CN103246294B - 一种太阳能跟踪装置 - Google Patents
一种太阳能跟踪装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103246294B CN103246294B CN201310161926.4A CN201310161926A CN103246294B CN 103246294 B CN103246294 B CN 103246294B CN 201310161926 A CN201310161926 A CN 201310161926A CN 103246294 B CN103246294 B CN 103246294B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulley
- axle
- girder
- crossbeam
- slide rail
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种太阳能跟踪装置，其特征在于它包括基础一、铰接支座一、主梁、副梁、滑轨柱、铰接支座二、基础二、斜撑、丝杆、丝杠螺母、C形滑块和光伏板，副梁焊接在主梁上，光伏板安装在副梁的上平面上，主梁通过T形轴与铰接支座一和C形滑块铰接，C形滑块与滑轨柱的内滑道间隙配合，C形滑块中固定有丝杠螺母，丝杠螺母中有旋入的丝杆，丝杆的两端通过滑动轴承安装在滑轨柱内，滑轨柱的下方焊接有轴和斜撑，滑轨柱通过轴与铰接支座二铰接。本发明低成本地实现了对太阳方位角的自动跟踪和对缓慢变化的太阳高度角的手动跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，特别是指一种适用于太阳能电池的太阳能跟踪装置。
背景技术
太阳能电池具有将太阳光直接转变成电力的能力，为了使太阳能电池板最充分地接收日照，应使电池吸光面始终垂直于所在地的太阳辐射方向，因此跟踪式太阳能电池板支架应跟随太阳缓慢转动。由于转动缓慢，其驱动系统传动比大，现有的设计一般采用齿轮箱与电动推杆或蜗轮蜗杆联合驱动，其缺点是成本高难以推广；因此在保证足够精度的前提下，尽可能降低跟踪装置的成本是光伏发电太阳能跟踪装置的研究方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能跟踪装置，通过一个跟踪轴的自动摆动，实现对太阳方位角的自动跟踪；通过对摆动轴倾角的手动调整，实现对太阳高度角的手动跟踪。
为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能跟踪装置，包括基础一、铰接支座一、T形轴、销轴、轴套、螺母、主梁、副梁、滑轨柱、耳板、轴、铰接支座二、基础二、斜撑、丝杆、丝杠螺母、摇把、C形滑块、垫圈、开口销和光伏板，副梁焊接在主梁上，光伏板安装在副梁的上平面上，主梁的两头焊接轴套，轴套与T形轴配合形成滑动轴承，两个轴套同心，其同心轴线置于南北向垂直平面内，为光伏板东西向摆动的轴线，T形轴的大头中有孔与销轴间隙配合，主梁左下端的T形轴通过销轴与铰接支座一铰接，主梁右上端的T形轴通过销轴与两块耳板铰接，垫圈和开口销用于防止销轴退出，耳板与C形滑块焊接，C形滑块与滑轨柱的内滑道间隙配合并可上下滑动，C形滑块中固定有丝杠螺母，丝杠螺母中有旋入的丝杆，丝杆的两端通过滑动轴承安装在滑轨柱内，丝杠的下方末端与摇把相连接，滑轨柱的下方焊接有轴和斜撑，滑轨柱通过轴与铰接支座二铰接，铰接支座一固定在基础一上，铰接支座二固定在基础二上；当摇动摇把转动丝杆时，C形滑块上下滑动，可调整光伏板的仰角，从而跟踪太阳的高度角。
所述的一种太阳能跟踪装置还包括横梁、滑轮、电机、支撑架、带齿主动滑轮、带齿被动滑轮和旋转编码器，所述横梁为一段L形型材，横梁水平焊接在两块耳板的下方，两个滑轮分别安装在横梁的两端，支撑架安装在两个滑轮之间的横梁上，一个电机安装在支撑架上，带齿主动滑轮与电机轴紧配合，四个带齿被动滑轮安装在支撑架和横梁之间的空腔中，当电机转动时，带齿主动滑轮通过齿轮啮合带动四个带齿被动滑轮转动，一个带齿被动滑轮上同轴安装有一个编码器，用于测量滑轮的转动圈数。
所述的一种太阳能跟踪装置还包括拉伸弹簧和钢丝绳，靠近滑轨柱的副梁上安装有一个滑轮和一个拉伸弹簧，拉伸弹簧的下端安装有一个滑轮，钢丝绳的一端固定在横梁的左端，钢丝绳按顺序绕过副梁左边的滑轮、横梁左边的滑轮、几个啮合的带齿滑轮、横梁右边的滑轮、拉伸弹簧下端的滑轮后，另一端固定在横梁的右端，由于钢丝绳是顺着齿轮的转动方向绕入五个带齿滑轮中的，当电机转动时，五个带齿滑轮通过摩擦力带动钢丝绳移动，由于弹簧的张紧作用，五个带齿滑轮与钢丝绳能始终保持足够的摩擦力，并始终保持钢丝绳的拉紧状态，通过电机的正反转，可实现左边的钢丝绳拉短右边的放长或左边的放长右边的拉短，从而实现光伏板的摆动，通过控制电机的转动圈数，就可以控制光伏板的摆动角度，从而实现一定精度的方位角跟踪。
