CN101098111A - 二维跟踪太阳的光伏发电器支架 - Google Patents

二维跟踪太阳的光伏发电器支架 Download PDF

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CN101098111A CNA200610088118XA CN200610088118A CN101098111A CN 101098111 A CN101098111 A CN 101098111A CN A200610088118X A CNA200610088118X A CN A200610088118XA CN 200610088118 A CN200610088118 A CN 200610088118A CN 101098111 A CN101098111 A CN 101098111A
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Abstract

本发明提供了一种二维跟踪太阳的光伏发电器支架,涉及太阳能光伏发电的领域。其特征是,所述的二维跟踪支架包括:水平面转动支架和垂直固定轴,倾斜面摇动支架和水平轴,太阳方位角光电探测器和跟踪驱动器,太阳高度角光电探测器和跟踪驱动器等;多个光伏发电器一同安装在倾斜面摇动支架的平面网架上;水平面转动支架绕垂直固定轴转动,倾斜面摇动支架绕水平轴转动,使太阳能光伏发电器的光电池板面的法线始终指向太阳。本发明的结构稳定性好,驱动力小,同时承载多组件,大大节约了跟踪成本,并克服了光照余弦损失,提高发电池板的利用率和发电效率,为开发二维聚光的光伏发电技术提供了支撑。

Description

二维跟踪太阳的光伏发电器支架
技术领域:
本发明涉及太阳能光伏发电的领域,尤其是涉及太阳能光伏发电器对太阳 的跟踪机构。
背景技术:
目前太阳能的光伏发电方法, 一般是让太阳光投射在有固定倾角的平板式
太阳能电池板上,所使用的光电池主要是单晶硅和多晶硅半导体材料。多层P-N 结的光电池可以做聚焦型的光伏发电使用,但价格太贵,所以只是少量使用。太
阳能光伏发电的最大问题是发电装置投资太高,发电成本太贵。其原因主要是: 光电池的成本很贵和光电转换效率不高,且因昼夜阴晴的自然因素影响使得光电 池利用率太低。
除此之外,现有平板光伏发电方法,使用固定倾斜面安装方式,造成因太 阳射线对光电池板入射非直角的余弦效应引起较大损失。一天内太阳射线对光电
池板的东西方向的入射角是从0〜180°之间变化,因余弦效应光电池板的发电 效率仅约0.7〜0.8; —年内太阳正午的高度角变化为47。,取平均正午的高度角 的位置安装光电池板,年均南北向因余弦效应的发电效率约为0.97。还有另一个 重要原因是光电池受光强度低,光电池潜力没有充分发挥。
采用聚光和跟踪太阳的光伏发电方法,可以避免余弦效应的损失和提高电 池受光强度,提高光电池利用率,降低光电池成本。但是目前的跟踪装置,.都是 直接控制驱动转轴,需要转动力矩大,且随聚光器增大,跟踪装置尺寸也增大, 成本很贵。 一维的跟踪装置的成本约占光伏系统成本的30%, 二维的跟踪约为 70%左右。所以一般低倍率跟踪太阳聚光的光伏发电方案没有太大优势。只有大 大降低跟踪太阳机构的成本,才能大幅度降低太阳能光伏发电的成本,造福社会。
发明内容:
为了克服现有跟踪太阳机构成本太高的不足,本发明提出一种二维跟踪太阳 的光伏发电器支架,具有承载能力大,结构稳定,可以安装大面积光电池板或同 时安装多个甚至数十个聚光型的光伏发电器组件,且驱动力小,跟踪驱动机构简 单,可以克服现有光伏发电方案的不足,大幅度提高太阳能发电装置的光电池利 用率,从而大幅度降低太阳能发电成本。
