CN102142795A - 单轴式太阳追踪器系统与装置以及抗风锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种安装容易、成本较低，且提供电磁锁装置之单轴式太阳追踪器系统及装置，可以抵挡风势强劲的飓风或台风。在全球追求使用绿色能源的风潮之下，太阳能发电厂使用单轴式太阳追踪器的情况也就愈来愈普遍，因为不仅可以降低成本、提高对风的抵抗力，而且也便于大型太阳能发电厂进行安装，尤其是低纬度的热带地区。该单轴式太阳追踪器以多个旋转柱支撑，并使用一或两个线性驱动器的驱动机制来旋转。单轴式太阳追踪器同时配备一抗风锁装置，让太阳追踪器在飓风或台风等强风状态下仍可以固锁在水平中间位置。此外，该步进式抗风锁装置亦用于会随线性驱动器每一步驱动而锁定的太阳追踪器，让太阳追踪器在强风情况下也能顺利运作。

Description

单轴式太阳追踪器系统与装置以及抗风锁装置

【技术领域】

本发明涉及太阳能应用技术领域，尤其涉及一种种安装容易、成本较低，且提供电磁式抗风锁装置的单轴式太阳追踪器系统及装置，可以抵挡风势强劲的飓风或台风。在全球追求使用绿色能源的风潮之下，太阳能发电厂使用单轴式太阳追踪器的情况也就愈来愈普遍，因为不仅可以降低成本、提高对风的抵抗力，而且也便于大型太阳能发电厂进行安装，尤其是低纬度的热带地区。所述单轴式太阳追踪器以多个旋转柱支撑，并使用一或两个线性驱动器的驱动机制来旋转。单轴式太阳追踪器同时配备一抗风锁装置，让太阳追踪器在飓风或台风等强风状态下仍可以固锁在水平中间位置。此外，所述步进式抗风锁装置亦用于固定会随线性驱动器每一阶段驱动的太阳追踪器，让太阳追踪器在强风情况下也能顺利运作。

【背景技术】

降低二氧化碳和其他污染物的产生以抑制全球暖化，是世界各国共同努力的目标。因此，未来使用大型太阳能板或是使用无污染的太阳能电厂也已成为绿能革命发展的方向。虽然太阳能板装设在一般住宅区屋顶上的情形已越来越普遍，然而目前太阳能板的安装方式并未能有效地利用太阳能。例如太阳能板和太阳斜射相对于垂直线的角度会使得能源吸收效率必须再乘以一余弦(cos)系数。太阳能板如果采水平放置收集太阳能，则从日出到日落的能源收集率，将只占一天所接收的太阳能源的64％，若进一步考虑现今硅晶太阳电池的贮存率大约为16％，则每天被太阳能板所接收的太阳能源当中，能有效利用的能源仅占10％。换言之，如果使用固定式、无追踪太阳功能的太阳能板，则从日出到日落的太阳能源，大约会损失36％。然而，太阳追踪器在现今市场上的价格并不便宜。如果太阳追踪器的费用比它所装载的太阳能板高出36％，人们不一定会考虑使用太阳追踪器，因为它并不值得花钱投资。此外，太阳追踪器上的可动零件理所当然地会比固定装置容易出现故障。

太阳能发电厂装设单轴式太阳追踪器已不新奇。传统的太阳热能抛物面反射槽多使用安装在单轴式太阳追踪器上以收集太阳能，但是抛物线反射槽必须连接很长的距离才能将水加热以产生足够的高温蒸汽来推动涡轮发动机。安装太阳能板的单轴式太阳追踪器，一般都希望尺寸愈小愈好，理由如下：(1)太阳追踪器的结构必须可以抵御强风，而结构愈低就愈能抵御强风；(2)小型太阳追踪器不需大机器安装，但愈容易让普通身高的维修人员来进行维修及替换；(3)安装大型结构机器的成本支出较大。所以设计太阳追踪器时，一定要考虑到使用最少人力及花费最少的机器成本。

此外，另一项关于太阳追踪器的重要问题是，如何对抗台风或飓风等超乎寻常的强风。太阳热能抛物面反射槽只能装设在没有飓风或台风的地方，而且还需要特别稳固的结构来抵挡风力。相反地，太阳光电发电系统则要兴建在地球上任何有日照的地方，因此所述结构必须要能在飓风季或台风季时抵御强风。

【发明内容】

根据上述对于单轴式太阳追踪器的讨论，本发明提出使用多个低架构(lowprofile)柱子来安装单轴式太阳追踪器。较佳实施例为使用螺旋柱头的螺旋桩以快速安装。螺旋柱不仅能减少安装时间、使用最少的机械装置、花费最少的人力成本，也能提供一种不使用混凝土材料而以更环保的方式建造太阳能发电厂。

另一方面，本发明提出使用一或两个线性驱动器来驱动整个太阳追踪器。所述太阳追踪器既简化了驱动机制，也节省了可动零件的成本。本发明也使定期维修及可动零件更换的工作变得很简单，这可以让太阳能发电厂以最小停机时限持续运作。

再另外一方面，本发明提出一种新的自动抗风锁装置，让太阳追踪器得以锁定在中间水平位置，可以避免昂贵又沉重的太阳能板遭受台风或飓风的侵害。最简单的固锁方式是使用手动式T杆插入固定，也可以使用由追踪控制器控制的电磁锁装置。此外，本发明的抗风锁装置可以进一步用于逐步强风锁随太阳追踪器转动而逐步锁定。因此，本发明所揭露的太阳追踪器变成坚固而灵活的追踪器，适用于世界各种季节性的强风情况。

最后，为了改善遮蔽效应会降低太阳追踪器输出功率的影响，本发明在太阳能板与太阳能板之间采一排接一排的串联方式来连接，而不是传统上在同一块面板上进行串联连接。通过太阳能板一排接一排开始发电来解决遮蔽效应的问题，而不会使整块面板因为遮荫之故而失效。

本发明为单轴式太阳追踪系统及装置提出另一种方法，用来解决上述讨论到的许多问题。本发明提出在多个螺旋桩上安装一单轴式太阳追踪器。如果因为土质的缘故而无法使用螺旋柱，则可以改成将圆柱桩插入混凝土底座来替代。本发明的单轴式太阳追踪器装置，在较高纬度地区可以略朝赤道倾斜；另外，此单轴式太阳追踪器在设计上使用一或两个线性驱动器，让整块面板自日出到日落的旋转幅度将近180度。本发明最重要的特色在于，设计出一种自动抗风锁装置，针对异常强风情况时，可将追踪器保持在水平位置并锁在基柱上。另外，此自动锁装置在强风时，也可以作为逐步抗风锁装置。在本发明中，太阳追踪器的驱动器无须设计到可以完全抵抗极度恶劣的飓风或台风，而是倚赖自动抗风锁装置将太阳追踪器固定在中间水平位置。

