CN103138640B - 立杆式两轴向阳跟踪发电装置 - Google Patents

立杆式两轴向阳跟踪发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种立杆式两轴向阳跟踪发电装置，包括立杆、太阳能光伏电池板、光强方位传感器、支撑轴、直线推拉杆和时轴跟踪电机，所述太阳能光伏电池板通过所述支撑轴安装在所述立杆上方，所述太阳能光伏电池板的板面上不遮挡电池板发电的部位安装所述光强方位传感器，所述时轴跟踪电机安装在所述支撑轴内；所述立杆与所述支撑轴之间设有所述直线推拉杆，通过所述直线推拉杆的收缩与伸长和所述时轴跟踪电机的转动实现光伏电池板的两轴向阳跟踪。本发明结构简单，采用了两轴光强方位传感，使控制系统大为简化，发电效能大为增强。

Description

立杆式两轴向阳跟踪发电装置
技术领域
本发明涉及一种立杆式两轴向阳跟踪发电装置。
背景技术
光伏发电系统主要功能是将太阳能辐射能转换成电能。向阳跟踪装置是提高光伏发电系统效能的太阳光强方位跟踪部件，作用是使太阳能光伏电池板始终垂直向阳，让太阳能电池板获取最大的太阳辐射能。光伏发电系统采用向阳跟踪装置能提供更多的电能。但目前我国只有少数光伏发电系统采用了向阳跟踪装置，且装置的结构复杂、实施困难，成本高昂。
发明内容
为了克服现有向阳跟踪装置的结构复杂、实施困难和成本高昂等缺点，本发明提供一种立杆式两轴向阳跟踪发电装置。
本发明采用的技术方案是：
立杆式两轴向阳跟踪发电装置，包括立杆、太阳能光伏电池板、光强方位传感器、支撑轴、直线推拉杆和时轴跟踪电机，其特征在于：所述太阳能光伏电池板通过所述支撑轴安装在所述立杆上方，所述太阳能光伏电池板的板面上不遮挡电池板发电的部位安装所述光强方位传感器，所述时轴跟踪电机安装在所述支撑轴内；所述立杆与所述支撑轴之间设有所述直线推拉杆，通过所述直线推拉杆的收缩与伸长和所述时轴跟踪电机的转动实现光伏电池板的两轴向阳跟踪。
进一步，所述支撑轴上设有主支撑脚和调节撑脚，所述主支撑脚通过销轴与所述立杆铰接，所述直线推拉杆的上部与所述调节撑脚通过销轴铰接，下部与设在所述立杆上的推杆底撑通过销轴铰接，所述支撑轴在直线推拉杆的推拉变化下进行倾斜度调节。
进一步，所述太阳能光伏电池板的底面安装有轴承组件，所述支撑轴安装在所述轴承组件的轴孔内，且所述轴承组件的轴孔的轴线与所述支撑轴的轴线重合，所述轴承组件带动太阳能光伏电池板绕支撑轴作时轴跟踪运动。
进一步，所述太阳能光伏电池板的背面设有一拨动槽，所述时轴跟踪电机的输出轴上安装有一拨动块，所述拨动块插在所述拨动槽内，当所述时轴跟踪电机转动时带动拨动块同时带动拨动槽绕支撑轴转动，由此实现光伏电池板的向阳跟踪驱动。
进一步，所述的立杆安装在地面、房顶、墙体或其他设备上。
本发明光伏电池板正面朝向太阳，通过光伏电池板板面上的光强方位传感器感知太阳光强的方位，光伏电池板的底面安装两个轴承组件，轴承组件又安装在支撑轴上，两轴承组件轴孔同轴，其轴线与支撑轴的轴线重合，确保轴承组件带动光伏电池板绕支撑轴作时轴跟踪运动，时轴跟踪运动的驱动是通过装在支撑轴内的时轴跟踪电机提供，时轴跟踪电机的输出轴安装了拨动块，同时拨动块插在固定于光伏电池板背部的拨动槽中，当时轴跟踪电机转动时，带动了拨动块，同时又带动了拨动槽绕支撑轴转动，由此实现了光伏电池板的向阳跟踪驱动。
本发明工作时，当光强方位传感器感知光强方位在光伏电池板的法线上部时，直线推拉杆通过收缩实现光伏电池板向阳跟踪，反之，直线推拉杆通过伸长实现光伏电池板向阳跟踪。同样道理当光强方位传感器感知光强方位在光伏电池板的法线左边时，时轴跟踪电机使光伏电池板向左边转直至对准，反之，时轴跟踪电机使光伏电池板向右边转直至对准。以北半球为例，正常工作时，装置中的支撑轴和立杆的轴线位于当地位置的子午面中，确保立杆式两轴向阳跟踪发电装置光伏电池板正面朝南，日跟踪主要依靠时轴跟踪电机实现，直线推拉杆用于俯仰倾斜跟踪修正。
本发明的有益效果体现在：
1、采用了两轴光强方位传感，使控制系统大为简化，发电效能大为增强；
2、采用修正时轴实现俯仰倾斜跟踪，简化结构，提高了机械强度和刚度；
3、采用立杆设计，方便应用和安装；
4、时轴跟踪电机设计在支撑轴内部，系统寿命和可靠性增强。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明局部示意图。
具体实施方式
参照图1和图2，立杆式两轴向阳跟踪发电装置，包括立杆1、太阳能光伏电池板5、光强方位传感器4、支撑轴7、直线推拉杆10和时轴跟踪电机12，所述太阳能光伏电池板5通过所述支撑轴7安装在所述立杆1上方，所述太阳能光伏电池板5的板面上不遮挡电池板发电的部位安装所述光强方位传感器4，所述时轴跟踪电机12安装在所述支撑轴7内；所述立杆1与所述支撑轴7之间设有所述直线推拉杆10，通过所述直线推拉杆10的收缩与伸长和所述时轴跟踪电机12的转动实现光伏电池板5的两轴向阳跟踪。
进一步，所述支撑轴7上设有主支撑脚9和调节撑脚8，所述主支撑脚9通过销轴与所述立杆1铰接，所述直线推拉杆10的上部与所述调节撑脚8通过销轴铰接，下部与设在所述立杆1上的推杆底撑11通过销轴铰接，所述支撑轴7在直线推拉杆10的推拉变化下进行倾斜度调节。
进一步，所述太阳能光伏电池板5的底面安装有轴承组件6，所述支撑轴7安装在所述轴承组件6的轴孔内，且所述轴承组件6的轴孔的轴线与所述支撑轴7的轴线重合，所述轴承组件6带动太阳能光伏电池板5绕支撑轴7作时轴跟踪运动。
进一步，所述太阳能光伏电池板5的背面设有一拨动槽3，所述时轴跟踪电机12的输出轴上安装有一拨动块2，所述拨动块2插在所述拨动槽3内，当所述时轴跟踪电机12转动时带动拨动2块同时带动拨动槽3绕支撑轴7转动，由此实现光伏电池板5的向阳跟踪驱动。
进一步，所述的立杆1安装在地面、房顶、墙体或其他设备上。
本发明光伏电池板正面朝向太阳，通过光伏电池板5板面上的光强方位传感器4感知太阳光强的方位，光伏电池板5的底面安装两个轴承组件6，轴承组件6又安装在支撑轴7上，两轴承组件6轴孔同轴，其轴线与支撑轴7的轴线重合，确保轴承组件6带动光伏电池板5绕支撑轴7作时轴跟踪运动，时轴跟踪运动的驱动是通过装在支撑轴7内的时轴跟踪电机12提供，时轴跟踪电机12的输出轴安装了拨动块2，同时拨动块2插在固定于光伏电池板背部的拨动槽3中，当时轴跟踪电机12转动时，带动了拨动块2，同时又带动了拨动槽3绕支撑轴7转动，由此实现了光伏电池板5的向阳跟踪驱动。
本发明工作用时，当光强方位传感器感知光强方位在光伏电池板的法线上部时，直线推拉杆10通过收缩实现光伏电池板向阳跟踪，反之，直线推拉杆通过伸长实现光伏电池板向阳跟踪。同样道理当光强方位传感器感知光强方位在光伏电池板的法线左边时，时轴跟踪电机使光伏电池板向左边转直至对准，反之，时轴跟踪电机使光伏电池板向右边转直至对准。以北半球为例，正常工作时，装置中的支撑轴和立杆的轴线位于当地位置的子午面中，确保立杆式两轴向阳跟踪发电装置朝南，日跟踪主要依靠时轴跟踪电机实现，直线推拉杆用于俯仰倾斜跟踪修正。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (4)

