładnia redukcyjna, płyta wsporcza, nastawny trzpień oraz sprężyny. Wał silnika zainstalowanego w ramie podstawy połączony jest z przekładnią redukcyjną, a ta z nastawnym trzpieniem. Odpowiednie ustawienie podpory panelu fotowoltaicznego jest zależne od długości trzpienia, którego wysunięcie ograniczają dwie sprężyny. Pokrewne rozwiązanie przedstawione jest w zgłoszeniu patentowym nr CN107749734 (A), w którym opisany jest mechanizm regulacji kąta nachylenia panelu fotowoltaicznego z elementem śrubowym podnoszącym lub opuszczającym jeden z jego końców.The description of the utility model application no. CN209313778 (U) shows the mechanism of the adjustable support of the photovoltaic panel. The essential components are: motor, reduction gear, support plate, adjustable spindle and springs. The shaft of the motor installed in the base frame is connected to the reduction gear, and that to the adjustable pin. The appropriate positioning of the photovoltaic panel support depends on the length of the pin, which is limited by two springs. A related solution is presented in patent application no. CN107749734 (A), which describes a mechanism for adjusting the angle of inclination of a photovoltaic panel with a screw element lifting or lowering one of its ends.
W zgłoszeniu wzoru użytkowego nr CN203192810 (U) przedstawiony jest mechanizm montowania panelu fotowoltaicznego, w którym panel nie jest osadzony w ramie nośnej. Składa się on z belek instalacyjnych oraz odpowiednio ukształtowanych elementów mocujących i dociskowych.The utility model application no. CN203192810 (U) shows a mechanism for mounting a photovoltaic panel in which the panel is not embedded in the support frame. It consists of installation beams and appropriately shaped fastening and pressure elements.
Opis zgłoszenia patentowego nr CN107425794 (A) przedstawia mechanizm mocowania panelu fotowoltaicznego, który zapewnia jego optymalne ustawienie względem położenia słońca. Charakteryzuje się on tym, że zawiera więcej niż jeden element w kształcie łuku przymocowany do ramy nośnej po przeciwnej stronie osi obrotu ramy. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest odpowiednie ustawianie panelu fotowoltaicznego.The description of the patent application no. CN107425794 (A) discloses a mounting mechanism for a photovoltaic panel which ensures its optimal positioning relative to the position of the sun. It is characterized in that it comprises more than one arc-shaped element attached to the support frame on the opposite side of the pivot axis of the frame. Thanks to this solution, it is possible to properly position the photovoltaic panel.
Opis wzoru użytkowego nr CN206658176 (U) przedstawia obrotowy mechanizm napędowy ustawiający panel fotowoltaiczny prostopadle do kąta padania światła słonecznego. Mechanizm ten zawieraThe description of the utility model no. CN206658176 (U) shows a rotating drive mechanism that positions the photovoltaic panel perpendicular to the angle of incidence of sunlight. This mechanism includes
PL 237 239 B1 poziomo ustawiony obrotowy wał, do którego przymocowany jest panel fotowoltaiczny i który to wał jest obracany zgodnie ze zmianą położenia słońca.A horizontally oriented rotatable shaft to which a photovoltaic panel is attached and which shaft is rotated according to a change in the position of the sun.
Opis zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN202564381 (U) przedstawia mechanizm ręcznego ustawienia panelu fotowoltaicznego, który zawiera przekładnię ślimakową pozwalającą skierować powierzchnię aktywną panelu prostopadle do kierunku padających promieni słonecznych.The description of utility model application no. CN202564381 (U) shows a mechanism for manual positioning of a photovoltaic panel, which includes a worm gear that allows the active surface of the panel to be directed perpendicularly to the direction of incident sunlight.
W zgłoszeniu wzoru użytkowego nr CN206313722 (U) opisany jest mechanizm jednoczesnej regulacji ustawienia kilku paneli fotowoltaicznych. Panele te są osadzone w ramach, których trójkątne wsporniki połączone są za pomocą wału napędzanego przez silnik krokowy ze sprzęgłem oraz z przekładnią planetarną. Ustawienie paneli jest zmieniane w zależności od intensywności dochodzącego światła słonecznego.The utility model application no. CN206313722 (U) describes a mechanism for simultaneous adjustment of several photovoltaic panels. These panels are embedded in frames, the triangular supports of which are connected by a shaft driven by a stepper motor with a clutch and with a planetary gear. The position of the panels is changed depending on the intensity of the incoming sunlight.
