CN105577091A - 连杆式太阳自动跟踪装置 - Google Patents

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    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本发明公开了连杆式太阳自动跟踪装置,包括底座,在底座上转动连接有竖直设置的立柱,在底座上安装有为立柱的转动提供动力的第一电机,在立柱的顶端转动连接有连接件,所述连接件为上下转动,在连接件上固定有太阳电池板支架,在立柱上固定有连杆箱与电池板支架之间通过连杆铰连,本发明由于第一电机和第二电机是由控制系统进行精确控制,因此,通过第一电机带动太阳电池板支架进行360°方位旋转和第二电机带动连杆的上下进行高度角的变化是相互独立进行的,有效减少了系统跟踪反馈时间,整个装置结构紧凑,特别是在大规模的光伏发电系统的应用,其经济效益更加可观。

Description

连杆式太阳自动跟踪装置
技术领域
本发明属于太阳能采集设备技术领域,特别是涉及连杆式太阳自动跟踪装置。
背景技术
太阳能作为一种取之不尽用之不竭的可再生清洁能源,一直受到各国的重视。目前最多最直接的就是利用太阳能电池板进行发电,但每一天不同时段太阳的位置是不断变化的,而且不同季节、不同纬度的太阳辐射强度、能量密度、光照方向也是不一样的。所以太阳能电池板须采用跟踪装置才能最大效率的采集太阳辐射能量。然而目前最有效的太阳能电池板自动跟踪系统多采用双轴跟踪,但现有的跟踪装置基本都将整个太阳能电池板的重量压在驱动电机上,那么就需要较大功率的电机,而电机所消耗的电能由系统所发的电提供,这样输出的有效电能就大大减少,降低了太阳能光伏系统的发电效率。
发明内容
本发明是为解决上述现有技术中存在的问题而提出了一种连杆式太阳自动跟踪装置。本发明为解决上述问题所采取的技术方案是:连杆式太阳自动跟踪装置,包括底座,在底座上转动连接有竖直设置的立柱,在底座上安装有为立柱的转动提供动力的第一电机,在立柱的顶端部转动连接有水平设置的转轴,在转轴上固定有太阳电池板支架,在立柱一侧固定有连杆箱,连杆箱的上端和下端与立柱通过螺栓固定连接,所述连杆箱包括框架,在框架上设有与立柱相倾斜的两个导轨,所述两个导轨相平行,在两个导轨之间设有滑块,所述滑块与两个导轨均滑动连接,在框架上转动连接有螺纹杆,所述螺纹杆穿过滑块且与滑块螺纹连接,所述螺纹杆的轴线与导轨相平行,在滑块上铰连有连杆,连杆上端与太阳电池板支架铰连,在框架的底部安装有为螺纹杆的转动提供动力的第二电机。
进一步,在滑块的两侧各铰连有一个连杆,所述两个连杆的上端与太阳电池板支架铰连。
进一步,在太阳电池板支架的与转轴轴线相平行的边框上固定有竖直设置的两个曲柄,所述两个连杆的上端与两个曲柄的下端对应铰连。
进一步,在转轴上固定有连接件,所述连接件上固定有太阳电池板支架。
本发明所具有的有益效果为:传统结构将电机内置于立柱里面,电机承受很大太阳电池板重量,运行笨拙耗电量大;本发明采用与立柱有一定夹角的连杆箱形成稳定的三角形结构来支撑太阳电池板支架,整个系统的重量作用在立柱的底部,这样第一电机以链传动、带传动或齿轮啮合的方式作用很小的力矩便可以使系统转动;同时,第一电机以链传动、带传动或齿轮啮合的方式控制立柱的转动而带动太阳电池板支架进行360°方位旋转,第二电机带动螺纹杆的转动以带动连杆的上下移动而实现太阳电池板支架的高度角的变化;
第一电机和第二电机是由控制系统进行精确控制,因此,通过第一电机带动太阳电池板支架进行360°方位旋转和第二电机带动连杆的上下进行高度角的变化是相互独立进行的,有效减少了系统跟踪反馈时间,整个装置结构紧凑,特别是在大规模的光伏发电系统的应用,其经济效益更加可观。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述。
如图1所示,连杆式太阳自动跟踪装置包括底座1,在底座1上转动连接有竖直设置的立柱2,在底座1上安装有为立柱2的转动提供动力的第一电机11,在立柱2的顶端部转动连接有水平设置的转轴4,在转轴4上固定有太阳电池板支架5,也可以在转轴4上固定连接件与太阳电池板支架5连接,在立柱2一侧固定有连杆箱12,连杆箱12的上端和下端与立柱2通过螺栓固定连接,所述连杆箱12包括框架,在框架上设有与立柱2相倾斜的两个导轨9,所述两个导轨9相平行,在两个导轨9之间设有滑块8,所述滑块8与两个导轨9均滑动连接,在框架上转动连接有螺纹杆3,所述螺纹杆3穿过滑块8且与滑块8螺纹连接,所述螺纹杆3的轴线与导轨9相平行,在滑块8上铰连有连杆7,连杆7上端与太阳电池板支架5铰连,在框架的底部安装有为螺纹杆3的转动提供动力的第二电机10。
本实施例中,还可以在滑块8的两侧各铰连有一个连杆,在太阳电池板支架5的右边框上固定有竖直设置的两个曲柄6,所述两个连杆7的上端与两个曲柄6的下端对应铰连。
传统结构将电机内置于立柱里面,电机承受很大太阳电池板重量,运行笨拙耗电量大;本发明采用与立柱2有一定夹角的连杆箱12形成稳定的三角形结构来支撑太阳电池板支架5,整个系统的重量作用在立柱2的底部,这样第一电机11以链传动、带传动或齿轮啮合的方式作用很小的力矩便可以使系统转动;同时,第一电机11以链传动、带传动或齿轮啮合的方式控制立柱2的转动而带动太阳电池板支架5进行360°方位旋转,第二电机10带动螺纹杆3的转动以带动连杆7的上下移动而实现太阳电池板支架5高度角的变化;
第一电机11和第二电机10是由控制系统进行精确控制,因此,通过第一电机11带动太阳电池板支架5进行360°方位旋转和第二电机10带动连杆7的上下进行高度角的变化是互不影响、相互独立进行的,有效减少了系统跟踪反馈时间,整个装置结构紧凑,特别是在大规模的光伏发电系统的应用,其经济效益更加可观。