本发明的优点在于以多个旋转柱支撑，并使用一或两个线性驱动器的驱动机制来旋转。单轴式太阳追踪器同时配备一抗风锁装置，让太阳追踪器在飓风或台风等强风状态下仍可以固锁在水平中间位置。此外，所述步进式抗风锁装置亦用于固定会随线性驱动器每一阶段驱动的太阳追踪器，让太阳追踪器在强风情况下也能顺利运作。

【附图说明】

附图1所示为本发明的单轴式太阳追踪器。

附图2所示为单轴式太阳追踪器的俯/侧/主视图。

附图3所示为单轴式太阳追踪器朝赤道倾斜的侧视示意图。

附图4所示为单轴式太阳追踪器的详细架构及附件图

附图5所示为地柱与旋转轴管上的驱动器附件的主/侧视示意图。

附图6所示为旋转轴管上的驱动器附件的主/侧视示意图。

附图7A所示为单轴式太阳追踪器的旋转机制的主视示意图。

附图7B所示为双推拉驱动追踪器的旋转机制的主视示意图。

附图8所示为手动及自动三角形状金属梁的抗风锁装置的示意图。

附图9所示为半圆形状金属梁的自动抗风锁装置的主/侧视示意图。

附图10所示为等距的逐步式吸磁性抗风锁装置的示意图。

附图11所示为逐步式抗风锁装置随追踪器旋转而运作的过程。

附图12所示为跨太阳能板的太阳电池的串联情形，以避免遮荫损失。

【具体实施方式】

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

以下各实施例的说明是参考附图的，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

请参阅附图1，附图1所示为本发明的单轴式太阳追踪器1。太阳追踪器1的上面安装太阳能板10及支架2，下面安装一驱动器。支架2安装在多个螺旋地柱(helical pile post)3上面，而地柱3如螺丝般旋转入地面4。为了加强抗风效果及稳定性，螺旋地柱3插在地面下的部分，通常比露在地面上的部分还要长。在较佳实施例中，虽然螺旋地柱3便于快速安装且成本较低，但如果因土壤松软或安装地点之故而无法使用螺旋地柱3时，亦可以在地面下使用成本较高的混凝土底座5以稳固传统地柱3。

请参阅附图2，附图2所示为单轴式太阳追踪器1的俯/侧/主视图。太阳能板10包含但不限于十二块面板。在较佳实施例中太阳追踪器1上安装十二块太阳能板，每六块面板装一排，每一块面板上装有六排太阳电池(solarcell)，其目的是用以使部分太阳能板10被遮蔽时仍能输出足够的功率，其细节于第12图说明。从俯视图的角度来看，顶视图太阳能板10的支架2包含两个L形梁21，分别装在旋转轴管25的两端。太阳能板10的支架2的中间部分是T形梁22，两长边则分别是两个平行的加长型L形梁38，其固定在L形梁21和T形梁22的尾端，形成矩形的支架2。为维持太阳追踪器支架2的矩形结构并保护太阳能板10的矩形支架，在L形梁21和T形梁22相邻的四个角落之间以三角板23固定。为了便于组装，在另一实施例中，L形梁38可以紧贴组装于L形梁21和T形梁22之间，而无须在四个角落设置三角板23。L形梁21和T形梁22的厚度与传统太阳能板支架的厚度相合(约50毫米)，其中预留一些空间来从上方固定太阳能板。整座太阳能板支架2安装在一长条圆筒形旋转轴管25上，旋转轴管25以旋转轴套(rotating bushing)24及枕型轴钳(pillow block clamp)35(示于附图4)固定在L形梁21和T形梁22的下方。旋转轴管25固定在地柱3上，作为太阳追踪器1的转轴。旋转轴管25可为一支长管或为多支以链接器连接的长管。旋转轴管25接着固定并支撑在地柱3的上面。地柱3可以通过钻孔机在地面钻孔后而插入，或选择用水泥固定在地上，如附图1所示。

请注意，地柱3的支点并未正好位在L形梁21和T形梁22的下面，而是间隔一小间隙，目的是为了便于线性驱动器30及抗风锁装置的安装，其细节分别于附图5、8、9和10中说明。约在旋转轴管25中间位置附近位于T型梁22之下，将线性驱动器30的一端固定在地柱3，另一端则固定在旋转轴管25，其细节将于附图4和附图5中说明，而旋转机制将于附图7A图和附图7B中说明。

请参阅附图3，附图3揭示另一种倾斜式单轴太阳追踪器，适合装设于纬度较高的地区。单轴式太阳追踪器朝赤道倾斜，其所倾斜的角度则配合纬度变化。由于夏日的用电需求较高，故在正常的情况下，单轴式太阳追踪器都偏向夏日太阳。装设倾斜式单轴太阳追踪器时，利用地柱3则易于调整其位于地面上的柱子高度。

请参阅附图4，附图4为单轴式太阳追踪器1的支架2及线性驱动器30的附加装置的截面示意图。如附图4所示，L形梁21和T形梁22之间隔距离，与太阳能板10四边的长度一致。在较佳实施例中，在安装太阳能板10时，将长边对齐旋转轴管25，目的是为了”渐进式遮蔽效应”，其细节于附图12说明。此外，为了简化制造与封装的流程，两端的L形梁21可以改用T形梁22替代，如此则能让安装方式统一，在较佳实施例中，T型梁22是由钢板弯曲构成，如附图4下方所示。T型梁22的中柱61则是双层板构成的U型柱，U型柱底端可将太阳能板从上方以螺丝及垫片锁住。四个三角板23安装在L形梁21、T形梁22及长型L形梁38之间所有的接合角上以进行结构剪力补强。接着，L形梁21及T形梁22通过旋转轴套24和枕型轴钳35安装在旋转轴管25之上。一较佳实施例则为旋转轴套使用枕型轴钳35，如附图4右下方所示，其中适用于微量润滑油即可转动的圆筒形旋转轴套(cylindrical bushing)24的材质可由黄铜、青铜或合金制成。圆筒形轴套24通过枕型轴钳35固定在L形梁21或T形梁22之下。此外，枕型轴钳35的内部表面可以用许多微小的凸状物使其变得粗糙，此可避免圆筒形轴套24自枕型轴钳35滑动。旋转轴套24可以改以价格较高的滚动轴承(具体来说可以是滚针轴承)替代，但对于转速缓慢的太阳追踪器来说，使用滚动轴承并非必须，而且滚动轴承未必能符合长期无油且无须保养的耐久性要求。线性驱动器30为整个追踪器面板而驱动，较佳实施例太阳追踪器1使用单一线性驱动器30，但亦可以使用多个线性驱动器30同时驱动。线性驱动器30的驱动杆(jack head)固定在T形梁22一侧的枢纽。线性驱动器30之上用两旋转臂29钳夹。所述两旋转臂29上方则枢纽在一水平杆27上，水平杆27的一端插入并锁在地柱3上，而另一端则固定在一垂直固定臂26上。垂直固定臂26则垂直地钳夹于旋转轴管25的下方。