Opis zgłoszenia patentowego nr CN110086414 (A) przedstawia mechanizm efektywnej regulacji ustawienia grupy paneli fotowoltaicznych w kierunku słońca. Mechanizm zawiera ułożyskowaną ramę usztywniającą, na której zamontowane są panele fotowoltaiczne i której jeden z końców wyposażony jest w koło podporowe umieszczone w odpowiednio wygiętym torze. Na skutek zmiany długości połączonego z ramą siłownika i konsekwentny ruch koła podporowego po torze następuje zmiana ustawienia paneli fotowoltaicznych.Patent application no. CN110086414 (A) discloses a mechanism for efficiently adjusting the orientation of a group of photovoltaic panels towards the sun. The mechanism includes a bearing-mounted stiffening frame on which photovoltaic panels are mounted, and one of its ends is equipped with a support wheel placed in a suitably bent track. Due to the change in the length of the actuator connected to the frame and the consistent movement of the support wheel along the track, the position of the photovoltaic panels changes.
Opis zgłoszenia patentowego nr CN109962675 (A) przedstawia mechanizm pozwalający na łatwe rozkładanie i składanie paneli fotowoltaicznych zamocowanych na teleskopowej ramie. Dzięki zastosowaniu ruchomego korbowodu możliwe jest również ustawianie paneli pod optymalnym kątem do kierunku padającego promieniowania słonecznego.The description of the patent application no. CN109962675 (A) shows a mechanism that allows easy unfolding and folding of photovoltaic panels mounted on a telescopic frame. Thanks to the use of a movable connecting rod, it is also possible to set the panels at the optimal angle to the direction of the incident solar radiation.
W zgłoszeniu patentowym nr CN109831150 (A) opisany jest mechanizm, który oprócz zmiany ustawienia modułu fotowoltaicznego ze zmianą położenia słońca stabilizuje także jego temperaturę za pomocą zainstalowanego pod modułem wentylatora.The patent application no. CN109831150 (A) describes a mechanism which, apart from changing the setting of the photovoltaic module with the change of the position of the sun, also stabilizes its temperature by means of a fan installed under the module.
Opis zgłoszenia patentowego nr CN109768763 (A) i wzoru użytkowego nr CN209299201 (U) przedstawia jednoosiowy mechanizm pozwalający na śledzenie położenia słońca i dopasowanie ustawienia zespołu paneli fotowoltaicznych. Zasadniczym elementem mechanizmu jest przekładnia, w której wał transmisyjny przekazuje napęd na uzębione elementy o kołowym kształcie, do których przymocowana jest rama nośna paneli fotowoltaicznych.The description of patent application no. CN109768763 (A) and utility model no. CN209299201 (U) discloses a uniaxial mechanism for tracking the position of the sun and adjusting the position of a set of photovoltaic panels. The main element of the mechanism is the transmission, in which the transmission shaft transmits the drive to the toothed circular elements, to which the supporting frame of the photovoltaic panels is attached.
Opis zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN209389999 (U) przedstawia mechanizm do regulacji położenia zespołu paneli fotowoltaicznych który charakteryzuje się tym, że zawiera poziomą podstawę i wspornik do regulacji kąta nachylenia paneli. Regulacja tego kąta jest możliwa dzięki prostemu układowi śrubowo zawiasowemu zmieniającymi położenie wspornika.The description of the utility model application no. CN209389999 (U) shows a mechanism for adjusting the position of a set of photovoltaic panels, which is characterized in that it comprises a horizontal base and a bracket for adjusting the angle of inclination of the panels. Adjustment of this angle is possible thanks to a simple screw-hinge system changing the position of the bracket.
W opisie zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN209267506 (U) przedstawiony jest obrotowy mechanizm ustawiania paneli fotowoltaicznych, który charakteryzuje się tym, że składa się z podstawy, obrotowych płyt, silnika napędzającego wał z gwintem i osadzonego na nim ruchomego wspornika podtrzymującego panele. Zmiana ustawienia paneli następuje na skutek wkręcania albo odkręcania wału w tulei wspornika.In the description of utility model application no. CN209267506 (U) a rotating mechanism for positioning photovoltaic panels is presented, which is characterized by the fact that it consists of a base, rotating plates, a motor driving a shaft with a thread and a movable bracket supporting the panels mounted thereon. The change of the position of the panels takes place as a result of screwing in or unscrewing the shaft in the support sleeve.
