一种光伏发电设备屋顶固定支架的制作方法

本发明涉及固定支架技术领域，具体为一种光伏发电设备屋顶固定支架。

背景技术：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为n型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成p型半导体。当p型和n型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到p－n结后，空穴由p极区往n极区移动，电子由n极区向p极区移动，形成电流。光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成了p－n结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50％，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外50％。

现有技术存在以下缺陷或问题：

1、目前市场上使用的光伏发电设备屋顶固定支架经过长时间的使用后，固定的夹具容易松动，导致光伏发电设备下滑，存在着较大的安全隐患；

2、光伏发电设备屋顶固定支架在使用时，固定架的高度大多数都是固定不变的，如果后期使用时，想要调节固定架的高度十分不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种光伏发电设备屋顶固定支架，以解决背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括第一固定架，所述第一固定架的内部设置有第一定位稍，所述第一固定架的顶部与第一活动架的底部套接，所述第一活动架的表面开设有第一定位孔，所述第一固定支架的一侧与连接条的一端固定连接，所述连接条的另一端设置有第二固定架，所述第二固定架的一侧设置有加强筋，所述第二固定架的内部设置有第二定位稍，所述第二固定架的顶部与第二活动架的底部套接，所述第二活动架的表面开设有第二定位孔，所述第一活动架的顶部设置有连接端，所述连接端的一侧与底板的顶部固定连接，所述底板的表面设置有横梁，所述底板的底部设置有挡板，所述挡板的内侧与挡垫的一侧固定连接。

作为本发明的优选技术方案，所述第一固定架与第一活动架套接，所述第一固定架的内径尺寸与第一活动架的外径尺寸大小相适配。

作为本发明的优选技术方案，所述第二固定架与第二活动架套接，所述第二固定架的外径尺寸与第二活动架的内径尺寸大小相适配。

作为本发明的优选技术方案，所述加强筋的数量为两组，所述加强筋的底端与第二固定架的一侧固定连接，所述加强筋的顶端与连接条的一侧固定连接。

作为本发明的优选技术方案，所述横梁的数量为两组，所述横梁的底部与底板的表面固定连接，所述横梁的表面设置有固定装置。

作为本发明的优选技术方案，所述底板的底部与挡垫的一侧固定连接，所述挡垫的另一侧与挡板的内侧固定连接，所述挡垫是采用具有弹性的材料制成。

作为本发明的优选技术方案，所述连接端的两端分别与第一活动架的顶部和第二活动架的顶部固定连接，所述底板的顶部与连接端的一侧固定连接。

作为本发明的优选技术方案，还包括：位置传感器，固定终端，报警装置，电机；

所述位置传感器设置于所述固定架内部；

所述固定终端设置于所述底板左侧；

所述报警装置设置于所述底板右侧；

所述电机设置于所述第一定位稍右侧；

其中，所述固定终端与位置传感器、报警装置以及电机相连接；

所述位置传感器，用于在所述第一定位稍完成对光伏发电板固定后，获取所述第一定位稍的位置，并发送至所述固定终端；

所述固定终端，用于以预设的初始幅值和频率对所述位置进行扫描；

同时，对所述位置的关键处进行目标锁定；

若未能锁定目标，则增大所述初始幅值并降低所述频率，对所述位置继续进行扫描，直至锁定所述位置的关键处，并确定所述位置的扫频特性曲线；

同时，将所述扫频特性曲线采用字符串匹配算法得到多组子曲线段，并获取所述子曲线段中的有向字符；

所述固定终端，还用于将所述子曲线段的有向字符再次采用字符串匹配算法，获取多组二次子曲线段；

同时，获取所述二次子曲线段的有向字符，并继续采取字符串匹配算法，获取多组三次子曲线段；

若所述子曲线段、所述二次子曲线段以及所述三次子曲线段的组数一致，表明所述第一定位稍在指定位置上固定准确；

否则，控制所述报警装置进行报警，同时，基于所述扫频特性曲线的所述子曲线段、二次子曲线段以及所述三次子曲线段组数的差别，确定所述第一定位稍的位置偏差信息，并基于所述位置偏差信息向所述固定终端发送请求指令；

