CN101588148A - 一种并网光伏发电两轴跟踪系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种并网光伏发电两轴跟踪系统，尤其涉及一种既可适用屋顶等狭长地带也可以广泛应用于地面的，又可同时实现在方位角和仰角方向上自动跟踪太阳光线入射角度以最大限度地吸收太阳光照的机电一体化发电装置，包括前支撑、后支架以及多个电池板平台，所述前支撑和后支架的上端设置有方位角调整机构和仰角调整机构，本发明可以根据客户要求灵活在单双轴间转变，也可以根据工程规模大小组成矩阵，极大的降低了使用成本；不受安装场地限制，无论屋顶还是在地面都能很快的进行安装调试。

Description

一种并网光伏发电两轴跟踪系统
技术领域
本发明涉及一种并网光伏发电两轴跟踪系统，尤其涉及一种既可适用屋顶等狭长地带也可以广泛应用于地面的，又可同时实现在方位角和仰角方向上自动跟踪太阳光线入射角度以最大限度地吸收太阳光照的机电一体化发电装置。
背景技术
目前市场上的光伏发电跟踪系统主要针对电站型研发，其特点是结构复杂、重量大、跟踪电机功率大、能耗高，且对场地要求比较高，吊装、调试、都必须在地面进行，不适合在屋顶等狭长地段的安装，而能应用于屋顶工程基本上是固定式安装，而太阳能分散性和方向性的特点使得固定式安装工程存在着转换效率比较低的弊端，使得价格和利用率成为屋顶太阳能利用的主要问题。
发明内容
为了克服上述光伏发电系统的不足，本发明提供了一种对光伏组件调整自由度更高的并网光伏发电两轴跟踪系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种并网光伏发电两轴跟踪系统，包括前支撑、后支架以及多个电池板平台，所述前支撑与后支架之间通过斜拉连杆连接固定，所述电池板平台固定设置在龙骨支架上方，所述前支撑和后支架的上端设置有方位角调整机构和仰角调整机构，所述方位角调整机构由旋转平台和前工业推杆组成，所述旋转平台轴承连接前支撑和后支架，所述前支撑上设有前工业推杆，所述前工业推杆通过铰接连接固定在旋转平台前端的三角块与旋转平台相连接，旋转平台前端的三角块与旋转平台垂直固定连接，在方位角的跟踪方面，采用推杆电机驱动前工业推杆线性运动，带动旋转台面翻转，以实现光伏组件安装平面在东西方向上的跟踪，其运动控制采用高精度的传感器和高精密反馈式前工业推杆作为执行单元的反馈以控制其跟踪角度，方位角跟踪角度范围为±60°。
所述仰角调整机构由龙骨支架、连动杆以及工业推杆组成，所述旋转平台上等间距的设置有多个龙骨支架，所述龙骨支架的中部与旋转平台轴向铰接，所述龙骨支架的上部铰接设置有连动杆，连动杆铰接连接所有龙骨支架，所述工业推杆一端与龙骨支架上部形成铰接另一端铰接连接旋转平台，在仰角的跟踪方面，通过采用推杆电机驱动工业推杆线性运动以实现光伏组件安装平面在南北方向上的跟踪，其运动控制采用高精度的传感器和高精密反馈式工业推杆作为执行单元的反馈以控制其跟踪角度，仰角跟踪角度范围为0～60°。
整个并网光伏发电两轴跟踪系统通过双向GSM短信方式或者以太网进行通信，不仅可远程监控其相关运行状态的数据，同时还可远程调整和控制其运行状态。
本发明采用两轴的太阳能自动跟踪系统能显著提高太阳能的利用率，且可以根据客户要求灵活在单双轴间转变，也可以根据工程规模大小组成矩阵，极大的降低了使用成本；不受安装场地限制，无论屋顶还是在地面都能很快的进行安装调试，整个并网光伏发电两轴跟踪系统得单个容量可达2KW-2.8KW，可以根据需求灵活搭配各种组件。
本发明有效的克服了现有光伏发电系统的不足，具有以下优点：
1、本发明可以根据客户要求灵活在单双轴间转变，也可以根据工程规模大小组成矩阵，极大的降低了使用成本；不受安装场地限制，无论屋顶还是在地面都能很快的进行安装调试。
2、本发明机械结构简单新颖、强度高，可承受很大的动载荷，可适应大部分屋顶使用环境。
3、本发明的光伏组件安装平面可以安装目前光伏厂家生产的大多数组件，其安装底座无需预置平台，可直接与房屋框架连接安装，制造装配容易、安装维修方便，组件灵活度大，整套系统的性价比高。
4、本发明的方位角和仰角的反馈采用高精度的传感器和高精密反馈式工业推杆，同时实现东西和南北方向倾角的检测，以控制执行单元跟踪角度。工业推杆采用高精度线性电压输出，使执行单元实现了高精度的角度跟踪，可确保整套系统的稳定运转，从而使得整套系统具有很高的长期运行的可靠性。
5、本发明采用基于双向GSM短信的方式或者以太网实现监测，不仅具有广泛的适应性，可快速实现超远距离的监测功能，而且还实现了远程控制功能，可随时调整其运行状态。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明立体结构示意图。
图2是本发明仰角调整机构结构示意图。
图3是本发明方位角调整机构结构示意图。
图中：1、支架；11、前支撑；12、后支撑；13、斜拉连杆；2、电池板平台；3、旋转平台；41、工业推杆；42、前工业推杆；5、龙骨支架；6、连动杆。
具体实施方式
如图1所示的一种并网光伏发电两轴跟踪系统，包括前支撑11、后支架1以及多个电池板平台2，所述前支撑11与后支架1之间通过斜拉连杆13连接固定，所述电池板平台2固定设置在龙骨支架5上方，所述前支撑11和后支架1的上端设置有方位角调整机构和仰角调整机构，所述方位角调整机构由旋转平台3和前工业推杆42组成，所述旋转平台3轴承连接前支撑11和后支架1，所述前支撑11上设有前工业推杆42，所述前工业推杆42通过铰接连接固定在旋转平台3前端的三角块与旋转平台3相连接，旋转平台3前端的三角块与旋转平台3垂直固定连接，前工业推杆42依靠推杆电机驱动做线性运动，带动旋转台3翻转，以实现电池板平台2在东西方向上的跟踪，所述仰角调整机构由龙骨支架5、连动杆6以及工业推杆41组成，工业推杆41通过推杆电机驱动的推动做线性运动，工业推杆41推动龙骨支架5时连动杆6带动所有龙骨支架5翻转，以实现电池板平台2在南北方向上的跟踪，所述旋转平台3上等间距的设置有多个龙骨支架5，所述龙骨支架5的中部与旋转平台3轴向铰接，所述龙骨支架5的上部铰接设置有连动杆6，连动杆6铰接连接所有龙骨支架5，所述工业推杆41一端与龙骨支架5上部形成铰接另一端铰接连接旋转平台3。