Opis zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN209120111 (U) przedstawia urządzenie do sterowania położeniem zespołu paneli fotowoltaicznych, które składa się z silnika połączonego przekładnią zębatą z ramą obracającą synchronicznie panele w płaszczyźnie poziomej. Oddzielne silniki obracają panele w płaszczyźnie pionowej.The description of utility model application no. CN209120111 (U) shows a device for controlling the position of a set of photovoltaic panels, which consists of a motor connected by a gear transmission with a frame synchronously rotating the panels in a horizontal plane. Separate motors rotate the panels in a vertical plane.
W zgłoszeniu patentowym nr CN109167562 (A) oraz w zgłoszeniu wzoru użytkowego nrIn patent application no. CN109167562 (A) and in utility model application no
CN208890732 (U) opisany jest dwuosiowy samonaprowadzający mechanizm, który obraca panel fotowoltaiczny zarówno w płaszczyźnie poziomej jak i pionowej ustawiając go optymalnie do kierunku padania promieni słonecznych. Ustawienie paneli regulowane jest w układzie zamkniętym ze sprzężeniem zwrotnym.CN208890732 (U) describes a biaxial self-guiding mechanism that rotates a photovoltaic panel in both the horizontal and vertical planes, aligning it optimally with the direction of the sun's rays. The position of the panels is regulated in a closed system with feedback.
Opis zgłoszenia patentowego nr CN108832707 (A) przedstawia bioniczny mechanizm ustawiania panelu fotowoltaicznego symulującego podążanie słonecznika za słońcem. Z kolei zgłoszenie wzoru użytkowego nr CN208174622 (U) opisuje mechanizm przechylania płyty panelu fotowoltaicznego zawierający elastyczne wsporniki.Patent application no. CN108832707 (A) discloses a bionic mechanism for positioning a photovoltaic panel that simulates a sunflower following the sun. On the other hand, utility model application no. CN208174622 (U) describes a tilting mechanism for a plate of a photovoltaic panel containing flexible supports.
Dotychczas znane są różne możliwości niestandardowego wykorzystania ekranów akustycznych i montowania na nich paneli fotowoltaicznych o stałym lub regulowanym kącie nachylenia.So far, various possibilities of non-standard use of acoustic screens and mounting of photovoltaic panels with a fixed or adjustable angle of inclination are known.
W opisie zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN208369513 (U) przedstawiono rozwiązanie ekranu akustycznego, którego pionowa dolna część absorbuje fale dźwiękowe. W nachylonej pod odpowiednim kątem górnej części zamontowane są panele fotowoltaiczne generujące prąd elektryczny.The description of the utility model application no. CN208369513 (U) presents a solution for an acoustic screen, the lower vertical part of which absorbs sound waves. In the upper part inclined at the right angle, photovoltaic panels generating electricity are installed.
PL 237 239 B1PL 237 239 B1
W opisach zgłoszeń wzorów użytkowych nr CN204780664 (U) i CN204510041 (U) przedstawione są również rozwiązania, w których moduły fotowoltaiczne montowane są w górnej części ekranu akustycznego na ramach nachylonych pod ustalonym, odpowiednim kątem. Wytwarzana energia elektryczna może być magazynowana lub oddawana do sieci elektroenergetycznej.The descriptions of utility model applications no. CN204780664 (U) and CN204510041 (U) also present solutions in which photovoltaic modules are mounted in the upper part of the acoustic screen on frames inclined at a specific, appropriate angle. The generated electricity can be stored or delivered to the power grid.
Opis zgłoszenia patentowego nr EP2363531 (A2) przedstawia ekran akustyczny, który jest odchylony od pionu i zwrócony w kierunku padania promieni słonecznych. Na zewnętrznej powierzchni ekranu zamontowane są moduły fotowoltaiczne, a pionowa powierzchnia jego podpory tłumi hałas.The description of the patent application No. EP2363531 (A2) shows an acoustic screen that is inclined from the vertical and turned towards the incidence of the sun's rays. Photovoltaic modules are mounted on the outer surface of the screen, and the vertical surface of its support suppresses noise.
Ekran akustyczny przedstawiony w opisie zgłoszenia patentowego nr EP0784123 (A1) ma umieszczone w poziomych rzędach daszki nachylone pod ustalonym kątem, a na nich zamontowane są moduły fotowoltaiczne. Dodatkowo na górnej krawędzi ekranu zamontowany jest daszek o większym rozmiarze, nachylony pod takim samym kątem i również pokryty modułami fotowoltaicznymi. Pomiędzy każdym modułem a jego mocowaniem znajduje się dystansująca warstwa sprężysta.The acoustic screen presented in the description of the patent application No. EP0784123 (A1) has roofs inclined at a predetermined angle placed in horizontal rows, and photovoltaic modules are mounted on them. Additionally, on the upper edge of the screen there is a larger canopy, inclined at the same angle and also covered with photovoltaic modules. Between each module and its mounting there is a spacer resilient layer.
