CN102468782A - 两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置，包括太阳能光伏组件、平台支撑架、支架、升降机构、控制系统，安装有太阳能光伏组件平台支撑架安装于支架上端，所述支架包括固定安装于地面上的下支撑柱、安装于下支撑柱上端的回转式减速机及上支撑柱，回转式减速机的内圈与下支撑柱相固定，回转式减速机的外圈与上支撑柱相固定，所述上支撑柱上部与平台支撑架通过转轴相铰接；上支撑柱一侧有伸出块，升降机构安装于该伸出块上，其运动件上端铰接于平台支撑架上，回转式减速机电机及升降机构的信号控制端分别与控制系统的控制信号输出端相连接。本发明大大简化了结构，降低了成本，提高了性价比。
Description
两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置，属于太阳能应用技术领域。 背景技术
[0002] 现有技术中，应用太阳自动跟踪装置的光伏发电装置，改善了太阳光相对于光伏组件的照射角度，有效提高了太阳能利用率，得到了光伏领域技术人员的公认。其中，尤以两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置为佳，它既能自动跟踪调节方位角又能自动跟踪调节仰角，使太阳光始终垂直照射在太阳能收集器，实现了太阳能最佳利用率。由于两轴跟踪装置的高增效，现在是竞相研发的重点，到目前为止，国内还没有经过规模工程验证的两轴跟踪装置出现。
[0003] 最接近的现有技术为中国专利200820040115. 3名称“自动跟踪太阳能光伏发电装置”，它包括基座、转盘轴承、太阳能光伏组件、电池平台、支架、升降机、控制系统，通过行星减速机输出齿轮内啮合转盘轴承内圈上的轮齿，推动转盘轴承内圈、转盘轴承盖及安装在转盘轴承盖上的支架带动光伏组件安装平面转动，实现在东西方位角的跟踪。通过升降机的升降杆驱动电池平台绕转轴转动，在仰角方向上对太阳光的自动跟踪。该专利为两轴跟踪太阳能光伏发电装置，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，能最大限度地吸收太阳光，比固定式安装增效35%以上，比单轴跟踪系统增效15%以上。其不足之处之处在于，结构复杂、跟踪电机功率大、装置成本高，更适用于较大面积的太阳能光伏组件的发电装置。
发明内容
[0004] 本发明旨在提供一种结构简单、成本低的两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置。
[0005] 本发明的技术解决方案如下：
一种两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置，包括太阳能光伏组件、平台支撑架、支架、升降机构、控制系统，安装有太阳能光伏组件的平台支撑架安装于支架上端，其特征在于：
所述支架包括固定安装于地面上的下支撑柱、安装于下支撑柱上端的回转式减速机及上支撑柱，所述回转式减速机的内圈与下支撑柱相固定，回转式减速机的外圈与上支撑柱相固定，所述上支撑柱上部与平台支撑架通过转轴相铰接；所述上支撑柱一侧有伸出块，升降机构安装于该伸出块上，其运动件上端铰接于平台支撑架上，回转式减速机电机及升降机构的信号控制端分别与控制系统的控制信号输出端相连接。
[0006] 进一步的技术方案为：
所述升降机构为通过轴销铰接于伸出块上的推杆机构，推杆上端铰接于平台支撑架上，推杆机构中的推杆电机的信号控制端与控制系统的控制信号输出端相连接。
[0007] 当控制系统输出方位角控制信号后，回转式减速机电机工作，其内圈相对于外圈转过相应角度，带动上支撑柱进而通过支架、平台支撑架带动太阳能光伏组件转过相应方位角。[0008] 当控制系统输出仰角控制信号后，推杆电机工作，推杆推动平台支撑架带动太阳能光伏组件转过相应仰角。
[0009] 通过控制系统的复合控制，回转式减速机电机、推杆电机可同时工作，可同时实现在方位角和仰角方向调节太阳光线入射角度，实现自动跟踪太阳光线作用，保证了最大限度地吸收太阳光。
[0010] 与现有技术相比较，本发明以单立柱替代W或V支架，以回转式减速机电机替代转盘轴承，大大简化了结构，降低了成本，提高了性价比，并使安装更方便，可适应复杂苛刻的户外使用环境。具有很强的抗风性，其可承受最大风速达到145km/h。方便地实现了发明目的。
[0011](四）附图说明：
以下将结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明： 附图1为本发明实施例的示意图。