请参阅附图5，附图5为线性驱动器30连接旋转轴管25的详细示意图。两者连接情形的主视示意图(左侧)及侧视示意图(右侧)同时显示于附图5中。如附图5所示，T形梁22通过旋转轴套24及枕型轴钳35固定于旋转轴管25之上。旋转轴套24之一侧使用地柱3以固定靠近地柱3顶端的水平杆27。水平杆27水平地插入地柱3，以两颗螺帽39分别固定两端以避免水平杆27脱落，水平杆27的一端则架在垂直固定臂26底端固定。垂直固定臂26的顶端钳夹在旋转轴管25上，固定臂26是在旋转轴套24另一侧，与地柱3相对。垂直固定臂26以螺栓和螺帽37以及锁定螺丝34垂直地钳夹在旋转轴管25的下方。用固定臂26固定水平杆27的方式很多，举例来说，可将固定臂26弯曲成90度后，将底部的孔水平地插入水平杆27。为了简化组装并降低成本，水平杆27可以由坚硬螺栓271制成，如附图5右下方所示，螺栓271穿过地柱3之后，再利用两螺帽39分别锁在长型螺栓的两端使得螺栓271固定在地柱3，如此一来就可以省去使用固定臂26。水平杆27作为线性驱动器30的旋转轴。水平杆27下方套接两平行的旋转臂29，而两平行的旋转臂29之间可以选择性地使用一间隔管(spacer tubing)28进行固定。旋转臂29的底端做成管状夹钳形状，以便钳夹住线性驱动器30。如附图5所示，一较佳实施例为旋转臂29以直角钳夹在线性驱动器30主体上段，而驱动杆31及顶端的枢纽32尚未枢纽在T形梁22的一侧。其连接方式将显示于附图7A及附图7B中。请注意，枢纽于水平杆27的平行旋转臂29可选择性地使用间隔管28，其目的是用来将线性驱动器30往横侧摆动的幅度降到最低，使线性驱动器30的移动方向固定朝向轴的方向，这也是将单轴的指向误差降到最低。

请参阅附图6，附图6所示本发明另一个实施例，即只有线性驱动器30固定在旋转轴管25中央上。当附近没有地柱3时。两套垂直固定臂26以螺栓和螺帽37以及锁定螺丝34夹在旋转轴管25上。为求坚固，两套垂直固定臂26可以中央棒40连接。垂直固定臂26的底端锁住水平杆27的两端。垂直固定臂26和水平杆27接在一起的方式有很多种。一较佳实施例为，垂直固定臂26弯曲成90度后，将底部的孔插入并固定水平杆27的两端。水平杆27作为线性驱动器30的旋转轴，与附图5中水平杆27的情况相似。线性驱动器30的其他连接方式与附图5相同。

请参阅附图7A，附图7A所示单轴式太阳追踪器在不同旋转位置的旋转机制的剖视图，所述剖视的角度是自T形梁22中央的横切面观看，T形梁22的一侧枢纽在线性驱动器30的驱动杆31。线性驱动器30的转轴即水平杆27水平地固定在地柱3及垂直固定臂26的底端之间(或者是架在两套垂直固定臂26间的水平杆27)。两旋转臂29则枢纽旋转在水平杆27上。线性驱动器30钳夹在旋转臂29的底端，彼此形成一个直角。线性驱动器30的开始位置如第7A图右边所绘示，T形梁22和太阳能板10倾斜成一个小仰角(假定离垂直线五度的小仰角)面向日出。小仰角可以避免太阳能板10在日出时直接撞到地柱3。线性驱动器30的驱动杆31是在最短位置，与旋转臂29形成直角。驱动杆31和旋转臂29构成直角三角形的两直角边，而枢纽32及水平杆27之间的线则构成直角三角形的斜边。当驱动杆31的开始位置伸长时，T形梁22将会以逆时针方向被推动而绕着轴管25旋转。根据几何定理，如附图7A上方所示，当作为直角三角形的其中一直角边的旋转臂29固定，而另一直角边的驱动杆31伸长时，作为此直角三角形的斜边，即水平杆27及枢纽32之间的线，也会伸长，所以线性驱动器30不会被推回。因此，T形梁22必会以逆时针方向旋转来增加斜边的长度，这就使得整块太阳能板10以逆时针方向旋转。故太阳能板10得以随着太阳轨道旋转，如附图7A所示。附图7A中间部分所示太阳能板大约于下午三点时面向太阳旋转的情况。当驱动杆31伸到最终的位置时，T形梁22会朝着日落方向，如附图7A左边所示。线性驱动器30的驱动马达33通常都固定在线性驱动器30的底部。

请注意，线性驱动器30的驱动杆31可以反向固定在T形梁22的另一边，使得在日出时所伸展出去的位置较长，日落时则最短，因此驱动杆31的伸展方向就会相反。另外也请注意在附图7A中，线性驱动器30在日出时会和太阳能板10接近垂直，此时驱动杆31的力向量(亦即驱动杆31对T形梁22的正弦角)正是抵销风载(wind load)的最佳位置。日落时，驱动杆31的力向量会变成最弱，因为线性驱动器30对T形梁22做小角度的倾斜，此时所产生的力向量最小。也就是说，线性驱动器30在一天中不同的时间点时，对T形梁22的力向量会不均匀，这是将是一个问题。