一种二维跟踪太阳的光伏发电器支架,包括有用于承载光伏发电器的二维跟 踪支架和二维跟踪太阳控制驱动机构;其特征在于:所述的二维跟踪支架,包括 水平面转动支架和垂直固定轴,倾斜面摇动支架和水平轴;所述的二维跟踪太阳 控制驱动机构包括太阳方位角跟踪光电探测器和太阳方位角跟踪驱动器,太阳高 度角跟踪光电探测器和太阳高度角跟踪驱动器;水平面转动支架由垂直套筒、平 面支架和平面支架滚轮组成;垂直套筒套着垂直固定轴,平面支架滚轮装在平面 支架下面,在基础平面的轨道滚动,平面支架滚轮由太阳方位角跟踪驱动器驱使 转动和控制转速,带动水平面转动支架绕垂直固定轴转动;倾斜面摇动支架的主 体为安装太阳能光伏发电器的平面网架;在倾斜面摇动支架的边框上对称装有两 个轴套,轴套套在水平轴上,倾斜面摇动支架的摇动机构由太阳高度角跟踪驱动 器驱使转动和控制转速,带动倾斜面摇动支架绕水平轴转动;水平面转动支架绕 垂直固定轴的转动跟踪太阳方位角,倾斜面摇动支架绕水平轴的摇动跟踪太阳高 度角,使平面网架的安装的太阳能光伏发电器的光电池板面的法线始终指向太 阳;太阳方位角跟踪光电探测器安装在水平面转动支架上,太阳高度角跟踪光电 探测器安装在倾斜面摇动支架上。
所述的带动倾斜面摇动支架改变倾角的摇动机构的一种方式是,水平面转动 支架的两侧安装有竖直支架,水平轴安装在竖直支架的轴承座上,水平轴和轴套 位于倾斜面摇动支架的重心处;在倾斜面摇动支架的边框下端装有摇动滚轮,在 平面支架上安装圆心在水平轴的轴心、半径等于水平轴的轴心至摇动滚轮周边远 点距离的圆弧轨道,摇动滚轮在圆弧轨道上转动,由太阳高度角跟踪驱动器驱使 转动和控制转速;另一种方式是,在平面支架上安装带齿摇动滚轮,在倾斜面摇 动支架的边框下端固定有圆心在水平轴的轴心的带齿圆弧轨道,由辐条连接到摇 动支架的轴套上,带齿圆弧轨道与带齿摇动滚轮啮合转动,由安装在平面支架上 的太阳高度角跟踪驱动器驱使转动和控制转速。
所述的带动倾斜面摇动支架改变倾角的摇动机构的再一种方式是,平面支架 上离垂直固定轴的远端设置轴承座,水平轴下移安装在轴承座上,倾斜面摇动支 架的轴套也移到边框的下端;倾斜面摇动支架的边框中上部对称设置有两个上转 动付,与一对摇杆的一端各自相连,摇杆的另一端经下转动付连接一根横轴,横 轴再与一个滑块连接,滑块在直线轨道上移动,滑块为螺母、直线轨道为螺杆,
滑块由转动的螺杆带动沿直线移动,螺杆的转动又由太阳高度角跟踪驱动器驱使 转动和控制转速;螺杆和太阳高度角跟踪驱动器均安装在固定于垂直套筒上的平 面支架的底盘上。
所述的带动倾斜面摇动支架改变倾角的摇动机构的第四种方式是,平面支架 的正前方离垂直固定轴的远端的设置一对轴承座,水平轴下移安装在轴承座上, 倾斜面摇动支架的轴套也移到边框的下端;倾斜面摇动支架的边框中上部对称设 置有两个上转动付,与一对摇杆的一端各自相连,摇杆的另一端经下转动付连接 一根横轴,横轴的中间架在有前双轮和后双轮的中间滚轮架上,在中间滚轮架上 装太阳高度角跟踪驱动器和一个滑动环,横轴的两端还装有边滚轮;在平面支架 上的装一条中间滚轮直线轨道和两条边滚轮的边直线轨道,以及一根与中间滚轮 直线轨道平行的辅助导向杆,滑动环套在辅助导向杆上;中间滚轮由太阳高度角 ,中间滚轮在中间滚轮直线轨道上滚动,并带动 横轴前后移动,调整倾斜面摇动支架的倾角,使安装在倾斜面摇动支架上的光电 池面法线始终对准太阳。