使用时，把本装置的摆动轴线置于南北向垂直平面内，光伏板转动到东西向水平，控制器的摆动角置零，启动控制器，控制器根据当时的时间计算太阳的方位角和光伏板应该转动的角度，然后控制电机转动相应的圈数，并通过编码器闭环控制，以后控制器每隔一个设定的时间间隔就计算并校正一次光伏板的摆动角，从而在一定的精度范围内保持光伏板始终朝向太阳，由于早晨和傍晚的阳光较弱以及本摆动机构能达到的摆动角有限，光伏板的摆动角度大约控制在正60度和负60度之间，当下午光伏板的摆动角度到60度时，控制器停止调整摆动角，每天0时左右，控制器反向驱动光伏板从西向东摆动至负60度摆动角等待日出，上午当阳光的角度大于负60度时，控制器开始每隔一个设定的时间间隔就计算并校正一次光伏板的摆动角，每天如此。
由于季节的变化，太阳的高度角一直在缓慢地变化，可以每隔几天或几周手动调整一次光伏板的仰角。
本发明所提出的双轴式半自动太阳能跟踪装置，利用滑轮系统低成本地实现了大传动比，利用几个带齿滑轮的啮合实现了滑轮对钢丝绳的动力输出，利用拉伸弹簧实现了钢丝绳的张紧力控制，利用钢丝绳和几个带齿滑轮之间摩擦力有限的特点低成本地实现了系统的过载保护，通过对C形滑块位置的手动调整，低成本地实现了对太阳方位角的自动跟踪和对缓慢变化的太阳高度角的手动跟踪。
附图说明
图1是本发明所提出的一种太阳能跟踪装置结构示意图。
图2是图1中的M－M向剖视示意图。
图3是图1中的K向示意图。
图4是图1中的N－N向剖视示意图。
图5是图1中的A部局部放大图。
图6是图1中的B部局部放大图。
图7是图3中的C部局部放大图。
图8是图3中的D部局部放大图。
图9是图2中的E部局部放大图。
图10是图1中的F部局部放大图。
图中：1、基础一 2、铰接支座一 3、T形轴 4、销轴 5、轴套 6、螺母 7、主梁 8、副梁 9、滑轮 10、滑轨柱 11、耳板 12、钢丝绳 13、丝杆螺母 14、轴 15、铰接支座二 16、基础二 17、带齿主动滑轮 18、支撑架 19、电机 20、横梁 21、斜撑 22、摇把 23、带齿被动滑轮 24、丝杆 25、拉伸弹簧 26、C形滑块 27、垫圈 28、开口销 29、旋转编码器 30、光伏板。
具体实施方式
参见附图，一种太阳能跟踪装置，包括基础一1、铰接支座一2、T形轴3、销轴4、轴套5、螺母6、主梁7、副梁8、滑轨柱10、耳板11、轴14、铰接支座二15、基础二16、斜撑21、丝杆24、丝杠螺母13、C形滑块26、垫圈27、开口销28和光伏板30，副梁焊接在主梁上，光伏板安装在副梁的上平面上，主梁的两头焊接轴套，轴套与T形轴配合形成滑动轴承，两个轴套同心，其同心轴线置于南北向垂直平面内，为光伏板东西向摆动的轴线，T形轴的大头中有孔与销轴间隙配合，主梁左下端的T形轴通过销轴与铰接支座一铰接，主梁右上端的T形轴通过销轴与两块耳板铰接，垫圈和开口销用于防止销轴退出，耳板与C形滑块焊接，C形滑块与滑轨柱的内滑道间隙配合并可上下滑动，C形滑块中固定有丝杠螺母，丝杠螺母中有旋入的丝杆，丝杆的两端通过滑动轴承安装在滑轨柱内，丝杠的下方末端与摇把22相连接，滑轨柱的下方焊接有轴和斜撑，滑轨柱通过轴与铰接支座二铰接，铰接支座一固定在基础一上，铰接支座二固定在基础二上；当手动转动丝杆时，C形滑块上下滑动，可调整光伏板的仰角，从而跟踪太阳的高度角。
所述的一种太阳能跟踪装置还包括横梁20、滑轮9、电机19、支撑架18、带齿主动滑轮17、带齿被动滑轮23和旋转编码器29，所述横梁为一段L形型材，横梁水平焊接在两块耳板的下方，两个滑轮分别安装在横梁的两端，支撑架安装在两个滑轮之间的横梁上，一个电机安装在支撑架上，带齿主动滑轮与电机轴紧配合，四个带齿被动滑轮安装在支撑架和横梁之间的空腔中，当电机转动时，带齿主动滑轮通过齿轮啮合带动四个带齿被动滑轮转动，一个带齿被动滑轮上同轴安装有一个编码器，用于测量滑轮的转动圈数。
所述的一种太阳能跟踪装置还包括拉伸弹簧25和钢丝绳12，靠近滑轨柱的副梁上安装有一个滑轮和一个拉伸弹簧，拉伸弹簧的下端安装有一个滑轮，钢丝绳的一端固定在横梁的左端，钢丝绳按顺序绕过副梁左边的滑轮、横梁左边的滑轮、几个啮合的带齿滑轮、横梁右边的滑轮、拉伸弹簧下端的滑轮后，另一端固定在横梁的右端，由于钢丝绳是顺着齿轮的转动方向绕入几个带齿滑轮中的，当电机转动时，五个带齿滑轮通过摩擦力带动钢丝绳移动，由于弹簧的张紧作用，五个带齿滑轮与钢丝绳能始终保持足够的摩擦力，并始终保持钢丝绳的拉紧状态，通过电机的正反转，可实现左边的钢丝绳拉短右边的放长或左边的放长右边的拉短，从而实现光伏板的摆动，通过控制电机的转动圈数，就可以控制光伏板的摆动角度，从而实现一定精度的方位角跟踪。