Claims (4)

1.连杆式太阳自动跟踪装置,其特征在于,包括底座,在底座上转动连接有竖直设置的立柱,在底座上安装有为立柱的转动提供动力的第一电机,在立柱的顶端部转动连接有水平设置的转轴,在转轴上固定有太阳电池板支架,在立柱一侧固定有连杆箱,连杆箱的上端和下端与立柱通过螺栓固定连接,所述连杆箱包括框架,在框架上设有与立柱相倾斜的两个导轨,所述两个导轨相平行,在两个导轨之间设有滑块,所述滑块与两个导轨均滑动连接,在框架上转动连接有螺纹杆,所述螺纹杆穿过滑块且与滑块螺纹连接,所述螺纹杆的轴线与导轨相平行,在滑块上铰连有连杆,连杆上端与太阳电池板支架铰连,在框架的底部安装有为螺纹杆的转动提供动力的第二电机。
2.根据权利要求1所述的连杆式太阳自动跟踪装置,其特征在于,在滑块的两侧各铰连有一个连杆,所述两个连杆的上端与太阳电池板支架铰连。
3.根据权利要求2所述的连杆式太阳自动跟踪装置,其特征在于,在太阳电池板支架的与转轴轴线相平行的边框上固定有竖直设置的两个曲柄,所述两个连杆的上端与两个曲柄的下端对应铰连。
4.根据权利要求1至3任一条所述的连杆式太阳自动跟踪装置,其特征在于,在转轴上固定有连接件,所述连接件上固定有太阳电池板支架。
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