CN103455044A - 太阳能发电机组的自动追日调控装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能发电机组的自动追日调控装置，其包括一支撑组件，一可二维枢转活动的枢转组件设置于该支撑组件上，一可接受太阳光作用而产生电能的太阳能发电模块经由该枢转组件设置于该支撑组件上，至少一连动组件设置于该支撑组件与太阳能发电模块之间，该连动组件受一控制单元依其一预先储存的标准参数而分别驱动该太阳能发电模块产生不同方向及角度的倾斜，一侦测及修正模块设于该太阳能发电模块上，可感测该太阳能发电模块的对应方向及倾斜角度等实际参数，并与该预先储存的标准参数相比对，依该比对所得的结果，修正该连动组件，使该太阳能发电模块的倾斜方向及角度得以趋近该标准参数进行调节。

Description

太阳能发电机组的自动追日调控装置

技术领域

本发明有关一种太阳能发电机组的自动追日调控装置，尤指一种可驱动并侦测调整太阳能发电模块的倾斜状态，使其精确地自动依设定而调整对应于太阳方向的追日调控装置。

背景技术

传统较简易的太阳能发电装置（太阳能板）大多以固定的位置及延伸角度设置于太阳光可投射之处，此种应用形态虽具有较简易的结构，可降低设置及后续维护成本；但其于实际应用时，由于太阳位置随时在改变，因此该具有固定位置及角度的太阳能发电装置（太阳能板）无法随时保持与太阳光投射方向相垂直的角度，致使该阳光作用于太阳能发电装置（太阳能板）的效率难以保持于最佳，而有发电效率不佳的情形。

为此，乃有偏斜角度可调整的太阳能发电装置（太阳能板）被公开应用，其大多是将太阳能板经由一枢转接头设置于一稳固的支撑架上，并利用适当的驱动结构带动该太阳能板产生相对于支撑架的枢转，使该太阳能板可依设定而随着太阳位置的移动具有不同倾斜角度，如此一来，可有效改善太阳光直射太阳能板的状态，以增进整体发电效率；然而，由于上述驱动太阳能板枢转的机构大多以马达作为动力源，并经由链条或皮带传递该动力源（马达）输出的动力，因此于驱动该太阳能板转动的过程中，难以避免的会产生滑动或精度误差的累积，致使其枢转偏斜的角度与方向皆无法达到预期的位置，故而，如何能使太阳能板随时自动侦知偏斜的角度与方向，并与其原始设定值相互比对，再使太阳能板作出适当修正，以产生一符合设定值的精确枢转与偏斜，进而达到较佳日照效果与发电效率，乃为相关业者所亟待努力的课题。

有鉴于已见的太阳能发电装置有上述缺点，发明人乃针对该些缺点研究改进之道，终于有本发明产生。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种太阳能发电机组的自动追日调控装置，其可感测太阳能发电模块的偏斜角度与方向，藉以产生控制太阳能发电模块枢转的修正信息，进而使太阳能发电模块得以依原先设定的追日参数而精确地保持于正确的角度与方向。

为达成上述目的及功效，本发明所提供的太阳能发电机组的自动追日调控装置至少包括：

一支撑组件，于该支撑组件一端设有一支座；

一承载平台，经由一具有二维活动模式的枢转组件设置于该支座上，于该承载平台上设有至少一受太阳光作用而产生电能的太阳能发电模块；

至少一连动组件，设置于该支撑组件与承载平台之间，该连动组件以一控制单元依一预先储存的标准参数而驱动该承载平台，使该承载平台以该枢转组件为基础而产生不同方向对应及角度的倾斜；

一侦测及修正模块，设于该承载平台上，藉以感测而获得该承载平台的倾斜方向及角度的实际参数，并将这些实际参数回馈至该控制单元，与该预先储存的标准参数相比对，而获取一比对结果，再依该比对结果经由该连动组件修正该承载平台的对应方向及倾斜角度。

该侦测及修正模块至少包含一加速度计。

该控制单元设置于该侦测及修正模块中。

该支撑组件至少具有一支柱，且该支座设置于该支柱的一端部。

该支撑组件与承载平台之间设有二组连动组件，且该二连动组件分别至少包含一动力源及一受该动力源驱动的连结组件，且各连结组件为衔接于承载平台上二相对部位的挠性体。

该动力源经由一驱动组件结合于该连结组件。

该动力源为一马达，该连结组件为一钢索，而该驱动组件为一与钢索相结合的驱动轮。

各连动组件分别包含至少一惰转组件，且该连结组件通过该惰转组件边缘而形成反向弯折延伸。

各连结组件分别串接至少一弹性组件。

该弹性组件设于连结组件与承载平台相连结的部位。

该承载平台呈多角形，且各连结组件的二端分别衔接于该承载平台上的二相对端角部位。

该枢转组件包括一枢接座，以及二贯穿该枢接座且交叉延伸的第一、二轴杆，该第一轴杆的二端部设置于该支座上，而该第二轴杆的二端部设置于该承载平台上。

该第一轴杆的二端部经由轴承枢接于支座上，该第二轴杆的二端部经由轴承枢接于该承载平台上。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明利用侦测及修正模块中的加速度计感测太阳能发电模块的偏斜角度与方向，藉以产生控制太阳能发电模块枢转的修正信息，进而使太阳能发电模块得以依原先设定的追日参数而精确地保持于正确的角度与方向。

