CN105790692A - 一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站，其结构是由螺旋机桩、环形轨道、旋转平台、支撑架、光伏板大框、滚轮和智能控制器组成，其中，螺旋机桩下端与地面旋接在一起，螺旋机桩的上端与环形轨道连接，环形轨道内圆或外圆为槽型，旋转平台通过滚轮与环形轨道滚动连接，旋转平台上部通过支撑架与光伏板大框连接，光伏板镶嵌在光伏板大框的上表面，智能控制器通过减速电机和电动推杆控制光伏板大框水平旋转和仰角调整。真正实现全自动化自动跟踪，大风防护和夜间用电休眠管理，实现无人值守傻瓜控制。

Description

一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，具体地说是一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站。

背景技术

为了节能减排保护环境，世界各国都在推行绿色环保能源，太阳能发电就是绿色环保能源的一种，目前太阳能光伏发电多采用固定式光伏板安装方式，缺点是固定式光伏板不能随太阳的运行轨迹进行变换光照角度，因而发电效率低，现有技术的立柱跟踪式光伏电站，虽然发电效率高，但是在使用中存在的缺点是加工成本高，安装和运输成本高，不易在边远农村和高原山区安装使用。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，其结构是由螺旋机桩、环形轨道、旋转平台、支撑架、光伏板大框、滚轮和智能控制器组成，其中，螺旋机桩下端与地面旋接在一起，螺旋机桩的上端与环形轨道连接，环形轨道内圆或外圆为槽型，旋转平台通过滚轮与环形轨道滚动连接，旋转平台上部通过支撑架与光伏板大框连接，光伏板镶嵌在光伏板大框的上表面，智能控制器通过减速电机和电动推杆控制光伏板大框水平旋转和仰角调整。

所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，于旋转平台为三角形或多边形，滚轮通过滚轮支架与旋转平台的拐角连接，滚轮卡在环形轨道内圆或外圆的环槽之中，减速电机驱动滚轮转动。

所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，支撑架为矩形，支撑架的底部与旋转平台连接，顶部通过铰链与光伏板大框的中心大梁连接，支撑架的侧面顶部还设置有斜支撑与旋转平台连接，电动推杆的下端通过铰链与斜支撑连接，电动推杆的上端通过铰链与光伏板大框底部连接。

所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，智能控制器是由光线跟踪传感器、风速传感器、单片机和蓄电池组成，单片机根据光电强度信号和风速信号为减速机和电动推杆提供驱动电能，控制旋转平台水平转动和光伏大框仰角调整，光线跟踪传感器垂直固定在光伏板大框的上方，垂直朝向太阳运行轨迹，智能控制器通过控制减速电机驱动旋转平台转动让光伏板的水平边实时垂直朝向太阳，同时通过控制电动推杆伸缩控制光伏板的纵向边实时与太阳光垂直。

一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站使用方法，具体使用步骤如下：

1）早晨，太阳升起后光线跟踪传感器进入工作状态，光线跟踪传感器实时向单片机提供水平方位和仰角调整信号；

2）黄昏，光伏板跟踪阳光转向西方，当检测到光伏板发电电压低于设定值后，智能控制器控制减速电机旋转平台转动将光伏板朝向早晨的起始位置，然后控制系统进入休眠状态；

3）在大风天气，风速传感器实时监测风速，风速传感器监测风速超过设定值，智能控制器立即控制电动推杆收缩，减少光伏板的仰角，降低光伏板对大风产生的风阻。

本发明的一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站具有以下突出的有益效果：

1）全自动化自动跟踪，能够大幅度提高发电效率，增加投资收益；

2）具有大风防护和夜间用电休眠管理，实现无人值守傻瓜控制；

3）结构简单，成本低廉、全模块化生产、运输和现场组装，安装无须吊装和焊接；机桩采用小型旋桩机施工，省工省力；

4）所有钢制组件全都经过防腐处理，保证安全使用25-30年。

附图说明

图1是的整体结构示意图；

图2是减速机与滚轮连接结构示意图；

图3是环形轨道与旋转平台的俯视结构示意图；

图4是图1的俯视结构示意图。

附图中的标记分别表示：光伏板大框1、螺旋机桩2、旋转平台3、环形轨道4、减速电机5、电动推杆6、支撑架7、智能控制器9、光线跟踪传感器10、角11、滚轮支架12、滚轮13、光伏板14。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站作进一步详细说明。

本发明的一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站，其结构是由螺旋机桩2、环形轨道4、旋转平台3、支撑架7、光伏板大框1、滚轮13和智能控制器9组成，其中，螺旋机桩2下端与地面旋接在一起，螺旋机桩2的上端与环形轨道4连接，环形轨道4内圆或外圆为环形槽，旋转平台3通过滚轮13与环形轨道4的环形槽滚动连接，旋转平台3上部通过支撑架7与光伏板大框1连接，光伏板14镶嵌在光伏板大框1的上表面，智能控制器9通过减速电机5和电动推杆6控制光伏板大框1水平旋转和仰角调整。