为了解决上面提到的问题，本发明另使用一组并联式推拉线性驱动器(parallel push-pull linear actuator)30，将一推线性驱动器30和一拉线性驱动器30分别反向固定在两T形梁的相对侧，以互补彼此的力向量，如附图7B所示。附图7A中的线性驱动器30是在日出时在最短的位置施以最大的力向量，执行推的功能(也就是位于附图7B后侧的线性驱动器30)。而位于其反向的另一线性驱动器30(也就是位于附图7B前侧所示的线性驱动器30)在日落时在最短的位置施以最大的力向量，执行拉的功能。因此，随着此并联式推拉线性驱动器30同时作动，线性驱动器30的力向量彼此互补，让抗风力功能整天都能保持均匀。尤其是在日出和日落时，侧边吹来的风可以被其中一台线性驱动器30以接近垂直的力向量控制住。并联式推拉线性驱动器30的驱动杆31可以枢纽在两T形梁22之相对两侧，如附图7B上方所示。由于T型梁22的旁边没有任何地柱3，它必须固定在两垂直固定臂26下方的水平杆27作为枢纽。在选择使用单驱动器或双驱动器上，应考虑驱动器力道规格、当地风力情况与是否逐步抗风锁的配件后决定，这部分于稍后论述。

同时请注意在附图7A和附图7B中，太阳能板支架2是绕旋转轴管25的轴线旋转，而线性驱动器30是绕水平杆27的轴线旋转。支架2以枢纽32到旋转轴管25的距离为半径，以一个比较大的半径旋转。至于线性驱动器30则是绕着水平杆27旋转，跟随着枢纽32以旋转臂29的长度为半径，以一个比较小的半径旋转。因此，如果要使旋转半径较小的线性驱动器30顺利驱动旋转半径较大的太阳能板，因此驱动杆31可采用较短驱动器30。本实施例可以让单轴式太阳追踪器1只用单一线性驱动器30就能旋转到将近170度。

然而，单轴式太阳追踪器1的旋转与驱动杆31的伸缩并非呈线性比例关系，这是因为驱动杆31为线性运动，而太阳追踪器1为圆形旋转。追踪控制器会决定线性驱动器30所需的驱动杆31的伸缩长短来追踪太阳。举例来说，一般线性驱动器30的驱动杆31是以每毫米1.27个脉冲(也就是每个脉冲间隔为0.787毫米)的速度伸长。以旋转170度的太阳能支架2为例，线性驱动器30的驱动杆31共伸长约16英寸(406毫米)，则平均每个步进脉冲将使太阳能支架2旋转0.33度。以一天12小时旋转180度而言，线性驱动器30平均每1.32分钟驱动一次，移动得相当缓慢，几乎不会被人眼给注意到。

对于任何一个太阳追踪器的设计而言，最大的挑战通常发生在飓风或台风在刮强风期间。飓风的风力可以比一般风大日子的风力还强上数倍。遭遇飓风时，最好的处理方式是将太阳能板驱动到水平位置，与地面平行，这样就不会受到侧边吹来的风所影响。太阳能板的结构在应付最强的风势时只需要平放即可，而不需使太阳能板面迎飓风。在单轴式太阳追踪器1中，单一个线性驱动器30是设计用来使整块太阳能板10旋转，并设计用来对抗平常风的情况，而不是设计用于飓风下旋转的状况。换言之，本发明无须为了太阳能板10在迎击飓风或台风的强风而过度设计，因此在这里进一步为本发明的单轴式太阳追踪器1提出一个”抗风锁(wind lock)”概念，来参考线性驱动器30。线性驱动器30旋转面板到水平位置时，可加强太阳追踪器1的支撑力量。抗风锁装置安装在两端的地柱3(如有需要再增加)以吸收太阳能板在强风时所受到的震动和拍打，以减轻线性驱动器30所承受的风力负载。

请参阅附图8是针对强风情况下所进行的简易结构补强，是使用一三角形状的金属梁41。金属梁41可为扁平梁或为L形梁，其中以L形梁较佳。金属梁41固定在顶端的L形梁21或T形梁22之下，L形梁21和T形梁22和单轴式太阳追踪器1的地柱3相邻，而地柱3主要位在单轴式太阳追踪器1的两端上。如先前所述，地柱3放在L形梁21或T形梁22间的位置经过特别设计，目的是为了抗风锁装置的安装使用。此三角形状的金属梁41为最简单的实施例，而其他形状的梁，如半圆形状的梁，亦有其优点。三角形状金属梁41的中央楔形部分有一个锁孔47。当太阳追踪器1处于水平位置时，另一条对应的金属片50则固定在地柱3上，当太阳追踪器1在水平位置时，金属片50正好位于三角形状金属梁41的中央楔形部分的下面。此固定住的金属片50也有一个对应的锁孔47。当太阳追踪器1处于水平位置时，可以采手动方式将一根钉形T形棒51插入已排成一直线的锁孔47中，并将太阳追踪器支架2稳稳地锁在地柱3上。这就等同于将太阳能板及太阳追踪器支架2固锁在地面上以抵抗侧边吹来的强风。这个抗风锁装置接着会吸收太阳追踪器1及太阳能板10所承受的震动及拍打。在另一实施例中，如附图8所示，地柱3钻有锁孔，同时三角形状金属梁41的中央楔型部分的对应处亦焊设一对应孔，使得T形棒51得以水平方向穿过地柱3的钻孔和金属梁41的对应孔而固定。

手动式T形棒51可以简单改进成使用电磁式抗风锁装置43，如附图8图左下角所示。电磁式抗风锁装置43和汽车门锁相似，中央有一根锥形锁杆48。每当太阳追踪器1回到水平位置时，接着电磁式抗风锁装置43也会将锥形锁杆48往上推动以锁住太阳追踪器1，这将能减少太阳能发电厂所需的人力需求，因为太阳能发电厂在强风期间，通常都需要庞大的人力来将数千个太阳追踪器1逐一锁起来。再者，锁杆48可以设计为应电磁感应而磁化的扁头锁杆。也就是说，磁化的扁头锁杆48可以被钢制三角形状的金属梁41的平坦部分吸引，进而锁住太阳追踪器1。此外，更简单的方式为在三角形金属梁41的平坦部分附着一可吸磁铁片。这种方式可以避免锁孔47在强风期间可能会发生对不准的情况，但是将中央的扁头锁杆48进行磁化可能需要更大量的电力。