Z opisu zgłoszenia patentowego nr CN105926475 (A) oraz zgłoszenia wzoru użytkowego nr CN205775909 (U) znane jest rozwiązanie, w którym moduły fotowoltaiczne montowane są na wierzchu pionowych słupów ekranu akustycznego. Moduły te umieszczane są na trójkątnym stelażu, którego boczne ramiona nachylone są po obydwu stronach ekranu.From the description of the patent application no. CN105926475 (A) and the utility model application no. CN205775909 (U) a solution is known in which photovoltaic modules are mounted on top of vertical poles of an acoustic screen. These modules are placed on a triangular rack, the side arms of which are inclined on both sides of the screen.
W zgłoszeniu patentowym nr CN108560433 (A) opisany jest ekran do zmniejszania poziomu ulicznego hałasu, z którym połączona jest rama nośna konstrukcji wspierającej moduły fotowoltaiczne. Rama ta usytuowana jest przed ekranem akustycznym. Regulacja kąta nachylenia modułów odbywa się poprzez obrotowy wał, który połączony jest z ramą nośną. Podobne rozwiązanie przedstawione jest w zgłoszeniu patentowym nr CN108221727 (A), w którym do dźwiękochłonnego ekranu zamocowana jest zawiasowo rama z modułami fotowoltaicznymi. Rama ta odchylona jest od pionu pod odpowiednim kątem zależnym od kierunku padającego promieniowania słonecznego.In the patent application CN108560433 (A), a screen for reducing the level of street noise is described to which the support frame of the structure supporting the photovoltaic modules is connected. This frame is situated in front of the acoustic screen. The module inclination angle is adjusted by a rotating shaft connected to the support frame. A similar solution is presented in the patent application no. CN108221727 (A), in which a frame with photovoltaic modules is hinged to the sound-absorbing screen. The frame is inclined from the vertical at an appropriate angle depending on the direction of the incident solar radiation.
Celem wynalazku jest efektywniejsze uzyskiwanie energii elektrycznej, której źródłem są panele fotowoltaiczne. Dodatkowym celem jest zmniejszenie hałasu powstającego przy drogach szybkiego ruchu i autostradach oraz izolacja od spalin i innych zanieczyszczeń emitowanych przez pojazdy.The aim of the invention is to obtain electricity more efficiently, the source of which are photovoltaic panels. An additional goal is to reduce the noise generated by highways and highways and to isolate from exhaust fumes and other pollutants emitted by vehicles.
Przedmiotem wynalazku jest mechanizm mocowania panelu fotowoltaicznego na poziomej krawędzi lub powierzchni, zwłaszcza ekranu akustycznego. Jego istotą jest to, że składa się podstawy, na której górnej powierzchni zamocowane są dwa zestawy napędowo-podnoszące, z których każdy składa się z pierwszego silnika krokowego z wałem, na którym osadzone jest pierwsze koło zębate, z którym zazębione jest drugie koło zębate osadzone w środkowej części pręta. Środek pręta umieszczony jest w łożysku przymocowanym do górnej powierzchni podstawy. Pręt po obydwu stronach łożyska posiada gwinty, których kierunki są do siebie przeciwne oraz na obydwu stronach pręta z gwintami, znajdują się nakrętki. Pierwsza nakrętka połączona jest za pomocą pierwszej osi z pierwszym końcem pierwszego ramieniem, które połączone jest w środkowej części za pomocą drugiej osi ze środkową częścią drugiego ramienia. Drugi koniec pierwszego ramienia połączony jest za pomocą trzeciej osi z pierwszym końcem trzeciego ramienia, które swoim drugim końcem połączone jest za pomocą czwartej osi z pierwszym końcem czwartego ramienia. Pierwszy koniec drugiego ramienia połączony jest za pomocą piątej osi z drugą nakrętką. Drugi koniec drugiego ramienia połączony jest za pomocą szóstej osi z drugim końcem czwartego ramienia. Pomiędzy zestawami napędowo-podnoszącymi zamocowany jest za pomocą czwartych osi panel fotowoltaiczny. Koniec jednej z czwartych osi sprzężony jest z wałem drugiego silnika krokowego. Pierwszy silnik krokowy oraz drugi silnik krokowy połączone są z modułem sterująco-zasilającym.The present invention relates to a mechanism for fixing a photovoltaic panel to a horizontal edge or surface, in particular to an acoustic screen. Its essence is that it consists of a base, on the upper surface of which two drive and lifting sets are attached, each of which consists of a first stepper motor with a shaft, on which the first gear is mounted, with which the second gear is meshed. in the middle of the rod. The center of the rod is housed in a bearing attached to the upper surface of the base. The rod on both sides of the bearing has threads the directions of which are opposite to each other, and on both sides of the rod with threads there are nuts. The first nut is connected by a first axle to the first end of the first arm which is connected at a central part by a second axle to the middle part of the second arm. The second end of the first arm is connected by a third axis to the first end of the third arm, which with its other end is connected by a fourth axis to the first end of the fourth arm. The first end of the second arm is connected by a fifth axis to the second nut. The other end of the second arm is connected by a sixth axis to the other end of the fourth arm. A photovoltaic panel is mounted between the driving and lifting sets by means of the fourth axes. The end of one of the fourth axes is coupled to the shaft of the second stepper motor. The first step motor and the second step motor are connected to the control and power module.
Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że dzięki mechanizmowi mocowania panelu fotowoltaicznego możliwa jest efektywniejsza konwersja promieniowania słonecznego na energię elektryczną niż w panelu zamocowanym na stałe. Dzięki mocowaniu na krawędziach lub powierzchniach ekranów akustycznych lub dachów panele fotowoltaiczne ustawiane są nie tylko w zależności od kierunku padania promieni słonecznych, ale również w sposób chroniący je przed ekstremalnymi warunkami atmosferycznymi takimi jak silny wiatr, grad itp.A beneficial effect of the invention is that the solar panel mounting mechanism enables a more efficient conversion of solar radiation into electricity than in a fixed panel. Thanks to mounting on the edges or surfaces of acoustic screens or roofs, the photovoltaic panels are positioned not only depending on the direction of sunlight, but also in a way that protects them against extreme weather conditions such as strong wind, hail, etc.
W przypadku ekranów akustycznych instalowanych przy autostradach i drogach szybkiego ruchu górna ich powierzchnia jest podstawą dla przedstawionego mechanizmu mocowania paneli fotowoltaicznych. Tak zamocowane panele fotowoltaiczne umożliwiają produkcję energii elektrycznej wykorzystywanej np. do oświetlania autostrad i dróg. Zastosowanie czujników nasłonecznienia umożliwia takie skonfigurowanie położenia paneli fotowoltaicznych, żeby nie był do tego celu konieczny pobór prądu z sieci. Z kolei zastosowanie czujników parametrów meteorologicznych umożliwia ustawianie paneliIn the case of noise barriers installed at highways and expressways, their upper surface is the basis for the presented mechanism of mounting photovoltaic panels. Photovoltaic panels attached in this way enable the production of electricity used, for example, to illuminate highways and roads. The use of solar sensors allows for the configuration of the position of the photovoltaic panels in such a way that the current consumption from the network is not necessary for this purpose. On the other hand, the use of sensors for meteorological parameters enables the panels to be positioned
PL 237 239 B1 fotowoltaicznych w taki sposób, aby ochronić je przed działaniem niszczących zjawisk meteorologicznych. Korzystne jest również to, że dzięki relatywnie szybkiemu dojazdowi i bezproblemowemu dostępowi ułatwione jest serwisowanie.Of the photovoltaic devices in such a way as to protect them against the action of damaging meteorological phenomena. It is also advantageous that servicing is facilitated due to the relatively quick access and trouble-free access.
Urządzenie według wynalazku w przykładzie wykonania zostało przedstawione na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing, in which individual figures show:
fig. 1 - widok perspektywiczny urządzenia w pozycji wyjściowej, fig. 2 - widok perspektywiczny urządzenia w pozycji częściowo rozłożonych zestawów napędowo-podnoszących, fig. 2a - szczegół A urządzenia, fig. 2b - szczegół B urządzenia, fig. 2c - szczegół C urządzenia, fig. 3 - widok perspektywiczny urządzenia w pozycji rozłożonej jednego z zestawów na- pędowo-podnoszącego, fig. 4 - widok perspektywiczny urządzenia w pozycji częściowo rozłożonych zestawów napędowo-podnoszących i obróconego panelu fotowoltaicznego.Fig. 1 - perspective view of the device in its initial position, Fig. 2 - perspective view of the device in the partially unfolded position of the driving and lifting units, Fig. 2a - detail A of the device, fig. 2b - detail B of the device, fig. 2c - detail C of the device Fig. 3 is a perspective view of the device in an unfolded position of one of the driving / hoisting units; Fig. 4 is a perspective view of the device in the partially unfolded position of the driving / hoisting units and a rotated photovoltaic panel.