所述固定终端，用于在接收到所述请求指令后，启动所述电机，并根据所述位置偏差信息带动所述第一定位稍进行移动；

所述报警装置，还用于当所述第一定位稍移动到所述指定位置后，进行第二报警；

所述固定终端，还用根据第二报警控制所述电机停止工作。

作为本发明的优选技术方案，还包括：计算机，光敏传感器，智能调位器；

所述光敏传感器放置于所述底板的顶部；

所述智能调位器放置于所述第一定位稍的左侧；

其中，所述计算机与所述光敏传感器以及智能调位器相连接；

所述智能调位器，用于基于计算机获取的最佳光敏度，带动所述第一定位稍调节固定支架的高度以及所述光伏发电板的倾斜角度，来将所述光伏发电板移动到最佳位置，具体工作过程包括：

所述光敏传感器，用于获取当前屋顶的最强光敏度；

所述计算机，用于基于当前所述屋顶的最强光敏度，计算所述屋顶的照度；

其中，e表示所述屋顶的照度，λ表示当前外界光波波长，vλ表示外界光波波长对应的光效应值，pλ表示当前外界光波波长对应的辐射通量，μ表示光照系数，s表示所述光伏发电板的面积，maxr表示当前所述屋顶的最强光敏度，q表示当前所述屋顶的最强光敏度对应的温度值；

所述计算机，还用于基于所述屋顶的照度，建立所述第一定位稍的位置函数；

其中，h(x，θ)表示所述第一定位稍的位置函数，e表示所述屋顶的照度，x表示所述固定支架的高度，θ表示所述光伏发电板的倾斜角度，m表示所述光伏发电板的质量，p表示所述智能调位器的工作功率，t表示所述智能调位器的工作时间，ξ表示所述智能调位器的功率因子，ln(·)表示以e为底的对数函数；

所述计算机，还用于基于所述位置函数，获取所述光伏发电板的最佳光敏度；

所述计算机，用于基于所述最佳光敏度，控制所述智能调位器带动所述第一定位稍调节固定支架的高度以及所述光伏发电板的倾斜角度，来将所述光伏发电板移动到所述最佳位置。

与现有技术相比，本发明提供了一种光伏发电设备屋顶固定支架，具备以下有益效果：

1、该一种光伏发电设备屋顶固定支架，通过设置挡板和挡垫，能够将光伏发电设备的下边缘托住，避免光伏发电设备的下滑，使用起来较为安全可靠；

2、该一种光伏发电设备屋顶固定支架，通过设置两组固定架，使得该光伏发电设备屋顶固定支架的固定架的高度可以根据实际所需来进行调整，从而带动光伏发电设备倾斜角度的改变，使用起来较为便捷。

3、通过位置传感器获取在第一定位稍完成对光伏发电板固定后的第一定位稍的位置信息从而可以精确将位置信息发送到固定终端，并通过固定终端以预设的初始幅值和频率对位置信息进行扫描，从而锁定位置信息的关键处，若没有锁定，通过降低频率增大幅值的操作继续扫描，提高了扫描的精确度，确定了扫频特性曲线后利用字符串匹配技术对曲线字符模式进行匹配，从而得到曲线的匹配关系，能够快速有效的确定曲线的匹配关系，从而提高了效率以及自动化程度，通过是否匹配，快速确定第一定位稍在指定位置是否固定准确，如果不匹配，可以根据子曲线段组数的差别确定位置偏差信息，从而对位置进行校正，该方法大大提高了装置的便捷性与准确性。

4、通过光敏传感器获取当前屋顶的最强光敏度，通过计算机基于屋顶的最强光敏度，通过外界光波波长以及光效应值便于获取屋顶的照度，通过屋顶的照度以及固定支架的高度和光伏发电板的倾斜角度可以准确快速获取第一定位稍的位置函数，根据位置函数，更加智能化获取光伏发电板的最佳光敏度，提高了该装置工作的高效性以及可靠性。