Claims (3)

1、一种并网光伏发电两轴跟踪系统，包括前支撑(11)、后支架(1)以及多个电池板平台(2)，所述前支撑(11)与后支架(1)之间通过斜拉连杆(13)连接固定，所述电池板平台(2)固定设置在龙骨支架(5)上方，其特征在于：所述前支撑(11)和后支架(1)的上端设置有方位角调整机构和仰角调整机构，所述方位角调整机构由旋转平台(3)和前工业推杆(42)组成，所述旋转平台(3)轴承连接前支撑(11)和后支架(1)，所述前支撑(11)上设有前工业推杆(42)，所述前工业推杆(42)通过铰接连接同定在旋转平台(3)前端的三角块与旋转平台(3)相连接，所述仰角调整机构由龙骨支架(5)、连动杆(6)以及工业推杆(41)组成，所述旋转平台(3)上等间距的设置有多个龙骨支架(5)，所述龙骨支架(5)的中部与旋转平台(3)轴向铰接，所述龙骨支架(5)的上部铰接设置有连动杆(6)，所述工业推杆(41)一端与龙骨支架(5)上部形成铰接另一端铰接连接旋转平台(3)。
2、根据权利要求1所述的并网光伏发电两轴跟踪系统，其特征在于：所述连动杆(6)铰接连接所有龙骨支架(5)。
3、根据权利要求1所述的并网光伏发电两轴跟踪系统，其特征在于：所述旋转平台(3)前端的三角块与旋转平台(3)垂直固定连接。
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