Mechanizm mocowania panelu fotowoltaicznego na poziomej krawędzi lub powierzchni, zwłaszcza ekranu akustycznego w przykładzie wykonania składa się z podstawy 1 w postaci ekranu akustycznego, który zainstalowany jest na podłożu za pomocą stalowych słupów 22. Na jego górnej powierzchni zamocowane są dwa zestawy napędowo-podnoszące, z których każdy składa się z pierwszego silnika krokowego 2 w postaci silnika krokowego bipolarnego, czteroprzewodowego, jednoosiowego SK08760 firmy CNC PROFI. Na wale pierwszego silnika krokowego 2 osadzone jest pierwsze koło zębate 3, z którym zazębione jest drugie koło zębate 4 osadzone w środkowej części pręta 5. Środek pręta 5 umieszczony jest w łożysku 6 przymocowanym do górnej powierzchni podstawy 1. Pręt 5 po obydwu stronach łożyska 6 posiada gwinty trapezowe 5a, 5b, których kierunki są do siebie przeciwne. Na obydwu stronach pręta 5 z gwintami 5a, 5b znajdują się nakrętki 7a, 7b. Pierwsza nakrętka 7a połączona jest za pomocą pierwszej osi 8 z pierwszym końcem pierwszego ramieniem 9, które połączone jest w środkowej części za pomocą drugiej osi 10 ze środkową częścią drugiego ramienia 11. Drugi koniec pierwszego ramienia 9 połączony jest za pomocą trzeciej osi 12 z pierwszym końcem trzeciego ramienia 13, które swoim drugim końcem połączone jest za pomocą czwartej osi 14 z pierwszym końcem czwartego ramienia 15. Pierwszy koniec drugiego ramienia 11 połączony jest za pomocą piątej osi z drugą nakrętką 7b. Drugi koniec drugiego ramienia 11 połączony jest za pomocą szóstej osi 16 z drugim końcem czwartego ramienia 15. Pomiędzy zestawami napędowo-podnoszącymi zamocowany jest za pomocą czwartych osi 14 panel fotowoltaiczny 17 w postaci monokrystalicznego modułu SPR MAX3-400 firmy SunPower. Koniec jednej z czwartych osi 14 sprzężony jest z wałem drugiego silnika krokowego 18 w postaci silnika krokowego bipolarnego, czteroprzewodowego, jednoosiowego SK04040/60 firmy CNC PROFI. Pierwszy silnik krokowy 2 oraz drugi silnik krokowy 18 połączone są z modułem sterująco-zasilającym 19 w postaci modułu DM542 firmy WAVETOPSING INTERNATIONAL TECHNOLOGY Co. Moduł sterująco-zasilający 19 połączony jest z czujnikiem nasłonecznienia 20 w postaci czujnika natężenia promieniowania słonecznego SP1D firmy PM Ecology. Dodatkowo moduł sterująco-zasilający 19 połączony jest z czujnikami parametrów meteorologicznych 21, którymi są czujniki kierunku i prędkości wiatru typu SOL-ES-PRO-WD/WS produkowane przez firmę Lambrecht Meteo GmbH.The mechanism of fixing the photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, in particular an acoustic screen, in the exemplary embodiment consists of a base 1 in the form of an acoustic screen, which is installed on the ground by means of steel poles 22. On its upper surface, two driving-lifting sets are mounted, with each of which consists of a first stepper motor 2 in the form of a bipolar, four-wire, uniaxial SK08760 stepper motor from CNC PROFI. Mounted on the shaft of the first stepper motor 2 is the first gear 3 with which the second gear 4 is meshed in the central part of the rod 5. The center of the rod 5 is placed in the bearing 6 attached to the upper surface of the base 1. The rod 5 on both sides of the bearing 6 it has trapezoidal threads 5a, 5b, the directions of which are opposite to each other. On both sides of the rod 5 with the threads 5a, 5b there are nuts 7a, 7b. The first nut 7a is connected by a first axis 8 to a first end of the first arm 9, which is connected in a central part by a second axis 10 to the middle part of the second arm 11. The second end of the first arm 9 is connected by a third axis 12 to the first end. The third arm 13 is connected with its second end by a fourth axis 14 to the first end of the fourth arm 15. The first end of the second arm 11 is connected by a fifth axis to the second nut 7b. The second end of the second arm 11 is connected by a sixth axis 16 to the second end of the fourth arm 15. Between the driving-hoisting units, a photovoltaic panel 17 in the form of a SunPower SPR MAX3-400 monocrystalline module is fixed by means of fourth axes 14. The end of one of the fourth axes 14 is coupled to the shaft of the second stepper motor 18 in the form of a bipolar, four-wire, uniaxial SK04040 / 60 stepper motor from CNC PROFI. The first step motor 2 and the second step motor 18 are connected to a control and power module 19 in the form of a DM542 module from WAVETOPSING INTERNATIONAL TECHNOLOGY Co. The control and power module 19 is connected to a solar radiation sensor 20 in the form of a solar radiation intensity sensor SP1D by PM Ecology. In addition, the control and power module 19 is connected with sensors of meteorological parameters 21, which are wind direction and speed sensors of the SOL-ES-PRO-WD / WS type manufactured by Lambrecht Meteo GmbH.