请参阅第9图，抗风锁装置可以进一步改良，改成使用半圆形状的金属梁41。半圆形状的金属梁41的优点在于可以在导引滚轮45上滚动，且半圆形状的金属梁41上可钻上多个孔洞，以因应各种固定位置。导引滚轮45通过管状夹钳44固定在相邻的地柱3上。当太阳能板10被回到水平位置时，半圆形状的金属梁41的中间的锁孔47会与地柱3及导引滚轮45对齐呈一直线。在锁孔47的顶端及两对导引滚轮45之间，通过管状夹钳44将电磁式抗风锁装置43固定在地柱3上。在追踪控制器命令太阳追踪器1平放后，锁孔47会直接在电磁式抗风锁装置43下面进行对齐。电磁式抗风锁装置43启动后，会将锥形锁杆48推入锁孔47。锥形锁杆48由电磁启动，杆头呈锥形，在一定允许误差的范围内将轻易地插入锁孔47。锁孔47比锥形锁杆48的锥形杆头稍大，且与锥形锁杆48的中间部分相合。即使太阳追踪器1因震动而错失对齐的允许误差范围内，锥形锁杆48的锥形头仍可以插入较大的锁孔47。

除了中央的锁孔47外，半圆形状的金属梁41上还另外钻几个锁孔47，让太阳能板10可以固定在任何想要的倾斜角度上。举例来说，偏离直角五度的位置是清洗太阳能板10时的理想位置；另一个倾斜角度的位置是更换驱动器的理想位置等。另外，像沿海等经常刮大风的地区，太阳追踪器1经常会受到海风的吹袭，所以当太阳追踪器1持续不断地受到强风的肆虐而不间断地震动时，线性驱动器30的寿命可能也无法长久。太阳能板10两端因强风之故而承受的震动及弯曲的情况，比太阳能板10的中央尤甚，这样可能会对支架2造成有损害性的共振。目前有一个解决方式是，当太阳追踪器1在每一阶段进行旋转时，都使用抗风锁固定，而这只需要在半圆形状的金属梁41上钻上多个等距的锁孔47。举例来说，如果以每隔两度角钻一个锁孔47，那么扣除日出和日落各五度角之后的170度，就需要钻出85个锁孔47。当线性驱动器30每旋转两度后就锁定，接着大阳追踪器支架2在每一运作阶段都会使用抗风锁定。由于两次运作阶段之间的空闲时间相当地长，所以抗风锁装置的工作周期是可以操控的。以一天12小时接收太阳光(亦即地球自转180度)来说，两次运作阶段之间的间隔正是八分钟。对抗风锁装置及线性驱动器30设备而言，一天85次运作阶段属低工作周期。尽管如此，两度的最大旋转误差仍高达太阳能收集率的99.94％。请参阅附图10，附图10所示为太阳追踪器1在每一阶段旋转时，抗风锁装置上等距锁孔47的实施例。由于太阳追踪器1会震动，所以在允许锥形锁杆48及锁孔47之间有错失对齐的误差下，也设计出一个较小的锥形锁杆48的锥形头，让杆体可以插入较大的锁孔47。每一个锁孔47依期望的步进角度等距分布在半圆形状的金属梁41上。

锥形锁杆48还可以选择使用较大的电磁杆头，如附图10上方图所示。锁杆48由可磁化钢制成一个比较大的扁头锁杆。当抗风锁装置启动时，扁头锁杆48受电磁力而磁化，并受钢制半圆形状金属梁41的吸引而锁住。当抗风锁装置电磁关闭时，扁头锁杆48会消磁并回到原先未锁的位置。一较佳实施例为将电磁装置固定在半圆形状的金属梁41下方，如此一来，扁头锁杆48将受重力影响而回到原先未上锁的位置。在另一实施例中，圆筒型的锁杆48会因为磁力滚动而水平地固定并接触半圆形状的金属梁41。当抗风锁装置启动时，锁杆48会受半圆形状的金属梁41吸引而锁住抗风锁装置，当抗风锁装置电磁关闭时，锁杆48会沿着半圆形状金属梁41滚动。吸磁性抗风锁装置的优点在于可以改善旋转分辨率(rotational resolution)。抗风锁装置的启动可以随着线性驱动器30在每一步的启动而进行一般旋转解析为0.32度，比先前例子中所论述的2度要小。至于电磁性抗风锁装置的缺点则是需使用较大量的电力才能磁化并启动扁头锁杆48，。

本发明的太阳追踪器1及线性驱动器30在微风或无风的情况下运作良好，但是当线性驱动器30向外延伸、驱动杆31朝太阳能板10倾斜时，强风就可能会对线性驱动器30所持有的力向量造成影响，使得线性驱动器30以一个小的倾斜角朝向太阳能板10。在风大的情况下，使用附图10中所绘示的逐步式磁性抗风锁装置来补强线性驱动器30所持有的力向量，是解决这个问题的一个好办法。

请参阅附图11，附图11描绘出逐步式抗风锁装置的启动过程，操作程序如下：(1)追踪控制器上的锁定周期定时器归零；(2)控制器命令锁杆48解除锁定；(3)控制器命令线性驱动器30让太阳追踪器1旋转一步；(4)控制器命令锁杆48启动，将太阳追踪器1锁在目前的位置上，而追踪控制器重新启动锁定周期定时器。由于在太阳追踪器1旋转的每一步都有抗风锁装置，因此本发明的单轴式太阳追踪器1变成是一个十分坚固活用的追踪器，可以抵挡四季中所有难以预料的强风情况。

在制造上，因为钻间距相等的锥孔是一个简单的步骤，所以如果能配备标准型等距钻孔的半圆形状金属梁41也很有帮助。在另一方面，如果能使用吸磁性扁头锁杆48，则不需要锁孔47。因此无论太阳追踪器1装在哪个地方，都可以适应良好。在这里将追踪控制器会遇到的刮风情况进行分类，分成三个阶段：(1)无风或微风级，不使用抗风锁装置；(2)风速从中级到到强风级，在太阳追踪器旋转的每一步皆启动抗风锁固定；(3)强风级，太阳追踪器被命令转到水平位置，并使用抗风锁装置将太阳追踪器锁住在水平位置。将本发明的单轴式太阳追踪器可广泛安装于各种地点。当风势微弱或无风时，就可以节省启动抗风锁装置时所需电力；当风力侦测到超过一临界值时，太阳追踪器仍然可以藉由逐步式抗风锁装置执行工作。当风力超过强风临界值时，太阳追踪器就会被命令旋转到中间水平位置，以避免太阳追踪器本身及太阳能板遭受任何损害。