为使本发明的上述目的、功效及特征可获致更具体的暸解，兹依下列附图说明如下。

附图说明

图１为本发明整体结构示意图。

图２为本发明枢接座及其相关部位结构示意图。

图３为本发明操作情形示意图(一)。

图４为本发明操作情形示意图(二)。

标号说明：

1.....支撑组件；

11....支柱；

12....底座；

13....支座；

2.....太阳能发电模块；

21....承载平台；

3.....第一连动组件；

31、41.....动力源；

311、411...驱动组件；

32、42.....连结组件；

33、331、43、431...惰转组件；

34、341、44、441...弹性组件；

4.....第二连动组件；

5.....枢接组件；

51....枢接座；

52....第一轴杆；

521、531...轴承；

53....第二轴杆；

6.....侦测及修正模块。

具体实施方式

请参图１及图２，可知本发明结构主要包括：支撑组件１、太阳能发电模块２、至少一可驱动该太阳能发电模块２的连动组件（于图标中具有一第一连动组件３及一第二连动组件４）、枢转组件５及侦测及修正模块６等部分，其中支撑组件１可以具有一支柱１１，于该支柱１１一端部设有向外扩张延伸的底座１２，以供于地面或预设平面上形成稳固支撑，另于支柱１１远离底座１２的一端部设有一中段凹陷支座１３。

枢转组件５由一枢接座５１，以及二贯穿该枢接座５１且交叉延伸的第一、二轴杆５２、５３所组成，该第一轴杆５２可固定于枢接座５１上，并使第一轴杆５２二端部经由二轴承５２１枢设于该支座１３上（于实际应用上，亦可以该第一轴杆５２的二端部固定于支座１３上，并使第一轴杆５２中段枢接于枢接座５１内），使该枢接座５１得以沿第一轴杆５２相对于支座１３产生一维的枢转活动，而该第二轴杆５３亦固定于枢接座５１上，并使第二轴杆５３的二端部可经由二轴承５３１枢设于一承载平台２１上（于实际应用上，亦可以该第二轴杆５３的二端部固定于该承载平台２１上，并使第二轴杆５３中段枢接于枢接座５１内），使该承载平台２１得以经由第二轴杆５３相对于支座１３产生二维的枢转活动。

太阳能发电模块２设置于该承载平台２１上，以接受太阳光作用而产生电能。

如前揭图示所分设的第一连动组件３与第二连动组件４，用以设置于该支撑组件１与承载平台２１之间，于本案所揭示的实施例中，该第一连动组件３至少包含一动力源３１（可为一马达）及一连结组件３２（可为一钢索），且该动力源３１（马达）经由一驱动组件３１１（可为一驱动轮）结合驱动该连结组件３２（钢索），而该连结组件３２（钢索）的二端连结于该承载平台２１的二相对部位，于本案所揭示的实施例中，该承载平台２１呈多角（方）形，且该动力源３１设置于支柱１１中段，另于支撑组件１的底座１２上设有二惰转组件３３、３３１（可为惰轮），使该连结组件３２（钢索）可经由二惰转组件３３、３３１形成一Ｗ形弯折，且该连结组件３２（钢索）的二端可分别于串接一弹性组件３４、３４１后再连结于该承载平台２１的另一组相对应的端角。

而该第二连动组件４至少包含一动力源４１（可为一马达）及一连结组件４２（可为一钢索），该动力源４１（马达）经由一驱动组件４１１（可为一驱动轮）结合驱动该连结组件４２（钢索），而该连结组件４２（钢索）的二端连结于该承载平台２１的另二相对部位，于本案所揭示的实施例中，该承载平台２１呈多角（方）形，且该动力源４１设置于支柱１１中段，另于支撑组件１的底座１２上设有二惰转组件４３、４３１（可为惰轮），使该连结组件４２（钢索）可经由二惰转组件４３、４３１形成一Ｗ形弯折，且该连结组件４２（钢索）的二端可分别于串接一弹性组件４４、４４１后再连结于该承载平台２１的另一组相对应的端角。

侦测及修正模块６设于该承载平台２１上，其内部具有至少一加速度计及一控制单元，该加速度计可感测所处位置的对应方向及倾斜角度等各项实际参数，并可将这些实际参数输送至该控制单元，于该控制单元内部储存有各项预设的标准参数，以供与该实际参数比对，且该控制单元可依比对结果修正该动力源３１、４１的输出。