Działanie mechanizmu do mocowania panelu fotowoltaicznego na poziomej krawędzi lub powierzchni polega na tym, że moduł sterująco-zasilający 19 z zaprogramowanymi danymi dotyczącymi położenia słońca w cyklu dobowym i rocznym, tak steruje ustawieniem panelu fotowoltaicznego 17, aby uzysk energii elektrycznej z tego panelu był jak największy. Odbywa się to w ten sposób, że sterując pracą pierwszych silników krokowych 2 odpowiednio obracane są pierwsze koła zębate 3, co skutkuje obrotem drugich kół zębatych 4, a w wyniku tego uruchamiane są zestawy napędowo-podnoszące, które podnoszą lub opuszczają zamocowane do nich boki panelu fotowoltaicznego 17. Moduł sterującozasilający 19 steruje również pracą drugiego silnika krokowego 18, którego skręt wału obraca panel fotowoltaiczny 17 wokół czwartych osi 14 ustawiając go optymalnie względem kierunku padających promieni słonecznych. Opcjonalnie do modułu sterująco-zasilającego 19 kierowany jest sygnał z zamontowanego czujnika nasłonecznienia 20. Decyzja o zmianie położenia panelu fotowoltaicznego 17 podejmowana jest wówczas na podstawie bilansu energii potrzebnej do zmiany ustawienia panelu fotowoltaicznego 17 tak, aby w danym momencie dochodziło do niego maksymalne natężenie promieniowaniaThe operation of the mechanism for fixing the photovoltaic panel on a horizontal edge or surface is based on the fact that the control and power module 19 with programmed data on the position of the sun in a daily and annual cycle controls the position of the photovoltaic panel 17 so that the electricity yield from this panel is as high as possible. . This is done in such a way that by controlling the operation of the first stepper motors 2, the first gears 3 are respectively rotated, which results in the rotation of the second gears 4, and as a result, the driving-lifting units are activated, which raise or lower the sides of the photovoltaic panel attached to them. 17. The power supply control module 19 also controls the operation of the second stepper motor 18, whose shaft twist rotates the photovoltaic panel 17 about the fourth axis 14, positioning it optimally with respect to the incident sunlight. Optionally, the control and power module 19 is sent a signal from the installed insolation sensor 20. The decision to change the position of the photovoltaic panel 17 is then made on the basis of the energy balance needed to change the position of the photovoltaic panel 17 so that the maximum radiation intensity occurs at that moment.
