CN103135609A - 一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置 - Google Patents

一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置 Download PDF

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冯兰胜
张超
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Abstract

本发明公开了一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,包括光伏板安装架和装置固定架,所述装置固定架上端安装有单轴,所述装置固定架一侧设置有电机,所述电机输出轴与单轴一端连接,所述单轴中部设置有与其垂直的传动轴,所述光伏板安装架在所述传动轴上转动安装,所述光伏板安装架下端与伸缩杆一端连接,所述伸缩杆另一端固定在支架上。本发明具有以下特点:设计合理,结构简单,运行稳定,跟踪精度高,生产成本低,便于推广使用。

Description

一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置技术领域[0001] 本发明涉及一种用于太阳能发电的跟踪装置,具体涉及一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置。背景技术[0002] 伴随着人类的发展,电能源已经成为人们日常生活、工作不可或缺的能源之一,但是地球现有的资源有限性,使得越来越多的人不得不将眼光转向采用太阳能发电,太阳能作为一种洁净的能源,既是一次能源,又是可再生能源,有着化石能源无法比拟的优越性。如何设计太阳跟踪装置,最大化地获取太阳光来进行电的储蓄或发电,成为人们关注的话题。目前,现有的太阳跟踪装置存在着结构复杂、跟踪精度不高、不能全自动跟踪、且仅限于少量太阳能电池板的安装等缺点。发明内容[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,其设计合理,结构简单,运行稳定,跟踪精度高,生产成本低,便于推广使用。[0004] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,包括光伏板安装架和装置固定架,其特征在于:所述装置固定架上端安装有单轴,所述装置固定架一侧设置有电机,所述电机输出轴与单轴一端连接,所述单轴中部设置有与其垂直的传动轴,所述光伏板安装架在所述传动轴上转动安装,所述光伏板安装架下端与伸缩杆一端连接,所述伸缩杆另一端固定在支架上。[0005] 所述单轴与地平面所成夹角大小为该地的地理纬度值。[0006] 所述单轴与所述光伏板安装架之间所成夹角大小为当日的太阳赤纬度值。[0007] 所述电机输出轴与单轴一端通过十字联轴器连接。[0008] 所述单轴与所述装置固定架之间设置有轴承。[0009] 本发明与现有技术相比具有以下优点:[0010] (I)该平行于地球自转轴的单轴跟踪装置设计合理,结构简单,操作方便,当需要调整光伏板的仰角时,通过控制光伏板安装架与支架之间伸缩杆的伸缩量即可实现,太阳赤纬角的变化范围为-23.5°至23.5°,即光伏板每天的仰角变化角度为0.26°。[0011] (2)该平行于地球自转轴的单轴跟踪装置运行稳定,单轴与地球自转轴平行,即地球在自转过程中,单轴与之同步,日出到日落过程中,通过电机来带动单轴随太阳光东西方向转动,光伏板与单轴成太阳赤纬角度,即可将其看作是模拟太阳的一种运动,这样就能精确地实现太阳光的实时跟踪,跟踪精度闻。[0012] (3)该平行于地球自转轴的单轴跟踪装置很多部件都非常便于生产、购买,因而其生产成本很低,便于推广使用。[0013] 下面通过附图和实施例,对本发明做进一步的详细描述。附图说明[0014] 图1为本发明的整体结构示意图。[0015] 附图标记说明:[0016] 1-电机; 2-支架; 3-光伏板安装架;[0017] 4-伸缩杆; 5-单轴; 6-装置固定架;[0018] 7-传动轴。具体实施方式[0019] 如图1所示的一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,包括光伏板安装架3和装置固定架6,所述装置固定架6上端安装有单轴5,所述单轴5与所述装置固定架6之间设置有轴承,轴承可使单轴5在装置固定架6上运行更加平稳。所述单轴5与地平面所成夹角大小为该地的地理纬度值。所述装置固定架6 —侧设置有电机1,所述电机I输出轴与单轴5 —端连接,所述电机I输出轴与单轴5 —端通过十字联轴器连接,十字联轴器连接方便、可靠,且力矩传递效果。所述单轴5中部设置有与其垂直的传动轴7,所述光伏板安装架3在所述传动轴7上转动安装,所述单轴5与所述光伏板安装架3之间所成夹角大小为当日的太阳赤纬度值,太阳光即可垂直照射安装在光伏板安装架3上的光伏板,使整个装置的发电效果达到最佳状态。所述光伏板安装架3下端与伸缩杆4 一端连接,所述伸缩杆4另一端固定在支架2上。[0020] 本发明平行于地球自转轴的单轴跟踪装置的工作过程是:首先将该平行于地球自转轴的单轴跟踪装置安装在工作平台上,使该装置的单轴5与地平面成一定的倾斜角度,该角度为装置安装所在地的地理纬度。启动电机1,控制单轴5的转动速度,使其始终与地球转动同步,单轴5转动可通过传动轴7带动光伏板安装架3绕单轴5轴心转动,从而取得最佳的发电效果。使该装置的光伏板安装架3与单轴5呈一定的角度,通过控制伸缩杆4的伸缩量,即可使光伏板安装架3绕传动轴7转动,来实现光伏板仰角的变化,使该角度为当日的太阳赤纬角度值,太阳赤纬度的变化范围为-23.5°至23.5°,即每天光伏板的变化角度调整0.26°即可实现该装置对太阳光的实时跟踪。。[0021] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,包括光伏板安装架(3)和装置固定架(6),其特征在于:所述装置固定架(6)上端安装有单轴(5),所述装置固定架(6) —侧设置有电机(I),所述电机(I)输出轴与单轴(5) —端连接,所述单轴(5)中部设置有与其垂直的传动轴(7),所述光伏板安装架(3)在所述传动轴(7)上转动安装,所述光伏板安装架(3)下端与伸缩杆(4) 一端连接,所述伸缩杆(4)另一端固定在支架(2)上。
2.按照权利要求1所述的一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,其特征在于:所述单轴(5)与地平面所成夹角大小为该地的地理纬度值。
3.按照权利要求1所述的一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,其特征在于:所述单轴(5)与所述光伏板安装架(3)之间所成夹角大小为当日的太阳赤纬度值。
4.按照权利要求1所述的一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,其特征在于:所述电机(I)输出轴与单轴(5) —端通过十字联轴器连接。
5.按照权利要求1所述的一种平行于地球自转轴的单轴跟踪装置,其特征在于:所述单轴(5)与所述装置固定架(6)之间设置有轴承。
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