所述的带动倾斜面摇动支架改变倾角的摇动机构的第五种方式是,平面支架 的正前方离垂直固定轴的远端的设置一对轴承座,水平轴下移安装在轴承座上, 倾斜面摇动支架的轴套也移到边框的下端;倾斜面摇动支架的边框中上部对称设 置有两个上转动付,与一对摇杆的一端各自相连,摇杆的另一端经下转动付连接 一根横轴,横轴的中间固定有一个带动横轴转动的有圆弧槽的从动轮,横轴两端 分别装有摇动滚轮;在平面支架上安装一根从动轮的直线轨道,直线轨道的前端 和后端与从动轮同平面各安装一个有圆弧槽的前定位轮和后定位驱动轮,并在 前、后固定槽轮之间安装一个张紧轮带用的张紧轮,在平面支架上的两边各安装 一条支撑摇动滚轮的直线水平轨道;在平面支架上安装一个太阳高度角跟踪驱动 器;前定位轮、后定位驱动轮、从动轮和张紧轮,用一条环形带绳联系,环形带 绳在驱动轮和从动轮上都环绕一圈,环形带绳绕过驱动轮,前定位轮,从动轮, 张紧轮,再回到驱动轮;太阳高度角跟踪驱动器驱使驱动轮转动和控制转速,通 过环形带绳带动从动轮和横轴转动并使横轴前后移动,调整倾斜面摇动支架的倾 角,使安装在倾斜面摇动支架上的光电池面法线始终对准太阳。
所述的太阳方位角跟踪光电探测器是由一对光电管或光二极管及一块太阳 方位角偏差阴影隔板组成,太阳方位角偏差阴影隔板垂直安装在水平面转动支架 上,其法线与水平轴平行, 一对光电管安装在其两侧;所述的太阳高度角跟踪光 电探测器是由一对光电管或光二极管及一块太阳高度角偏差阴影隔板组成,太阳 高度角偏差阴影隔板安装在倾斜面摇动支架上,其平面法线与水平轴和倾斜面摇 动支架上的光电池面法线都垂直, 一对光电管安装在其两侧。
所述的倾斜面摇动支架的平面网架上安装有太阳能光伏发电器。
所述的太阳能光伏发电器是碟形聚光式,或槽形聚光式,或平板式太阳能光 伏发电器。
所述的倾斜面摇动支架的平面网架,安装聚光式太阳能光伏发电器时,平面 网架分上、下两层结构,下层安装太阳能光伏发电器的全反射聚光器和光电池板 及散热器组件,上层安装二次反射板和透光盖板;安装碟形聚光式太阳能光伏发 电器时,平面网架分上、下两层为圆环形网格;安装槽形聚光式太阳能光伏发电 器时,平面网架分上、下两层为条形网格;安装平板式太阳能光伏发电器时,平 面网架是单层方格网结构。
由于本发明的二维跟踪太阳的光伏发电器支架的结构稳定性好,驱动力小, 采用分解二维跟踪方法,易于利用现有天文知识和技术,可以多个太阳能光伏发 电器集中在一个架上,大大节约了跟踪成本;采用了二维跟踪方法,使光电池板
克服了太阳射线余弦效应损失,即使是应用在最简单的平板式太阳能电池板上, 闩光利用率或发电效率也可以平均提高20%。此外,采用本发明的装置后就可以 采用二维散热方式和二维聚光的太阳能光伏发电装置,增大聚光比,进一步降低 成本。
因此,采用上述措施后,单位面积光电池板上输出电功率可以提高20倍, 可大幅度降低太阳能光伏发电的成本。 附图说明:
图1是本发明的实施例l(倾斜面摇动支架由摇动滚轮带动沿圆弧轨道运动、 碟形太阳能光伏发电器)的结构示意主视图。
图2是本发明实施例I的右视图。
图3是本发明实施例1在A-A处的断面俯视图。
图4是本发明实施例2 (倾斜面摇动支架由带齿圆弧轨道带动与带齿摇动滚 轮啮合运动)的结构示意主视图。
图5是本发明实施例3 (倾斜面摇动支架由滑块带动沿直线轨道运动)的结 构示意主视图。
图6是本发明实施例3的右视图。
图7是本发明中实施例4 (倾斜面摇动支架由中间滚轮带动沿直线轨道运动 带动横轴前后移动)的结构示意主视图。
图8是本发明中实施例5 (倾斜面摇动支架由环形带绳和转轮组带动带动横 轴前后移动)的结构示意主视图。
图9给出了本发明所采用的一种碟形聚光式太阳能光伏发电器的结构关系示 意图。