所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，于旋转平台3为三角形或多边形，滚轮13通过滚轮支架12与旋转平台的拐角11连接，滚轮13卡在环形轨道4内圆或外圆的环形槽之中，减速电机5驱动滚轮13转动。

所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，支撑架7为矩形，支撑架7的底部与旋转平台3连接，顶部通过铰链与光伏板大框1的中心大梁连接，支撑架7的侧面顶部还设置有斜支撑8与旋转平台3连接，电动推杆6的下端通过铰链与斜支撑8连接，电动推杆6的上端通过铰链与光伏板大框1底部连接。

所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，智能控制器9是由光线跟踪传感器10、风速传感器、单片机和蓄电池组成，单片机根据光电强度信号和风速信号为减速机5和电动推杆6提供驱动电能，控制旋转平台3水平转动和光伏大框1的仰角调整，光线跟踪传感器10垂直固定在光伏板大框1的上方，垂直朝向太阳运行轨迹，智能控制器9通过控制减速电机驱动旋转平台3转动让光伏板大框的水平边实时垂直朝向太阳，同时通过控制电动推杆6伸缩控制光伏板大框1的纵向边实时与太阳光垂直。

实施例

具体使用步骤如下：

1）早晨，太阳升起后光线跟踪传感器进入工作状态，光线跟踪传感器实时向单片机提供水平方位和仰角调整信号；

2）黄昏，光伏板跟踪阳光转向西方，当检测到光伏板发电电压低于设定值后，智能控制器控制减速电机旋转平台转动将光伏板朝向早晨的起始位置，然后控制系统进入休眠状态；

3）在大风天气，风速传感器实时监测风速，风速传感器监测风速超过设定值，智能控制器立即控制电动推杆收缩，减少光伏板的仰角，降低光伏板对大风产生的风阻。

螺旋机桩也可以通过其他方式与地面固定，比如混凝土浇筑、钢材框架固定等等。

智能控制器和光线跟踪传感器市场有售。

除本发明的说明书公开的技术特征外均为本专业技术人员的公知技术。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站，其特征在于，包括螺旋机桩、环形轨道、旋转平台、支撑架、光伏板大框、滚轮和智能控制器，其中，螺旋机桩下端与地面旋接在一起，螺旋机桩的上端与环形轨道连接，环形轨道内圆或外圆为槽型，旋转平台通过滚轮与环形轨道滚动连接，旋转平台上部通过支撑架与光伏板大框连接，光伏板镶嵌在光伏板大框的上表面，智能控制器通过减速电机和电动推杆控制光伏板大框水平旋转和仰角调整。

2.根据权利要求1所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，其特征在于旋转平台为三角形或多边形，滚轮通过滚轮支架与旋转平台的拐角连接，滚轮卡在环形轨道内圆或外圆的环槽之中，减速电机驱动滚轮转动。

3.根据权利要求1所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，其特征在于支撑架为矩形，支撑架的底部与旋转平台连接，顶部通过铰链与光伏板大框的中心大梁连接，支撑架的侧面顶部还设置有斜支撑与旋转平台连接，电动推杆的下端通过铰链与斜支撑连接，电动推杆的上端通过铰链与光伏板大框底部连接。

4.根据权利要求1所述的组合式自动跟踪太阳能光伏电站，其特征在于智能控制器是由光线跟踪传感器、风速传感器、单片机和蓄电池组成，单片机根据光电强度信号和风速信号为减速机和电动推杆提供驱动电能，控制旋转平台水平转动和光伏大框仰角调整，光线跟踪传感器垂直固定在光伏板大框的上方，垂直朝向太阳运行轨迹，智能控制器通过控制减速电机驱动旋转平台转动让光伏板的水平边实时垂直朝向太阳，同时通过控制电动推杆伸缩控制光伏板的纵向边实时与太阳光垂直。

5.一种组合式自动跟踪太阳能光伏电站的使用方法，其特征在于，具体使用步骤如下：

1）早晨，太阳升起后光线跟踪传感器进入工作状态，光线跟踪传感器实时向单片机提供水平方位和仰角调整信号；

2）黄昏，光伏板跟踪阳光转向西方，当检测到光伏板发电电压低于设定值后，智能控制器控制减速电机旋转平台转动将光伏板朝向早晨的起始位置，然后控制系统进入休眠状态；

3）在大风天气，风速传感器实时监测风速，风速传感器监测风速超过设定值，智能控制器立即控制电动推杆收缩，减少光伏板的仰角，降低光伏板对大风产生的风阻。