抗风锁装置在正常运作下不仅可以补助太阳追踪器的结构，还能够在正常的风力下只使用单个线性驱动器。此外，抗风锁装置在中等风力到强风的情况下，还可以减轻对于太阳追踪器结构的其他部分的设计要求。抗风锁装置在太阳追踪器旋转时逐步启动的概念，让本发明所揭露的太阳追踪器变成是一个十分坚固活用的追踪器，适合安装在像沿海等各种强风地区。

进行追踪中的太阳能板有一个重大问题，就是太阳电池在日出和日落时可能会被邻近的太阳追踪器遮住。目前所有太阳能板上太阳电池的连接方式是将整块太阳能板的太阳电池以串联的方式连接，以供应稳定的高直流电压以便于转换成高伏特交流电压。如果部分的太阳电池被邻近的太阳追踪器遮住(大都为一排接一排的水平南北方向)，则整块太阳能板将会因为无法供应足够的直流电压给直流/交流转换器而变无效。

请参阅附图12，附图12所示为所提出的太阳能板10彼此之间的连接方式。太阳能板10的每一长排11以设在两端的接头串联起来，一般光伏太阳能板(PVsolar panel)的长度有六排。为了让两相邻的太阳能板10得以串联，在每一太阳能板10的两端设有一个有七个接脚(六排加上一共同地线)的连接器，所述连接器具有公或母连接端子。当太阳能板10固定在单轴式太阳追踪器1上时，每一排和下一块太阳能板10的对应排相接，如附图12所示。每一排有六块太阳能板10串联起来时，其输出电压与原始面板的输出电压相等。如果来自于其他太阳追踪器的遮荫13遮住部分太阳能板10，只会有被遮荫13遮住的排才会没电；未被遮荫13遮住的排则持续运作，以供应相同电压发电。相较于传统式太阳能板，如果有任何一排被遮住，那么整块面板就会没电，这将会增加太阳追踪器的电力输出。

综上所述，本发明的主要目的就是设计一个低成本、构造简单且能迅速安装的单轴式太阳追踪器。本发明的第二个目的是使太阳能板从日出到日落进行旋转时，在低仰角的位置使用单个或双个线性驱动器。在长期使用的过程中，装在侧边的线性驱动器比较容易进行定期维修和更换，所需成本较低。这是一种只要靠着更换活动零件这种简易方式，就能提高太阳追踪器使用寿命的方法。第三个目的是在太阳追踪器上安装抗风锁装置来强化所述结构以因应台风或飓风来袭。抗风锁装置可以减少整个太阳追踪器在对抗强风时的必需配备，也因为如此，安装抗风锁装置可以降低太阳追踪器的成本。再者，等距锁孔或磁性抗风锁装置的建置可以让抗风锁装置逐步锁定在强风下仍能继续使用。如此一来，本发明的单轴式太阳追踪器变成是一个十分坚固活用的追踪器，可以安装在任何多风地区并能阻挡季节风的吹袭。本发明的第四个目的是将太阳能板与面板之间的太阳电池连接起来以增加电力输出，这是为了避免太阳追踪器在日出和日落时会遮荫部分太阳能板而导致整个太阳追踪器产生电力不足的问题。这个方法可以使太阳能板以较低的仰角启动，或者也可以使太阳能板在太阳追踪器彼此的地面间隔减小，无论哪一种都能有效地为整台太阳追踪器产生更多输出电力。

本发明可能有各种精巧的变化方式，举例来说，线性驱动器可以固定在可以附接在一固定支架上，而支架焊接在中央旋转轴管的两端。L形梁或T形梁附接在中央旋转轴管的方式，除了本发明所提出者之外，也还有很多种方式。L形梁和T形梁附接到旋转轴套的方式，除了用枕型轴钳外，也可以使用不同的U形螺栓。此外，线性驱动器可以依臂角度的不同，以及形状和曲度的不同而有不同的附接方式。抗风锁装置的变化可能可以很多种，包含使用半圆形状管，而非使用扁平梁。在半圆形状管上面可以在其一侧钻上等距且锥形的孔洞。

虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护范围当视权利要求书所所界定的专利范围为准。

Claims (32)

1.一种单轴式太阳追踪器装置，其包含：

一旋转轴管，水平固定在多个地柱上，所述多个地柱彼此以预定间隔排列，其中所述旋转轴管以一整条或多条用管接头进行连接；

多个旋转轴套吻合地套在所述旋转轴管上，所述多个旋转轴套的间距配合一太阳能板的尺寸；

二平行第一支撑梁，位于所述旋转轴管的两端，且安装在所述多个旋转轴套之上，所述多个旋转轴套以一轴钳固定在所述多个第一支撑梁之下，其中所述多个地柱位于内侧且与所述多个第一支撑梁之间保持一第一预设间隔；

多个第二支撑梁，介于所述多个第一支撑梁之间且安装在所述多个旋转轴套之上，所述多个旋转轴套以所述轴钳固定在所述多个第二支撑梁之下，所述多个第二支撑梁之间与所述多个第一支撑梁之间的间距符合安装于其上的太阳能板的尺寸，其中所述多个第二支撑梁与所述多个第一支撑梁的长度和高度都各自相等，以配合所述太阳能板的尺寸，其中所述多个地柱与部份所述多个第二支撑梁的之间保持一第二预设间隔；

二第三支撑梁，其长度与所述旋转轴管相等，附接在所述多个第一支撑梁与所述多个第二支撑梁的两端，构成一矩形追踪器支架，或者所述多个第三支撑梁紧贴组装于所述第一支撑梁和所述第二支撑梁之间，其中所述追踪器支架固定在所述旋转轴套之上并绕着所述旋转轴管旋转；

多个三角板，固定在所述多个第一支撑梁、所述多个第二支撑梁与所述多个第三支撑梁的连接点的四个角上，以强化穿所述追踪器支架的矩形支架；

多个太阳能板，安装在所述多个第一支撑梁、所述多个第二支撑梁与所述多个第三支撑梁之间，并将所述多个太阳能板架固定住在所述多个第一支撑梁、所述多个第二支撑梁与所述多个第三支撑梁上；

一水平杆，其一端固定在所述接近旋转轴中间的地柱，另一端选择性地固定在一固定臂上，而所述地柱与所述固定臂之间有所述第二支撑梁；其中所述固定臂的顶端钳夹所述旋转轴管；所述水平杆作为所述水平杆的下方附接一线性驱动器的旋转枢纽；