图10为与一种安装碟形聚光式太阳能光伏发电器相匹配的平面网架单元格 的结构示意图。
具体实施方式:
下面结合实施例和附图,进一步说明本发明。但本发明并不仅限于此。
实施例1的结构关系和工作原理由图1、 2、 3共同说明。 实施例1的装置主要包括有太阳能光伏发电器1和二维跟踪太阳的光伏发电 器支架(以下简称二维跟踪机构)。其中最简单的太阳能光伏发电器就是平板式太 阳能电池板;所述的二维跟踪机构由水平面转动支架2,倾斜面摇动支架3,垂 直固定轴4,水平轴5,太阳方位角跟踪驱动器6和太阳高度角跟踪驱动器7等 组成;垂直固定轴4为整个装置的基础,水平面转动支架2由太阳方位角跟踪驱 动器6驱动绕垂直固定轴4转动;倾斜面摇动支架3和水平轴5装在水平面转动 支架2上,太阳能光伏发电器1则装在倾斜面摇动支架3上,倾斜面摇动支架3 由太阳高度角跟踪驱动器7驱动绕水平轴5转动。
图I是装置的主视图,太阳射线从图1的右边射到倾斜面摇动支架3的正面, 倾斜面摇动支架的正面与装置的光电池板正面法线方向相同;垂直固定轴4固定 安装在基础平面(例如水平地面)上,水平面转动支架2是由垂直套筒2a、平 面支架2b和平面支架滚轮2c组成;垂直套筒2a套着垂直固定轴4,平面支架 滚轮2c装在平面支架2b下面,贴水平地面的轨道滚动,平面支架滚轮由太阳方 位角跟踪驱动器6驱使转动和控制转速,带动水平面转动支架2绕垂直固定轴4 转动;太阳方位角跟踪驱动器6装在平面支架2b上,包括有电机6a和蜗轮蜗杆 减速齿轮组件,太阳方位角跟踪驱动器6的控制部件为太阳方位角跟踪光电探测 器6b和设定的天文观测系统中常用的太阳方位角跟踪程序;结合图2和图3, 可以看到水平轴5安装在水平面转动支架2两侧的三角形的竖直支架2d的轴承 座2e上;也可看到倾斜面摇动支架3的主体为圆环形的平面网架结构,平面网 架3a上安装有若干个太阳能光伏发电器l(碟形聚光式太阳能光伏发电器);为防 止灰尘积聚后不便清除,可以在倾斜面摇动支架3的平面网架3a顶面的每个太 阳能光伏发电器上设置透光盖板15 (例如玻璃或塑料),将太阳能光伏发电器罩 在透光盖板下;在倾斜面摇动支架3边框的中心处,最好在倾斜面摇动支架的重 心处,对称装有两个轴套3b,轴套套在水平轴5上,倾斜面摇动支架3的倾角 改变利用装在它边框下端的摇动滚轮3c在圆弧轨道3d上转动实现,圆弧轨道 3d固定在平面支架2b上,其圆心是水平轴5的轴心,曲率半径是水平轴5的轴 心到摇动滚轮3c轮周边下缘的径向距离;摇动滚轮3c由太阳高度角跟踪驱动器 7驱使转动和控制转速,太阳高度角跟踪驱动器7也包括有电机和蜗轮蜗杆减速 齿轮组件,太阳高度角跟踪驱动器7的控制部件为太阳高度角跟踪光电探测器 7b和设定的天文观测系统中常用的跟踪程序,安装在倾斜面摇动支架3上;整 个装置由水平面转动支架2绕垂直固定轴4的东西向转动跟踪太阳方位角,通过 倾斜面摇动支架3绕水平轴5的摇动跟踪太阳高度角,使太阳能光伏发电器1 的光电池板面的法线始终指向太阳。
实施例2的结构关系由图4说明。
实施例2的装置与实施例1的装置只有一小部份不同,即倾斜面摇动支架3 的摇动机构不同,其余部分都相同。如图所示,装在平面支架2b上的带齿摇动 滚轮3e带动与其啮合的装在摇动支架3边框下端的带齿圆弧轨道3f的转动,带 齿圆弧轨道3f的圆心是水平轴5的轴心,曲率半径是水平轴5的轴心到带齿摇 动滚轮3e轮周边上缘的径向距离,由辐条3g连接到摇动支架3的轴套3b上, 带齿摇动滚轮3e由太阳高度角跟踪驱动器7驱使转动和控制转速。这时太阳高 度角跟踪驱动器7也要安装在平面支架2b上,而太阳高度角跟踪光电探测器7b 仍然是安装在摇动支架3上。