1.立杆式两轴向阳跟踪发电装置，包括立杆、太阳能光伏电池板、光强方位传感器、支撑轴、直线推拉杆和时轴跟踪电机，其特征在于：所述太阳能光伏电池板通过所述支撑轴安装在所述立杆上方，所述太阳能光伏电池板的板面上不遮挡电池板发电的部位安装所述光强方位传感器，所述时轴跟踪电机安装在所述支撑轴内；所述立杆与所述支撑轴之间设有所述直线推拉杆，通过所述直线推拉杆的收缩与伸长和所述时轴跟踪电机的转动实现光伏电池板的两轴向阳跟踪；
所述支撑轴上设有主支撑脚和调节撑脚，所述主支撑脚通过销轴与所述立杆铰接，所述直线推拉杆的上部与所述调节撑脚通过销轴铰接，下部与设在所述立杆上的推杆底撑通过销轴铰接，所述支撑轴在直线推拉杆的推拉变化下进行倾斜度调节。
2.如权利要求1所述的立杆式两轴向阳跟踪发电装置，其特征在于：所述太阳能光伏电池板的底面安装有轴承组件，所述支撑轴安装在所述轴承组件的轴孔内，且所述轴承组件的轴孔的轴线与所述支撑轴的轴线重合，所述轴承组件带动太阳能光伏电池板绕支撑轴作时轴跟踪运动。
3.如权利要求2所述的立杆式两轴向阳跟踪发电装置，其特征在于：所述太阳能光伏电池板的背面设有一拨动槽，所述时轴跟踪电机的输出轴上安装有一拨动块，所述拨动块插在所述拨动槽内，当所述时轴跟踪电机转动时带动拨动块同时带动拨动槽绕支撑轴转动，由此实现光伏电池板的向阳跟踪驱动。
4.如权利要求3所述的立杆式两轴向阳跟踪发电装置，其特征在于：所述的立杆安装在地面、房顶、墙体或其他设备上。
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