[0012] 附图1中，各序号分别为：1、太阳能光伏组件；2、平台支撑架；3、轴销；4、推杆； 5、伸出块；6、轴销；7、推杆电机；8、下支撑柱；9、主轴销；10、上支撑柱；11、回转式减速机； 12、结构预埋件；13、回转式减速机电机。
[0013](五）具体实施方式：
参见附图1，本发明实施例所示的两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置，它包括下支撑柱 8、回转式减速机11、上支撑柱10、太阳能光伏组件1、平台支撑架2、推杆机构、控制系统几大部分，安装有太阳能光伏组件1的平台支撑架2通过主轴销9铰接安装于上支撑柱10上端，下支撑柱8通过结构预埋件12固定安装于地面上，回转式减速机11及上支撑柱10安装于下支撑柱8上端。下支撑柱8上端通过螺栓与回转式减速机11内圈固定连接，上支撑柱10下端通过螺栓与回转式减速机11外圈固定连接，回转式减速机11由电机13驱动，上支撑柱10 —侧有伸出块5，推杆机构通过轴销6铰接于伸出块5上，推杆4上端通过轴销3 铰接于平台支撑架2上，回转式减速机电机13及推杆电机7的信号控制端分别与控制系统的控制信号输出端相连接。
[0014] 由于下支撑柱8通过结构预埋件12与地面固定，回转式减速机11内圈与下支撑柱8固定连接不动，当控制系统给出控制信号驱动回转式减速机电机13工作时，在反作用力的作用下，回转式减速机11外圈带动上支撑柱10转动，安装于上支撑柱10上端的平台支撑架2及光伏组件1转动，这就实现在东西方位角的跟踪。
[0015] 当控制系统给出控制信号驱动推杆电机7工作时，通过推杆4驱动装有太阳能光伏组件1的平台支撑架2绕主轴销9转动，实现在仰角方向上对太阳光的自动跟踪。
[0016] 上述实施例为两轴跟踪装置，组件安装面积为41m2，方位角跟踪角度范围为士 120°，仰角跟踪角度范围为0〜60°，单台最大功率为4kw。适合于各类型的太阳能组件，与现有技术相比较，大大简化了结构，降低了成本，提高了性价比，并使安装更方便，可适应复杂苛刻的户外使用环境。
[0017] 上述实施例对于本领域技术人员而言，阅读本说明书后毋需付出创造性劳动即可再现出，在此就不详述了。当然，在本发明的发明构思下，本发明有多种具体实施形式，这对本领域技术人员阅读本说明书后毋需付出创造性劳动即可再现出，在此就不详述了。
Claims (2)
1. 一种两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置，包括太阳能光伏组件、平台支撑架、支架、 升降机构、控制系统，安装有太阳能光伏组件的平台支撑架安装于支架上端，其特征在于：所述支架包括固定安装于地面上的下支撑柱、安装于下支撑柱上端的回转式减速机及上支撑柱，所述回转式减速机的内圈与下支撑柱相固定，回转式减速机的外圈与上支撑柱相固定，所述上支撑柱上部与平台支撑架通过转轴相铰接；所述上支撑柱一侧有伸出块，升降机构安装于该伸出块上，其运动件上端铰接于平台支撑架上，回转式减速机电机及升降机构的信号控制端分别与控制系统的控制信号输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的两轴自动跟踪太阳能光伏发电装置，其特征在于：所述升降机构为通过轴销铰接于伸出块上的推杆机构，推杆上端铰接于平台支撑架上，推杆机构中的推杆电机的信号控制端与控制系统的控制信号输出端相连接。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2015127804A1 (zh) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 江苏福克斯新能源科技有限公司 | 太阳能发电装置设置在屋顶的太阳能发电装置控制系统 |
| CN107196601A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-22 | 河海大学常州校区 | 一种基于纳米流体的高效热电联产系统 |
| CN108631711A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-10-09 | 安徽志成机械科技有限公司 | 一种具有旋转升降功能的太阳板安装支架 |
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- 2010-11-19 CN CN2010105502294A patent/CN102468782A/zh active Pending
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) |