实施例3的结构关系由图5、图6说明。
实施例3的装置与实施例1、 2的装置不同点在于:该装置带动倾斜面摇动 支架3改变倾角的摇动机构的方式是,倾斜面摇动支架3的轴套3b移到边框的 下端,水平轴5也下移到安装在水平面转动支架2的轴承座2e上,轴承座2e位 于平面支架2b上离垂直固定轴4的远端;倾斜面摇动支架3的边框中上部对称 设置有两个上转动付8e,与一对摇杆8a的一端各自相连,摇杆8a的另一端经下 转动付连接一根横轴8b,横轴8b再与一个滑块8c连接,滑块在直线轨道上移 动,滑块为螺母、直线轨道为螺杆,滑块由转动的螺杆8d带动沿直线移动,螺 杆8d的转动又由太阳高度角跟踪驱动器7驱使转动和控制转速。这时螺杆8d 和太阳高度角跟踪驱动器7均安装在固定于垂直套筒2a上的平面底盘8f上,而 太阳高度角跟踪光电探测器7b仍然是安装在摇动支架3上。
由于本发明采用的二维跟踪太阳方法使得控制系统很简单,平面支架以地面 为依托,承载能力很大; 一个倾斜的摇动的平面网架上可以同时装很多个聚光式 的太阳能光伏发电器,并且驱动机构都安装在远离转动轴的移动处,转动力矩大、 仅需很小驱动力,大大节约跟踪器的成本,给方便使用聚光式的太阳能光伏发电 创造了条件。
实施例4的结构关系由图8说明。
实施例4的装置与实施例3装置不同点在于:该装置带动倾斜面摇动支架3 改变倾角的摇动机构的摇杆8a的下端经下转动付连接的一根横轴8b改用由中间 滚轮架8g来带动沿直线轨道移动,改动结构是:横轴8b的中间架在有前双轮和 后双轮的中间滚轮架8g上,在中间滚轮架上装太阳高度角跟踪驱动器7和一个 滑动环8h,横轴的两端还装有边滚轮;在平面支架上的装一条中间滚轮直线轨 道2f和两条边滚轮的边直线轨道,以及一根与中间滚轮直线轨道平行的辅助导 向杆2g,滑动环8h套在辅助导向杆2g上;中间滚轮3h由太阳高度角跟踪驱动 器7驱使转动和控制转速,中间滚轮在中间滚轮直线轨道2f上滚动,并带动横 轴8b前后移动,调整倾斜面摇动支架的倾角,使安装在倾斜面摇动支架上的光 电池面法线始终对准太阳。
实施例5的结构关系由图9说明。
实施例5的装置与实施例4装置不同点在于:该装置带动倾斜面摇动支架3 改变倾角的摇动机构的摇杆8a的下端的横轴8b改用由环形带绳和转轮组带动带 动横轴前后移动,改动结构是:横轴的中间固定有一个带动横轴转动的有圆弧槽 的从动轮9c,横轴两端分别装有摇动滚轮;在平面支架上安装一根从动轮的直 线轨道2f,直线轨道2f的前端和后端与从动轮同平面各安装一个有圆弧槽的前 定位轮9b和后定位驱动轮9a,并在前、后固定槽轮之间安装一个张紧轮带用的 张紧轮9d,在平面支架上的两边各安装一条支撑摇动滚轮的直线水平轨道;在 平面支架上安装一个太阳高度角跟踪驱动器7;前定位轮9b、后定位驱动轮9a、
从动轮9c和张紧轮9d,用一条环形带绳9e联系,环形带绳9e在驱动轮9a和从 动轮9c上都环绕一圈,环形带绳9e绕过驱动轮,前定位轮,从动轮,张紧轮, 再回到驱动轮;太阳高度角跟踪驱动器驱使驱动轮转动和控制转速,通过环形带 绳9e带动从动轮和横轴转动并使横轴前后移动,调整倾斜面摇动支架的倾角, 使安装在倾斜面摇动支架上的光电池面法线始终对准太阳。
图9给出了本发明所采用的一种碟形聚光式太阳能光伏发电器的结构关系示 意图。图10为与一种安装碟形聚光式太阳能光伏发电器相匹配的平面网架单元 格的结构示意图。