附图说明

图1为本发明结构的立体示意图；

图2为本发明结构的横梁立体示意图；

图3为本发明结构的加强筋平面示意图；

图4为本发明结构的挡板立体示意图；

图5为本发明固定终端的控制连接示意图；

图6为本发明计算机控制连接示意图。

图中：1、第一固定架；2、第一活动架；3、连接端；4、底板；5、第一定位稍；6、横梁；7、挡板；8、第一定位孔；9、第二活动架；10、第二定位孔；11、连接条；12、第二定位稍；13、第二固定架；14、加强筋；15、挡垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本实施方案中：包括第一固定架1，第一固定架1的内部设置有第一定位稍5，第一固定架1的顶部与第一活动架2的底部套接，第一活动架2的表面开设有第一定位孔8，第一固定支架1的一侧与连接条11的一端固定连接，连接条11的另一端设置有第二固定架13，第二固定架13的一侧设置有加强筋14，第二固定架13的内部设置有第二定位稍12，第二固定架13的顶部与第二活动架9的底部套接，第二活动架9的表面开设有第二定位孔10，第一活动架2的顶部设置有连接端3，连接端3的一侧与底板4的顶部固定连接，底板4的表面设置有横梁6，底板4的底部设置有挡板7，挡板7的内侧与挡垫15的一侧固定连接。

本实施例中，第一固定架1与第一活动架2套接，第一固定架1的内径尺寸与第一活动架2的外径尺寸大小相适配，通过第一固定架1和第一活动架2使得该固定支架可以根据实际所需调整固定支架的高度；第二固定架13与第二活动架9套接，第二固定架13的外径尺寸与第二活动架9的内径尺寸大小相适配，结构上更为合理；加强筋14的数量为两组，加强筋14的底端与第二固定架13的一侧固定连接，加强筋14的顶端与连接条11的一侧固定连接，通过设置两组加强筋14，提高了该固定支架的稳固性；横梁6的数量为两组，横梁6的底部与底板4的表面固定连接，横梁6的表面设置有固定装置，可以对光伏发电板进行很好的固定；底板4的底部与挡垫15的一侧固定连接，挡垫15的另一侧与挡板7的内侧固定连接，挡垫15是采用具有弹性的材料制成，可以将下滑的光伏发电板阻挡，有效阻止了光伏发电板的下滑；连接端3的两端分别与第一活动架2的顶部和第二活动架9的顶部固定连接，底板4的顶部与连接端3的一侧固定连接，一定程度上可以对底板4进行很好的支撑，使得该固定支架的结构更加稳固。

本发明的工作原理及使用流程：使用者在使用时，可以通过两组固定架和两组活动架上面的两组定位稍对该固定支架的高度进行调节，从而很好的改变了光伏发电板的倾斜角度，调整好高度后，将光伏发电板放置在底板4表面上的两组横梁6的中间，然后通过固定装置进行固定，通过底板4底部的挡板7内部的挡垫15，可以将光伏发电板的下端托住，有效的防止了光伏发电板的下滑，使用起来较为安全可靠，通过连接条11两侧的两组加强筋14，能够提高该固定支架的稳固性，一定程度上也加强了该固定支架的使用寿命。

本发明提供了一种光伏发电设备屋顶固定支架，如图5所示，还包括：位置传感器，固定终端，报警装置，电机；

所述位置传感器设置于所述固定架1内部；

所述固定终端设置于所述底板4左侧；

所述报警装置设置于所述底板4右侧；

所述电机设置于所述第一定位稍5右侧；

其中，所述固定终端与位置传感器、报警装置以及电机相连接；

所述位置传感器，用于在所述第一定位稍5完成对光伏发电板固定后，获取所述第一定位稍5的位置，并发送至所述固定终端；

所述固定终端，用于以预设的初始幅值和频率对所述位置进行扫描；

同时，对所述位置的关键处进行目标锁定；

若未能锁定目标，则增大所述初始幅值并降低所述频率，对所述位置继续进行扫描，直至锁定所述位置的关键处，并确定所述位置的扫频特性曲线；

同时，将所述扫频特性曲线采用字符串匹配算法得到多组子曲线段，并获取所述子曲线段中的有向字符；

所述固定终端，还用于将所述子曲线段的有向字符再次采用字符串匹配算法，获取多组二次子曲线段；

同时，获取所述二次子曲线段的有向字符，并继续采取字符串匹配算法，获取多组三次子曲线段；

若所述子曲线段、所述二次子曲线段以及所述三次子曲线段的组数一致，表明所述第一定位稍5在指定位置上固定准确；

否则，控制所述报警装置进行报警，同时，基于所述扫频特性曲线的所述子曲线段、二次子曲线段以及所述三次子曲线段组数的差别，确定所述第一定位稍5的位置偏差信息，并基于所述位置偏差信息向所述固定终端发送请求指令；