二旋转臂，其顶端枢纽于所述水平杆上，其中所述多个旋转臂的底端钳夹住所述线性驱动器的主体，所述线性驱动器的驱动杆枢纽于在所述第二支撑梁的一侧；

一半圆状金属梁，附接在所述追踪器的两端的所述多个第一支撑梁下方，并可选择性地附接在邻近所述多个地柱的所述多个第二支撑梁的下面，其中所述半圆状金属梁上钻有一或多个锁孔；其中所述半圆状金属梁与所述追踪器支架，在两组固定在所述地柱上的导引滚轮的导引下一起旋转；以及

一抗风锁装置，附接在所述地柱上，位于所述半圆状金属梁之上或之下并位在所述多个两组导引滚轮之间；其中所述抗风锁装置的中央有一锥形锁杆；其中所述抗风锁固定于在所述半圆状金属梁上的地柱，所述锥形锁杆以上升或下降方式穿过所述多个锁孔来进行解锁或上锁。

2.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述水平旋转轴管装设在较高纬度的地区时，可以朝赤道倾斜。

3.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述追踪器装置的所有零组件全由防锈钢金属或防锈金属合金材料制成。

4.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述多个第一支撑梁以及所述地等第二支撑梁是倒立T型梁，其中所述T型梁以平面钢板弯折成形，使所述T型梁的中间部分呈倒U型，而倒U型的上方更可用来锁住所述太阳能板；且用一枕型轴钳锁住所述轴套介于所述旋转轴管与所述多个T型梁的中间。

5.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述线性驱动器用于使所述追踪器支架绕着所述旋转轴管旋转，其中所述线性驱动器的驱动杆枢纽于所述第二支撑梁下方的一侧，所述驱动器主体被一对旋转臂下端钳夹，而所述旋转臂枢纽于所述水平杆，其中所述水平杆的一端固定在所述地柱，而所述水平杆的另一端选择性地固定于所述固定臂下端。

6.根据权利要求5所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述水平杆固定在两套平行固定臂的底端，而所述两套平行固定臂的顶端钳夹在所述旋转轴管上，且位于所述中央第二支撑梁的两侧；其中所述两套平行固定臂之间可以一中央棒连接并固定起来。

7.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述线性驱动器以两平行的旋转臂钳夹，而所述多个两平行的旋转臂的上端可选择性地使用一间隔管固定在一起；而所述多个两平行的旋转臂与所述间隔管则枢纽于所述已固定的水平杆上以作为所述线性驱动器的旋转轴。

8.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，两台线性驱动器对称地附接在两条第二支撑梁的相对侧；其中所述多个两线性驱动器同时驱动，而所述多个驱动杆则以推和拉两相反方向进行伸缩，使所述多个太阳追踪器从日出到日落维持平均力持续转动。

9.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述多个两端的地柱与所述多个部分居中的地柱，是和所述多个第一支撑梁与所述多个第二支撑梁相邻而非直接安装在所述多个第一支撑梁与所述多个第二支撑梁的下面，目的是为了安装所述线性驱动器装置，及锁于地柱上之所述抗风锁装置。

10.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述抗风锁装置的所述半圆状金属梁替换成一半圆形状管，而所述半圆形状管的内侧钻有一或多个锁孔，可包含将所述太阳追踪器锁在水平位置上。

11.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述半圆状金属梁钻有多个等距的孔洞，随着所述太阳追踪器在强风中逐步旋转时也逐步作抗风锁定，包含将所述太阳追踪器锁在水平位置上。

12.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述半圆状金属梁由吸磁性的钢材制成，其中所述抗风锁装置配备一电磁式装置，能于所述太阳追踪器装置启动时通过电磁感应来磁化一锁杆；其中所述磁化锁杆于所述太阳追踪器装置启动时会受所述半圆状金属梁的吸引而朝水平或垂直方向移动，通过磁力可将所述太阳追踪装置锁在任何位置，所述太阳追踪器逐步旋转时也逐步作抗风锁定。

13.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述半圆状金属梁替换成一三角形状金属梁，所述三角形状金属梁的中央楔型部分有一锁孔或是附接一水平对应孔；其中一中央金属片直接附接在所述地柱上，位在所述三角形状金属梁之下，且所述三角形状金属梁设有一对应孔，或是该邻近的该地柱钻有一对应孔；其中一钉形T形杆水平地或垂直地插入所述多个两个排成直线的锁孔中，将所述太阳追踪器锁在水平位置上。

14.根据权利要求13所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，一电磁式装置固定在所述地柱上，位在所述吸磁性可吸引钢材制器成的三角形状金属梁之下；其中所述中央金属片替换成一抗风锁装置；其中所述磁化扁头锁杆于启动时会受所述三角形状金属梁的所述中央楔型部分所吸引；将所述太阳追踪器通过电磁力而固锁在水平位置上。

15.根据权利要求1所述的单轴式太阳追踪器装置，其特征在于，所述太阳能板上的所述多个太阳电池仅采一排接一排的串联方式来连接；其中所述太阳能板的每一排和相邻太阳能板的对应排相互连接；其中沿着旋转轴方向对应排的所有太阳电池连接起来为所述太阳追踪器进行串联输出。

16.一种单轴式太阳追踪器系统，其包含：

一旋转轴管，水平固定在多个地柱上，所述多个地柱彼此以预定间隔排列，其中所述旋转轴管以一整条或多条用管接头进行连接；

多个旋转轴套吻合地套在所述旋转轴管上，所述多个旋转轴套的间距配合一太阳能板的尺寸；

二平行第一支撑梁，位于所述旋转轴管的两端，且安装在所述多个旋转轴套之上，所述多个旋转轴套以一轴钳固定在所述多个第一支撑梁之下，其中所述多个地柱位于内侧且与所述多个第一支撑梁之间保持一第一预设间隔；

多个第二支撑梁，介于所述多个第一支撑梁之间且安装在所述多个旋转轴套之上，所述多个旋转轴套以所述轴钳固定在所述多个第二支撑梁之下，所述多个第二支撑梁之间与所述多个第一支撑梁之间的间距符合安装于其上的太阳能板的尺寸，其中所述多个第二支撑梁与所述多个第一支撑梁的长度和高度都各自相等，以配合所述太阳能板的尺寸，其中所述多个地柱与部份所述多个第二支撑梁的之间保持一第二预设间隔；