PL 237 239 B1 słonecznego oraz tej ilości energii, którą uzyskuje się przy ustawieniu panelu fotowoltaicznego 17 zgodnie z zaprogramowanymi danymi dla dobowego i rocznego położenia słońca nad horyzontem. Dodatkowo do modułu sterująco-zasilającego 20 mogą być kierowane sygnały alarmowe z zamontowanych czujników parametrów meteorologicznych 21. Na podstawie tych sygnałów podejmowana jest decyzja o ustawieniu panelu fotowoltaicznego 17 w sposób chroniący go przed niszczącym działaniem zjawisk meteorologicznych, np. ustawienie jego płaszczyzny równolegle do kierunku wiatru lub obrócenie go tak, aby płaszczyzna aktywna nie była narażona na bezpośrednie działanie gradu.And the amount of energy that is obtained by positioning the photovoltaic panel 17 in accordance with the programmed data for the daily and annual position of the sun above the horizon. In addition, alarm signals from the mounted sensors of meteorological parameters 21. Based on these signals, a decision is made to position the photovoltaic panel 17 in a way that protects it against the damaging effects of meteorological phenomena, e.g. setting its plane parallel to the wind direction or rotating it so that the active plane is not exposed to direct hail.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL432522A PL237239B1 (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | Mechanism for mounting a photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, in particular of an acoustic screen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL432522A PL237239B1 (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | Mechanism for mounting a photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, in particular of an acoustic screen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL432522A1 PL432522A1 (en) | 2020-09-07 |
| PL237239B1 true PL237239B1 (en) | 2021-03-22 |
Family
ID=72291461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL432522A PL237239B1 (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | Mechanism for mounting a photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, in particular of an acoustic screen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL237239B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170331414A1 (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-16 | Alion Energy, Inc. | Feet of solar collector support structures, joints between feet of solar collector support structures and concrete, and methods of forming the same |
| KR101969295B1 (en) * | 2018-07-11 | 2019-04-16 | 장석기 | Complex sound absorption walls |
| CN109768763A (en) * | 2019-01-30 | 2019-05-17 | 江阴市华方新能源高科设备有限公司 | A kind of flat uniaxiality tracking mechanism of intermittently-driving photovoltaic |
| CN209389980U (en) * | 2018-08-16 | 2019-09-13 | 青岛瑞元鼎泰新能源科技有限公司 | Road guard formula photovoltaic power plant bracket |
-
2020
- 2020-01-08 PL PL432522A patent/PL237239B1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170331414A1 (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-16 | Alion Energy, Inc. | Feet of solar collector support structures, joints between feet of solar collector support structures and concrete, and methods of forming the same |
| KR101969295B1 (en) * | 2018-07-11 | 2019-04-16 | 장석기 | Complex sound absorption walls |
| CN209389980U (en) * | 2018-08-16 | 2019-09-13 | 青岛瑞元鼎泰新能源科技有限公司 | Road guard formula photovoltaic power plant bracket |
| CN109768763A (en) * | 2019-01-30 | 2019-05-17 | 江阴市华方新能源高科设备有限公司 | A kind of flat uniaxiality tracking mechanism of intermittently-driving photovoltaic |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL432522A1 (en) | 2020-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120318325A1 (en) | Automatic sunlight tracking device | |
| KR100760043B1 (en) | Tilt Angle Adjustable Solar Power Generator | |
| CN222531624U (en) | Photovoltaic panel pose adjusting device and photovoltaic curtain wall system | |
| CN105068560B (en) | A kind of device of solar generating | |
| KR20130093453A (en) | Folding solar power unit | |
| CN113949338A (en) | A solar power generation device that can automatically track and adjust the angle | |
| CN110737286B (en) | Flat single-axis tracking support with adjustable inclination angle in north-south direction of photovoltaic module | |
| CN202231025U (en) | Rotation device for solar cell panel support | |
| CN111998297A (en) | Solar street lamp with photovoltaic panel angle adjusting device | |
| RU180901U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC ORIENTATION OF THE SOLAR BATTERY | |
| ES2969989T3 (en) | Single-axis solar tracker and its mode of operation | |
| PL237239B1 (en) | Mechanism for mounting a photovoltaic panel on a horizontal edge or surface, in particular of an acoustic screen | |
| PL237238B1 (en) | Mechanism for fixing a photovoltaic panel on a vertical surface, especially an acoustic screen | |
| CN118381456B (en) | Solar power generation system | |
| CN118763977A (en) | Photovoltaic bracket capable of being adjusted in multiple directions | |
| CN222234769U (en) | Photovoltaic panel folding device and photovoltaic energy storage system | |
| KR20130096814A (en) | Effective electricity generation method using foldable pv frame device and reflector | |
| KR200426018Y1 (en) | Solar power unit | |
| KR100814974B1 (en) | solar power plant having solar tracking apparatus | |
| PL246268B1 (en) | A mechanism for mounting, especially photovoltaic panels on acoustic screen poles | |
| KR100996416B1 (en) | Solar Panel Angle Adjuster | |
| KR20100023935A (en) | A solar photovoltaic generator | |
| CN205080439U (en) | System for utilize solar energy to acquire energy | |
| CN104579148A (en) | Solar energy absorption device and method | |
| CN220553968U (en) | But angle regulation's solar photovoltaic support |