使用时，把本装置的摆动轴线置于南北向垂直平面内，光伏板转动到东西向水平，控制器的摆动角置零，启动控制器，控制器根据当时的时间计算太阳的方位角和光伏板应该转动的角度，然后控制电机转动相应的圈数，并通过编码器闭环控制，以后控制器每隔一个设定的时间间隔就计算并校正一次光伏板的摆动角，从而在一定的精度范围内保持光伏板始终朝向太阳。由于早晨和傍晚的阳光较弱以及本摆动机构能达到的摆动角有限，光伏板的摆动角度大约控制在正60度和负60度之间，当下午光伏板的摆动角度到60度时，控制器停止调整摆动角，每天0时左右，控制器反向驱动光伏板从西向东摆动至负60度摆动角等待日出，上午当阳光的角度大于负60度时，控制器开始每隔一个设定的时间间隔就计算并校正一次光伏板的摆动角，每天如此。
由于季节的变化，太阳的高度角一直在缓慢地变化，可以每隔几天或几周手动调整一次光伏板的仰角。
本发明所提出的双轴式半自动太阳能跟踪装置，利用滑轮系统低成本地实现了大传动比，利用几个带齿滑轮的啮合实现了滑轮对钢丝绳的动力输出，利用拉伸弹簧实现了钢丝绳的张紧力控制，利用钢丝绳和几个带齿滑轮之间摩擦力有限的特点低成本地实现了系统的过载保护，通过对C形滑块位置的手动调整，低成本地实现了对太阳方位角的自动跟踪和对缓慢变化的太阳高度角的手动跟踪。
Claims (2)
1.一种太阳能跟踪装置，其特征在于它包括基础一、铰接支座一、T形轴、销轴、轴套、螺母、主梁、副梁、滑轨柱、耳板、轴、铰接支座二、基础二、斜撑、丝杆、丝杆螺母、摇把、C形滑块、垫圈、开口销和光伏板，副梁焊接在主梁上，光伏板安装在副梁的上平面上，主梁的两头焊接轴套，轴套与T形轴配合，两个轴套同心，其同心轴线置于南北向垂直平面内，T形轴的大头中有孔与销轴间隙配合，主梁左下端的T形轴通过销轴与铰接支座一铰接，主梁右上端的T形轴通过销轴与两块耳板铰接，垫圈和开口销固定销轴，耳板与C形滑块焊接，C形滑块与滑轨柱的内滑道间隙配合，C形滑块中固定有丝杆螺母，丝杆螺母中有旋入的丝杆，丝杆的两端通过滑动轴承安装在滑轨柱内，丝杆的下方末端与摇把相连接，滑轨柱的下方焊接有轴和斜撑，滑轨柱通过轴与铰接支座二铰接，铰接支座一固定在基础一上，铰接支座二固定在基础二上；它还包括横梁、滑轮、电机、支撑架、带齿主动滑轮、带齿被动滑轮和旋转编码器，所述横梁为一段L形型材，横梁焊接在两块耳板的下方，两个滑轮分别安装在横梁的两端，支撑架安装在两个滑轮之间的横梁上，电机安装在支撑架上，带齿主动滑轮与电机轴紧配合，二个或更多带齿被动滑轮安装在支撑架和横梁之间的空腔中，一个带齿被动滑轮上同轴安装旋转编码器。
2. 根据权利要求1所述的一种太阳能跟踪装置，其特征在于它还包括拉伸弹簧和钢丝绳，靠近滑轨柱的副梁上安装有滑轮和拉伸弹簧，拉伸弹簧的下端安装滑轮，钢丝绳的一端固定在横梁的左端，钢丝绳依次绕过副梁左边的滑轮、横梁左边的滑轮、五个啮合的带齿滑轮、横梁右边的滑轮、拉伸弹簧下端的滑轮后，另一端固定在横梁的右端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310161926.4A CN103246294B (zh) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | 一种太阳能跟踪装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310161926.4A CN103246294B (zh) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | 一种太阳能跟踪装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103246294A CN103246294A (zh) | 2013-08-14 |
| CN103246294B true CN103246294B (zh) | 2015-08-26 |
Family