以一个单元的碟形聚光式太阳能光伏发电器为例(如图9虚线框内所示)。 本发明所配用的一种碟形聚光太阳能光伏发电器,包括有全反射聚光器11, 二 次反射板12,光电池片13,散热器14等器件;全反射聚光器为抛物线旋转面形 的金属板(例如铝板)压制成形,其底面为平面锅底状,上圆周缘翻边,全反射 聚光器底面的正面粘贴有光电池片13,背面有散热器14;
图10为倾斜面摇动支架3的平面网架3a有两层,上、下两层都以全反射聚 光器的最大直径划分单元格,上、下两层的间距是以全反射聚光器的圆周缘翻边 到二次反射板的背平面的距离确定,下层网架有与全反射聚光器的外形相适应的 抛物线形托架网,托架网由直径与全反射聚光器的受光口径相等的大圆环3a2, 和与全反射聚光器的半腰直径相等的腰带环3a3,大圆环和腰带环的抛物线形连 接筋3a5组成,有光电池片和散热器的全反射聚光器坐落和固定在下层托架网 上,上层网架的单元顶层大圆环3al内同心布置一个与二次反射板直径略小的小 圆环3a?,小圆环用几条径向幅线条3aS与顶层大圆环3al焊接,二次反射板固 定在小圆环上,透光盖板固定在上层大圆环上,上下层间有若干支撑杆3a4连接。

Claims (10)

1、一种二维跟踪太阳的光伏发电器支架,包括有用于承载光伏发电器的二维跟踪支架和二维跟踪太阳控制驱动机构;其特征在于:所述的二维跟踪支架,包括水平面转动支架和垂直固定轴,倾斜面摇动支架和水平轴;所述的二维跟踪太阳控制驱动机构包括太阳方位角跟踪光电探测器和太阳方位角跟踪驱动器,太阳高度角跟踪光电探测器和太阳高度角跟踪驱动器;水平面转动支架由垂直套筒、平面支架和平面支架滚轮组成;垂直套筒套着垂直固定轴,平面支架滚轮装在平面支架下面,在基础平面的轨道上滚动,平面支架滚轮由太阳方位角跟踪驱动器驱使转动和控制转速,带动水平面转动支架绕垂直固定轴转动;倾斜面摇动支架的主体为安装太阳能光伏发电器的平面网架;在倾斜面摇动支架的边框上对称装有两个轴套,轴套套在水平轴上,倾斜面摇动支架的摇动机构由太阳高度角跟踪驱动器驱使转动和控制转速,带动倾斜面摇动支架绕水平轴转动;水平面转动支架绕垂直固定轴的转动跟踪太阳方位角,倾斜面摇动支架绕水平轴的摇动跟踪太阳高度角,使平面网架的安装的太阳能光伏发电器的光电池板面的法线始终指向太阳;太阳方位角跟踪光电探测器安装在水平面转动支架上,太阳高度角跟踪光电探测器安装在倾斜面摇动支架上。
2、 如权利要求1所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:所 述的水平面转动支架的两侧安装有竖直支架,水平轴安装在竖直支架的轴承座 上,水平轴和轴套位于倾斜面摇动支架的重心处;在倾斜面摇动支架的边框下端 装有摇动滚轮,在平面支架上安装圆心在水平轴的轴心、半径等于水平轴的轴心 至摇动滚轮周边远点距离的圆弧轨道,摇动滚轮在圆弧轨道上转动,由太阳高度 角跟踪驱动器驱使转动和控制转速。
3、 如权利要求2所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:在 所述的平面支架上安装带齿摇动滚轮,在倾斜面摇动支架的边框下端固定有圆心 在水平轴的轴心的带齿圆弧轨道,由辐条连接到摇动支架的轴套上,带齿圆弧轨 道与带齿摇动滚轮啮合转动,由安装在平面支架上的太阳高度角跟踪驱动器驱使 转动和控制转速。
4、 如权利要求1所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:所述的平面支架上离垂直固定轴的远端设置轴承座,水平轴下移到安装在轴承座 上,倾斜面摇动支架的轴套也移到边框的下端;倾斜面摇动支架的边框中上部对 称设置有两个上转动付,与一对摇杆的一端各自相连,摇杆的另一端经下转动付 连接一根横轴,横轴再与一个滑块连接,滑块在直线轨道上移动,滑块为螺母、 直线轨道为螺杆,滑块由转动的螺杆带动沿直线移动,螺杆的转动又由太阳高度角跟踪驱动器驱使转动和控制转速;螺杆和太阳高度角跟踪驱动器均安装在固定 于垂直套筒上的平面支架的底盘上。
