CN102969738A - 一种大型光伏并网双轴跟踪系统 - Google Patents

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贺亮
徐亮
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Solar Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种大型光伏并网双轴跟踪系统，包括电池板平台，所述电池板平台下方设置有支撑柱，支撑柱底部与设置在其下方的转盘轴承盖连接；所述转盘轴承盖上还设置有用于安装升降机的升降机基座，并且该升降机基座位于支撑柱之间，所述转盘轴承盖下方设置有转盘轴承，该转盘轴承通过设置在其下方的行星减速机驱动。这种大型光伏并网双轴跟踪系统结构简单、机械强度好、运行可靠、安装方便、监控系统适用范围广、阳光辐射能利用效率高，是一个从跟踪系统到远程监控的完整的新型机电系统解决方案，具有很好光伏产业应用前景。

Description

一种大型光伏并网双轴跟踪系统
技术领域
本发明涉及一种太阳能收集器跟踪装置，尤其涉及一种大型光伏并网双轴跟踪系统。
背景技术
目前，各国都在积极开发可再生能源，尤其对太阳能光伏发电的开发利用发展最快。我国的光伏产业正以每年30%以上的速度发展，但早晚低辐照条件下并网光伏系统无法启动正常工作。若在太阳能收集装置中使用自动跟踪装置，使太阳光始终垂直照射在太阳能收集器，则接收到的太阳辐射将大大增加。可见，应用太阳自动跟踪系统可以有效提高太阳能利用率。
由于目前太阳能电池的转换效率比较低，且光伏发电系统大多采用固定式安装，并且这种光伏发电系统太阳能收集器的跟踪装置存在的结构复杂、能耗高、对环境适应性差的缺点，所利用的太阳能极其有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种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大型光伏并网双轴跟踪系统。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种大型光伏并网双轴跟踪系统，包括电池板平台，所述电池板平台下方设置有支撑柱，支撑柱底部与设置在其下方的转盘轴承盖连接；所述转盘轴承盖上还设置有用于安装升降机的升降机基座，并且该升降机基座位于支撑柱之间，所述转盘轴承盖下方设置有转盘轴承，该转盘轴承通过设置在其下方的行星减速机驱动。
为了使升降机的受力通过升降机基座均匀的作用于转盘轴承盖上，进一步地，所述升降机基座呈“∆”形，顶部与支撑柱之间通过横梁连接。
为了使受力均匀，在进一步地，所述支撑柱至少有两根，呈“▽”形，顶部左右之间通过拉索连接。
为了使仰角翻转运动平稳，更进一步地，所述电池板平台与支撑柱之间通过气弹簧连接。
与现有技术相比，本发明的有益之处是：这种大型光伏并网双轴跟踪系统结构简单、机械强度好、运行可靠、安装方便、监控系统适用范围广、阳光辐射能利用效率高，是一个从跟踪系统到远程监控的完整的新型机电系统解决方案，具有很好光伏产业应用前景。
附图说明：
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明一种大型光伏并网双轴跟踪系统结构示意图。
图中：1、电池板平台； 2、升降机； 3、拉索； 4、支撑柱； 5、气弹簧； 6、横梁； 7、升降机基座； 8、转盘轴承盖； 9、转盘轴承； 10、行星减速机。
具体实施方式：
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：
图1所示一种大型光伏并网双轴跟踪系统，包括电池板平台1，所述电池板平台1下方设置有支撑柱4，支撑柱4底部与设置在其下方的转盘轴承盖8连接，所述支撑柱4至少有两根，呈“▽”形，顶部左右之间通过拉索3连接，使受力均匀；所述转盘轴承盖8上还设置有用于安装升降机2的升降机基座7，所述升降机基座7呈“∆”形，顶部与支撑柱4之间通过横梁6连接，使升降机2的受力通过升降机基座7均匀的作用于转盘轴承盖8上；该升降机基座7位于支撑柱4之间，所述转盘轴承盖8下方设置有转盘轴承9，该转盘轴承9通过设置在其下方的行星减速机10驱动；为了使仰角翻转运动平稳，所述电池板平台1与支撑柱4之间通过气弹簧5连接。
其具体工作方式如下，行星减速机10经行星齿轮减速后再通过内啮合齿轮运动，推动支撑在转盘轴承9上的转盘轴承盖8转动，而安装有电池板平台1的支撑柱4又固定在转盘轴承盖8上，转盘轴承盖8的转动带动电池板平台1在东西方向的跟踪，采用PLC进行控制其方位角；仰角的跟踪方面，升降机2采用电机驱动线性促动器运动以实现电池板平台1在南北方向上的跟踪，其运动控制采用电感式接近传感器作为执行单元的反馈以控制其跟踪角度，同时采用高精度的倾角传感器、单圈精密薄膜电位器和电流传感器来检测其实际的运行状态；通过气弹簧5连接电池板平台1和支撑柱4，使仰角翻转运动平稳。
这种大型光伏并网双轴跟踪系机械结构简单新颖、强度高，可承受很大的动载荷，可适应复杂苛刻的户外使用环境。其基本结构参数为：组件安装面积为90m2，方位角跟踪角度范围为±120°，仰角跟踪角度范围为0～60°，可承受最大风速为175km/h，单台最大功率为13kw。
该系统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，其安装底座无需埋入地下，制造装配容易、安装维修方便，整套系统的性价比高。
采用双传感系统，一套传感系统用于运动执行单元，另一套独立的精度更高的传感系统用于状态的监测，两套传感系统的工作原理完全不同。两套传感系统互相参照，即使在一套传感系统出现故障的情况下，另一套传感系统认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户外运行的可靠性。
本系统采用基于双向GSM短信的方式实现监测，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。
因此，大型光伏并网双轴跟踪系统结构简单、机械强度好、运行可靠、安装方便、监控系统适用范围广、阳光辐射能利用效率高，是一个从跟踪系统到远程监控的完整的新型机电系统解决方案，具有很好光伏产业应用前景.
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种大型光伏并网双轴跟踪系统，包括电池板平台（1），其特征在于：所述电池板平台（1）下方设置有支撑柱（4），支撑柱（4）底部与设置在其下方的转盘轴承盖（8）连接；所述转盘轴承盖（8）上还设置有用于安装升降机（2）的升降机基座（7），并且该升降机基座（7）位于支撑柱（4）之间，所述转盘轴承盖（8）下方设置有转盘轴承（9），该转盘轴承（9）通过设置在其下方的行星减速机（10）驱动。
2.根据权利要求1所述的大型光伏并网双轴跟踪系统，其特征在于：所述升降机基座（7）呈“∆”形，顶部与支撑柱（4）之间通过横梁（6）连接。
3.根据权利要求1所述的大型光伏并网双轴跟踪系统，其特征在于：所述支撑柱（4）至少有两根，呈“▽”形，顶部左右之间通过拉索（3）连接。
4.根据权利要求1所述的大型光伏并网双轴跟踪系统，其特征在于：所述电池板平台（1）与支撑柱（4）之间通过气弹簧（5）连接。
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