ID=48925868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310161926.4A Expired - Fee Related CN103246294B (zh) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | 一种太阳能跟踪装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103246294B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103885459A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-25 | 马鞍山聚宝新能源设备科技有限公司 | 一种单立柱双轴太阳能跟踪装置 |
| CN103838250A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-04 | 夏之秋 | 一种新型双轴跟踪太阳光照的装置 |
| CN104793641B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-07-28 | 太原科技大学 | 极轴坐标系光伏发电双轴跟踪结构的控制方法 |
| CN106927382B (zh) * | 2017-03-30 | 2022-12-02 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 电子测斜仪用井口滑轮装置 |
| CN108181935B (zh) * | 2018-03-08 | 2024-04-02 | 广东亿腾新能源有限公司 | 一种单轴太阳跟踪器 |
| CN109084249B (zh) * | 2018-07-28 | 2020-12-22 | 广东晟普照明科技有限公司 | 一种太阳能路灯 |
| CN112987801B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-10-21 | 浙江恒星传动科技有限公司 | 一种单主梁驱动太阳能跟踪装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1369956A (zh) * | 2002-01-17 | 2002-09-18 | 南京春辉科技实业有限公司 | 自动跟踪太阳的光伏发电系统 |
| CN1504673A (zh) * | 2002-12-03 | 2004-06-16 | 张耀明 | 太阳光跟踪反射、定位准直采光照明系统 |
| DE202012102863U1 (de) * | 2012-07-30 | 2012-09-17 | Kumatec Sondermaschinenbau & Kunststoffverarbeitung Gmbh | Befestigungseinrichtung für ein Flächenelement an einem C-Profil |
| CN103049000A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-17 | 东南大学 | 一种滴漏式光伏发电装置 |
| CN103062915A (zh) * | 2007-08-27 | 2013-04-24 | 阿海珐太阳能公司 | 线性菲涅尔太阳能阵列及其部件 |
| CN203241828U (zh) * | 2013-05-06 | 2013-10-16 | 王晶慧 | 一种太阳能跟踪装置 |
-
2013
- 2013-05-06 CN CN201310161926.4A patent/CN103246294B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1369956A (zh) * | 2002-01-17 | 2002-09-18 | 南京春辉科技实业有限公司 | 自动跟踪太阳的光伏发电系统 |
| CN1504673A (zh) * | 2002-12-03 | 2004-06-16 | 张耀明 | 太阳光跟踪反射、定位准直采光照明系统 |
| CN103062915A (zh) * | 2007-08-27 | 2013-04-24 | 阿海珐太阳能公司 | 线性菲涅尔太阳能阵列及其部件 |
| DE202012102863U1 (de) * | 2012-07-30 | 2012-09-17 | Kumatec Sondermaschinenbau & Kunststoffverarbeitung Gmbh | Befestigungseinrichtung für ein Flächenelement an einem C-Profil |
| CN103049000A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-17 | 东南大学 | 一种滴漏式光伏发电装置 |