5、 如权利要求4所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:所 述的横轴的中间架在有前双轮和后双轮的中间滚轮架上,在中间滚轮架上装太阳 高度角跟踪驱动器和一个滑动环,横轴的两端还装有边滚轮;在平面支架上的装 一条中间滚轮直线轨道和两条边滚轮的边直线轨道,以及一根与中间滚轮直线轨 道平行的辅助导向杆,滑动环套在辅助导向杆上;中间滚轮由太阳高度角跟踪驱 动器驱使转动和控制转速,中间滚轮在中间滚轮直线轨道上滚动,并带动横轴前 后移动,调整倾斜面摇动支架的倾角。
6、 如权利要求4所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:所 述的横轴的中间固定有一个带动横轴转动的有圆弧槽的从动轮,横轴两端分别装 有摇动滚轮;在平面支架上安装一根从动轮的直线轨道,直线轨道的前端和后端 与从动轮同平面各安装一个有圆弧槽的前定位轮和后定位驱动轮,并在前、后固 定槽轮之间安装一个张紧轮带用的张紧轮,在平面支架上的两边各安装一条支撑 摇动滚轮的直线水平轨道;在平面支架上安装一个太阳高度角跟踪驱动器;前定 位轮、后定位驱动轮、从动轮和张紧轮,用一条环形带绳联系,环形带绳在驱动 轮和从动轮上都环绕一圈,环形带绳绕过驱动轮,前定位轮,从动轮,张紧轮, 再回到驱动轮;太阳高度角跟踪驱动器驱使驱动轮转动和控制转速,通过环形带 绳带动从动轮和横轴转动并使横轴前后移动,调整倾斜面摇动支架的倾角。
7、 如权利要求1所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:所 述的太阳方位角跟踪光电探测器是由一对光电管或光二极管及一块太阳方位角 偏差阴影隔板组成,太阳方位角偏差阴影隔板垂直安装在水平面转动支架上,其 法线与水平轴平行, 一对光电管安装在其两侧;所述的太阳高度角跟踪光电探测 器是由一对光电管或光二极管及一块太阳高度角偏差阴影隔板组成,太阳高度角 偏差阴影隔板安装在倾斜面摇动支架上,其平面法线与水平轴和倾斜面摇动支架 上的光电池面法线都垂直, 一对光电管安装在其两侧。
8、 如权利要求1所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:所 述的倾斜面摇动支架的平面网架上安装有太阳能光伏发电器。
9、 如权利要求8所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:所 述的太阳能光伏发电器是碟形聚光式,或槽形聚光式,或平板式太阳能光伏发电器。
10、 如权利要求l所述的二维跟踪太阳的光伏发电器支架,其特征在于:所 述的倾斜面摇动支架的平面网架,安装聚光式太阳能光伏发电器时,平面网架分 上、下两层结构,下层安装太阳能光伏发电器的全反射聚光器和光电池板及散热 器组件,上层安装二次反射板和透光盖板;安装碟形聚光式太阳能光伏发电器时, 平面网架分上、下两层为圆环形网格;安装槽形聚光式太阳能光伏发电器时,平 面网架分上、下两层为条形网格;安装平板式太阳能光伏发电器时,平面网架是 单层方格网结构。
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