所述固定终端，用于在接收到所述请求指令后，启动所述电机，并根据所述位置偏差信息带动所述第一定位稍5进行移动；

所述报警装置，还用于当所述第一定位稍5移动到所述指定位置后，进行第二报警；

所述固定终端，还用根据第二报警控制所述电机停止工作。

该实施例中，固定终端可以实施为对位置扫描获取，并判断位置是否固定准确，完成对位置的固定。

该实施例中，扫频特性曲线可以是通过扫描获取的位置信息数据所组合成的曲线。

该实施例中，字符串匹配算法可以是在一个大的字符串t中搜索某个字符串p的所有出现位置。

该实施例中，有向字符可以是具有可以识别位置方位的字符。

该实施例中，子曲线段与二次子曲线段以及三次子曲线组数的差别可以是子曲线段的组数等于二次子曲线段组数却大于三次子曲线段组数，从而可以确定三次子曲线段对应的位置即为位置偏差信息。该实施例中，关键处，例如是在扫描过程中，出现扫描幅值突增或者突减的情况下对应的位置，可以视为关键处。

该实施例中，第一报警可以是灯光闪烁，第二报警可以是震动。

上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过位置传感器获取在第一定位稍5完成对光伏发电板固定后的第一定位稍5的位置信息从而可以精确将位置信息发送到固定终端，并通过固定终端以预设的初始幅值和频率对位置信息进行扫描，从而锁定位置信息的关键处，若没有锁定，通过降低频率增大幅值的操作继续扫描，提高了扫描的精确度，确定了扫频特性曲线后利用字符串匹配技术对曲线字符模式进行匹配，从而得到曲线的匹配关系，能够快速有效的确定曲线的匹配关系，从而提高了效率以及自动化程度，通过是否匹配，快速确定第一定位稍5在指定位置是否固定准确，如果不匹配，可以根据子曲线段组数的差别确定位置偏差信息，从而对位置进行校正，该方法大大提高了装置的便捷性与准确性。

本发明提供了一种光伏发电设备屋顶固定支架，如图6所示，还包括：计算机，光敏传感器，智能调位器；

所述光敏传感器放置于所述底板4的顶部；

所述智能调位器放置于所述第一定位稍5的左侧；

其中，所述计算机与所述光敏传感器以及智能调位器相连接；

所述智能调位器，用于基于计算机获取的最佳光敏度，带动所述第一定位稍5调节固定支架的高度以及所述光伏发电板的倾斜角度，来将所述光伏发电板移动到最佳位置，具体工作过程包括：

所述光敏传感器，用于获取当前屋顶的最强光敏度；

所述计算机，用于基于当前所述屋顶的最强光敏度，计算所述屋顶的照度；

其中，e表示所述屋顶的照度，λ表示当前外界光波波长，vλ表示外界光波波长对应的光效应值，pλ表示当前外界光波波长对应的辐射通量，μ表示光照系数，s表示所述光伏发电板的面积，maxr表示当前所述屋顶的最强光敏度，q表示当前所述屋顶的最强光敏度对应的温度值；

所述计算机，还用于基于所述屋顶的照度，建立所述第一定位稍5的位置函数；

其中，h(x，θ)表示所述第一定位稍5的位置函数，e表示所述屋顶的照度，x表示所述固定支架的高度，θ表示所述光伏发电板的倾斜角度，m表示所述光伏发电板的质量，p表示所述智能调位器的工作功率，t表示所述智能调位器的工作时间，ξ表示所述智能调位器的功率因子，ln(·)表示以e为底的对数函数；

所述计算机，还用于基于所述位置函数，获取所述光伏发电板的最佳光敏度；

所述计算机，用于基于所述最佳光敏度，控制所述智能调位器带动所述第一定位稍5调节固定支架的高度以及所述光伏发电板的倾斜角度，来将所述光伏发电板移动到所述最佳位置。

上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过光敏传感器获取当前屋顶的最强光敏度，通过计算机基于屋顶的最强光敏度，通过外界光波波长以及光效应值便于获取屋顶的照度，通过屋顶的照度以及固定支架的高度和光伏发电板的倾斜角度可以准确快速获取第一定位稍5的位置函数，根据位置函数，更加智能化获取光伏发电板的最佳光敏度，提高了该装置工作的高效性以及可靠性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。