| CN203241828U (zh) * | 2013-05-06 | 2013-10-16 | 王晶慧 | 一种太阳能跟踪装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103246294A (zh) | 2013-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103246294B (zh) | 一种太阳能跟踪装置 | |
| CN201766531U (zh) | 自动跟踪太阳光装置 | |
| CN102195527B (zh) | 由电动推杆控制的双轴自动跟踪太阳的光伏发电装置 | |
| KR101708854B1 (ko) | 경사가변형 태양광발전장치의 지지구조물 | |
| CN211123774U (zh) | 光伏发电系统双轴跟踪控制器 | |
| CN104639024A (zh) | 全天候太阳能光伏电池板跟踪及角度调节装置 | |
| CN202050375U (zh) | 一种双轴自动跟踪太阳的光伏发电装置 | |
| CN106026878B (zh) | 太阳能跟踪互联双柱机器人 | |
| CN107544561A (zh) | 一种太阳能光伏板角度调节装置 | |
| CN201717805U (zh) | 太阳能三维自动跟踪装置 | |
| CN104836520A (zh) | 分时段跟踪的数控光伏支架系统 | |
| CN103885459A (zh) | 一种单立柱双轴太阳能跟踪装置 | |
| WO2022027281A1 (zh) | 通信基站无需光电传感器的光伏发电追踪系统 | |
| CN201830176U (zh) | 双轴跟踪太阳能光伏发电装置 | |
| CN103888047A (zh) | 一种自动跟踪太阳光伏发电装置及其控制方法 | |
| CN203241828U (zh) | 一种太阳能跟踪装置 | |
| WO2022027267A1 (zh) | 太阳能房无需光电传感器的光电和光热一体化追踪系统 | |
| CN102141815B (zh) | 太阳能定日镜跟踪系统 | |
| CN204361976U (zh) | 全天候太阳能光伏电池板跟踪及角度调节装置 | |
| CN103809612A (zh) | 一种自动调整角度的太阳光跟踪机构 | |
| CN203799268U (zh) | 一种单立柱双轴太阳能跟踪装置 | |
| CN102279604A (zh) | 双轴太阳能跟踪系统 | |
| CN205809705U (zh) | 太阳能跟踪互联机器人 | |
| CN110825125B (zh) | 一种曲面式回转俯仰一体双轴追踪光伏支架 | |
| CN105929856B (zh) | 太阳能双轴跟踪联动传动机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Free format text: FORMER OWNER: WANG HENGLEI Effective date: 20140422 Owner name: MAANSHAN JUBAO NEW ENERGY EQUIPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: WANG JINGHUI Effective date: 20140422 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140422 Address after: 243000 Anhui province Ma'anshan City mountain North Avenue No. 1669 Huo sparkle room 2 A201 Applicant after: MAANSHAN JUBAO NEW ENERGY EQUIPMENT TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 243000 Anhui Province, Ma'anshan flower mountain in Arcadia No. 56-102 Applicant before: Wang Jinghui Applicant before: Wang Henglei |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150826 Termination date: 20160506 |