本发明上述结构中，该控制单元除可设置于侦测及修正模块６内部之外，于实际应用时，该控制单元亦可被设置于侦测及修正模块６外部（例如：该支撑组件１的底座１２上），并可依需要另以一容器容纳。

请参图３及图４，可知本发明于操作时，先由该侦测及修正模块６内的控制单元依其内部储存的各项参数而分别驱动该第一、二连动组件３、４的动力源３１、４１（马达）动作，该动力源３１、４１（马达）经由驱动组件３１１、４１１（驱动轮）连动该连结组件４２（钢索），进而可带动该承载平台２１以枢转组件为基础（或中心）朝预设方向枢转倾斜。

而在该承载平台２１枢转倾斜的过程中，侦测及修正模块６内的加速度计亦随之同步倾斜，此时，该加速度计可感测该承载平台２１的倾斜方向及角度等各项实际参数，并将这些实际参数输送至控制单元，由该控制单元与其内部储存的各项预设的标准参数相比对，然后，由该控制单元依该比对结果修正该动力源３１、４１的输出，以令该承载平台２１的对应方向及倾斜角度得以符合该控制单元内部储存的各项参数设定，如此一来，即可使该承载平台２１上的太阳能电发电模块２依设定而保持面向太阳的方向及倾斜角度，以满足最佳日光照射效果及发电效率的需求。

综合以上所述，本发明太阳能发电机组的自动追日调控装置确可达成主动侦知太阳能发电模块的倾斜状态，并自动依设定而调整至正确倾斜角度与方向的功效，实为一具新颖性及进步性的发明，爰依法提出申请发明专利；惟上述说明的内容，仅为本发明的较佳实施例说明，举凡依本发明的技术手段与范畴所延伸的变化、修饰、改变或等效置换者，亦皆应落入本发明的专利申请范围内。

Claims (15)

1.一种太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于至少包括：

　　一支撑组件，于该支撑组件一端设有一支座；

　　一承载平台，经由一具有二维活动模式的枢转组件设置于该支座上，于该承载平台上设有至少一受太阳光作用而产生电能的太阳能发电模块；

　　至少一连动组件，设置于该支撑组件与承载平台之间，该连动组件以一控制单元依一预先储存的标准参数而驱动该承载平台，使该承载平台以该枢转组件为基础而产生不同方向对应及角度的倾斜；

　　一侦测及修正模块，设于该承载平台上，藉以感测而获得该承载平台的倾斜方向及角度的实际参数，并将这些实际参数回馈至该控制单元，与该预先储存的标准参数相比对，而获取一比对结果，再依该比对结果经由该连动组件修正该承载平台的对应方向及倾斜角度。

2.根据权利要求１所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该侦测及修正模块至少包含一加速度计。

3.根据权利要求2所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该控制单元设置于该侦测及修正模块中。

4.根据权利要求１所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该支撑组件至少具有一支柱，且该支座设置于该支柱的一端部。

5.根据权利要求１或2或3或4所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该支撑组件与承载平台之间设有二组连动组件，且该二连动组件分别至少包含一动力源及一受该动力源驱动的连结组件，且各连结组件为衔接于承载平台上二相对部位的挠性体。

6.根据权利要求5所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该动力源经由一驱动组件结合于该连结组件。

7.根据权利要求6所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该动力源为一马达，该连结组件为一钢索，而该驱动组件为一与钢索相结合的驱动轮。

8.根据权利要求5所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，各连动组件分别包含至少一惰转组件，且该连结组件通过该惰转组件边缘而形成反向弯折延伸。

9.根据权利要求5所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，各连结组件分别串接至少一弹性组件。

10.根据权利要求9所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该弹性组件设于连结组件与承载平台相连结的部位。

11.根据权利要求5所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该承载平台呈多角形，且各连结组件的二端分别衔接于该承载平台上的二相对端角部位。

12.根据权利要求１或2或3或4所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该枢转组件包括一枢接座，以及二贯穿该枢接座且交叉延伸的第一、二轴杆，该第一轴杆的二端部设置于该支座上，而该第二轴杆的二端部设置于该承载平台上。

13.根据权利要求5所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该枢转组件包括一枢接座，以及二贯穿该枢接座且交叉延伸的第一、二轴杆，该第一轴杆的二端部设置于该支座上，而该第二轴杆的二端部设置于该承载平台上。

14.根据权利要求12所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该第一轴杆的二端部经由轴承枢接于支座上，该第二轴杆的二端部经由轴承枢接于该承载平台上。

15.根据权利要求13所述的太阳能发电机组的自动追日调控装置，其特征在于，该第一轴杆的二端部经由轴承枢接于支座上，该第二轴杆的二端部经由轴承枢接于该承载平台上。

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