二第三支撑梁，其长度与所述旋转轴管相等，附接在所述多个第一支撑梁与所述多个第二支撑梁的两端，构成一矩形追踪器支架，或者所述多个第三支撑梁紧贴组装于所述第一支撑梁和所述第二支撑梁之间，其中所述追踪器支架固定在所述旋转轴套之上并绕着所述旋转轴管旋转；

多个三角板，固定在所述多个第一支撑梁、所述多个第二支撑梁与所述多个第三支撑梁哦连接点的四个角上，以强化穿所述追踪器支架的矩形支架；多个太阳能板，安装在所述多个第一支撑梁、所述多个第二支撑梁与所述多个第三支撑梁之间，并将所述多个太阳能板架固定住在所述多个第一支撑梁、所述多个第二支撑梁与所述多个第三支撑梁上；

一水平杆，其一端固定在所述接近旋转轴中间的地柱，另一端固定在一固定臂上，而所述地柱与所述固定臂之间有所述第二支撑梁；其中所述固定臂的顶端钳夹所述旋转轴管；所述水平杆作为所述水平杆的下方附接一线性驱动器的旋转枢纽；

二旋转臂，其顶端枢纽于所述水平杆上，其中所述多个旋转臂的底端钳夹住所述线性驱动器的主体，所述线性驱动器的驱动杆枢纽于在所述第二支撑梁的一侧；

一半圆状金属梁，附接在所述追踪器的两端的所述多个第一支撑梁下方，并可选择性地附接在邻近所述多个地柱的所述多个第二支撑梁的下面，其中所述半圆状金属梁上钻有一或多个锁孔；其中所述半圆状金属梁与所述追踪器支架，在两组固定在所述地柱上的导引滚轮的导引下一起旋转；以及

一抗风锁装置，附接在所述地柱上，位于所述半圆状金属梁之上或之下并位在所述多个两组导引滚轮之间；其中所述抗风锁装置的中央有一锥形锁杆；其中所述抗风锁固定于在所述半圆状金属梁上的地柱，所述锥形锁杆以上升或下降方式穿过所述多个锁孔来进行解锁或上锁。

17.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述水平旋转轴管装设在较高纬度的地区时，可以朝赤道倾斜。

18.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述旋转轴管固定在多个地柱上；其中所述追踪器支架绕着所述旋转轴管旋转，且所述旋转轴管之中有多个圆筒形轴套作为旋转轴承。

19.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，两端的所述多个两个第一支撑梁以所述多个第二支撑梁替换，其中一统一标准的轴钳用于将所述多个旋转轴套固定在所述多个第二支撑梁上。

20.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述线性驱动器用于使所述追踪器支架绕着所述旋转轴管旋转，其中所述线性驱动器的驱动杆枢纽于所述第二支撑梁下方的一侧，所述驱动器主体被一对旋转臂下端钳夹，而所述旋转臂枢纽于所述水平杆，其中所述水平杆的一端固定在所述地柱，而所述水平杆的另一端选择性地固定于所述固定臂下端，而所述固定臂顶端钳夹于所述旋转轴管。

21.根据权利要求20所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述水平杆固定在两套平行固定臂的底端，而所述两套平行固定臂的顶端钳夹在所述旋转轴管上，且位于所述中央第二支撑梁的两侧；其中所述两套平行固定臂之间可以一中央棒连接并固定起来。

22.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述线性驱动器以两平行的旋转臂钳夹，而所述多个两平行的旋转臂的上端可选择性地使用一间隔管固定在一起；而所述多个两平行的旋转臂与所述间隔管则枢纽于所述已固定的水平杆上以作为所述线性驱动器的旋转轴。

23.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，两台线性驱动器对称地附接在两条第二支撑梁的相对侧；其中所述多个两线性驱动器同时驱动，而所述多个驱动杆则以推和拉两相反方向进行伸缩，使所述多个太阳追踪器从日出到日落维持平均力持续转动。

24.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述多个两端的地柱与所述多个部分居中哦地柱，是和所述多个第一支撑梁与所述多个第二支撑梁相邻而非直接安装在所述多个第一支撑梁与所述多个第二支撑梁的下面，目的是为了安装所述线性驱动器装置，及锁于所述地柱上的所述抗风锁装置。

25.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述抗风锁装置的所述半圆状金属梁替换成一半圆形状管，而所述半圆形状管的内侧钻有一或多个锁孔，可包含将所述太阳追踪器锁在水平位置上。

26.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述半圆状金属梁钻有多个等距的孔洞，随着所述太阳追踪器在强风中逐步旋转时也逐步作抗风锁定，包含将所述太阳追踪器锁在水平位置上。

27.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述半圆状金属梁由吸磁性钢制成；其中所述电磁化后的锁杆于该太阳追踪器装置启动时会受该半圆状金属梁的吸引而朝水平或垂直方向移动，使所述太阳追踪器在任何位置都能被锁住，包含将所述太阳追踪器锁在水平位置上。

28.根据权利要求27所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述电磁式强风闭锁机制随着所述线性驱动器逐步运转而作逐步抗风锁定所述追踪器。

29.根据权利要求26至28任意一项所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，其中风速透过一中央控制器或作业员进行侦测，每当风速超过一临界值时，则随着所述线性驱动器逐步运转而作逐步抗风锁定运作，包含将所述太阳追踪器锁在水平位置上。

30.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述半圆状金属梁替换成一三角形状金属梁，所述三角形状金属梁的中央楔型部分有一锁孔或是附接一水平对应孔；其中一中央金属片直接附接在所述地柱上，位在所述三角形状金属梁之下，或是所述邻近的所述地柱钻有一对应孔，其中一手动式T形杆以水平或垂直方向插入所述追踪器支架以锁定所述追踪器支架。

31.根据权利要求30所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述三角形状金属梁的中央楔型部分由吸磁性钢制成；其中所述追踪器支架在一电磁锁杆磁化后，会因所述电磁锁杆以水平或垂直方向吸住中央楔型部分而锁定所述追踪器支架。

32.根据权利要求16所述的单轴式太阳追踪器系统，其特征在于，所述太阳能板上的所述多个太阳电池仅采一排接一排的串联方式来连接；其中所述太阳能板的每一排和相邻太阳能板的对应排相互连接；其中沿着旋转轴方向对应排的所有太阳电池连接起来为所述太阳追踪器进行串联输出。

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