CN107070384A - 一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统 - Google Patents

一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统，包括太阳能电池板、可调节支架、传动装置、太阳方位显示盒、跟踪器等，其中可调节支架主要由钢管构成，通过插销实现支架与半圆型支杆固定，通过用脚手架装配件实现支架整体安装，电池板固定框上有半圆型支杆，在大风天气时，用限位销进行固定，传动带与传力杆活动连接，实现同步转动，传动装置由马达、齿轮、链条组成，马达的控制信号由跟踪器提供，太阳方位显示盒的顶部有孔，用于光线射入盒子底部形成光斑，通过调节半圆型支杆使得光斑在“十”字型标记交叉点上，实现太阳方位的双轴跟踪，太阳能电池板发出的电能可供给系统本身、并入电网或者就近供给其他用户。

Description

一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏发电系统，具体涉及一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统。
背景技术
随着清洁能源的迅速发展，以及太阳能光伏技术的广泛应用，在屋顶安装太阳能光伏发电系统越来越普遍，太阳能光伏发电系统以太阳光为能源，清洁无任何污染，应用前景十分广阔。
上述现有技术中的太阳能光伏发电系统，在屋顶固定安装，电池板角度不可调，发电效率低，影响电池板的利用率。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中的问题，提供一种可安装大量太阳能电池板,采用半自动双轴跟踪结构，提高发电量，且拆装方便，成本低廉，安装牢固的双轴跟踪太阳能光伏发电系统。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统，包括太阳能电池板及其线路、可调节支架、横梁、太阳能电池板固定框、传动带、传动装置、太阳方位显示盒、太阳方位单轴自动跟踪器等。
所述可调节支架主要由钢管构成，包括三角形支架座，横梁接头、支撑杆、活动接头、螺栓、半圆型支杆等，通过插销将三角形支架座上的孔与半圆型支杆上的不同位置的孔同轴固定，实现支撑杆的角度调整并固定，通过用钢管脚手架装配件，将多个三角形支架座和多个钢管支撑架连接，实现可调节支架整体安装固定。
所述太阳能电池板固定框由“L”型材、“T”型材、轴、传力杆组成，“L”型材和“T”型材上有多个太阳能电池板安装孔，传力杆两端有与传动带活动连接的安装孔，其中一个太阳能电池板固定框的传力杆上，有带有多个孔的半圆型支杆。
所述横梁主要由钢管构成，包括轴的固定座和主梁，在主梁的两端有贯穿孔，将主梁的端头插入横梁接头中，通过螺栓固定，其中一根横梁上有限位销，在大风天气时，用限位销连通半圆型支杆上的不同孔，实现太阳能电池板固定框的牢固固定。
所述传动带由金属带板构成，两端有安装孔，用于与传力杆上的安装孔活动连接，通过传动带将多个太阳能电池板固定框连接，实现同步转动。
所述传动装置由驱动马达、小齿轮、链条、大齿轮组成，驱动马达安装在一个支撑杆上，驱动马达内有减速器和限位装置，小齿轮与驱动马达同轴固定连接，大齿轮与一个太阳能电池板固定框上的轴固定连接，小齿轮与大齿轮之间通过链条连接，驱动马达的驱动控制信号由太阳方位单轴自动跟踪器提供。
所述太阳方位显示盒由一个六面体盒子组成，安装在一个太阳能电池板固定框的侧面，盒子底面平行于太阳能电池板最大表面，盒子内底面涂为黑色，盒子顶部有孔，用于光线射入盒子底部形成光斑，盒子内底面有“十”字型白色标记，盒子两面开有可视窗口，用于人眼观察光斑位置，通过调节半圆型支杆使得光斑在“十”字型白色标记交叉点上，实现太阳方位的双轴跟踪。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明双轴跟踪太阳能光伏发电系统，由可调节支架、太阳能电池板固定框、横梁、传动带、太阳方位跟踪器构成支架主体，采用螺栓固定方式，拆装方便，采用单元结构可沿两侧扩展安装；采用此半自动双轴跟踪结构，跟踪简便易操作，提高发电量40%左右，且可实现多组电池板的同时方位跟踪控制，提高电池板的利用率。
附图说明
图1 为本发明一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统的整体结构示意图；
图2 为图1所示的整体结构中的主体支架结构示意图；
图3 为图2所示的主体支架结构中的可调节支架结构示意图；
图4 为图2所示的主体支架结构中的太阳能电池板固定框结构示意图；
图5 为图2所示的主体支架结构中的横梁结构示意图；
图6 为图2所示的主体支架结构中的传动带结构示意图；
图7 为图2所示的主体支架结构中的可调节支架固定安装结构示意图；
图8 为图2所示的主体支架结构中的传动装置结构示意图。
具体实施方式
一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统，包括太阳能电池板1及其线路、可调节支架2、横梁3、太阳能电池板固定框4和5、传动带6、传动装置7、太阳方位显示盒25、太阳方位单轴自动跟踪器等，可调节支架2主要由钢管构成，包括三角形支架座15，横梁接头8、支撑杆9、活动接头10、螺栓11、半圆型支杆12等，通过插销将三角形支架座15上的孔14与半圆型支杆12上的不同位置的孔13同轴固定，实现支撑杆9的角度调整并固定，通过用钢管脚手架装配件33，将多个三角形支架座15和多个钢管支撑架34连接，实现可调节支架2整体安装固定；太阳能电池板固定框4和5由“L”型材16、“T”型材17、轴19、传力杆21组成，“L”型材16和“T”型材17上有多个太阳能电池板1安装孔18，传力杆21两端有与传动带6活动连接的安装孔20，其中太阳能电池板固定框4的传力杆21上，有带有多个孔22的半圆型支杆23；横梁3主要由钢管构成，包括轴19的固定座27和主梁29，在主梁29的两端有贯穿孔28，将主梁29的端头插入横梁接头8中，通过螺栓11固定，其中一根横梁3上有限位销30，在大风天气时，用限位销30连通半圆型支杆23上的不同孔22，实现太阳能电池板固定框4的牢固固定；传动带6由金属带板32构成，两端有安装孔31，用于与传力杆21上的安装孔20活动连接，通过传动带6将太阳能电池板固定框4和多个太阳能电池板固定框5连接，实现同步转动；传动装置7由驱动马达35、小齿轮36、链条37、大齿轮38组成，驱动马达35安装在一个支撑杆9上，驱动马达35内有减速器和限位装置，小齿轮36与驱动马达35同轴固定连接，大齿轮38与太阳能电池板固定框4上的轴19固定连接，小齿轮36与大齿轮38之间通过链条37连接，驱动马达35的驱动控制信号由太阳方位单轴自动跟踪器提供；太阳方位显示盒25由一个六面体盒子组成，安装于太阳能电池板固定框4的侧面，盒子底面平行于太阳能电池板1最大表面，盒子内底面涂为黑色，盒子顶部有孔26，用于光线射入盒子底部形成光斑，盒子内底面有“十”字型白色标记24，分别与轴19和活动接头10的轴心平行且交叉点与孔26垂直距离最小，盒子两面开有可视窗口，用于人眼观察光斑位置，通过调节半圆型支杆12使得光斑在“十”字型白色标记24交叉点上，实现太阳方位的双轴跟踪，太阳能电池板1发出的电能通过控制系统供给单轴自动跟踪器、驱动马达35、并入电网或者就近供给其他用户。

Claims (8)

1.一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统，包括太阳能电池板(1)及其线路、可调节支架(2)、横梁(3)、太阳能电池板固定框(4)和(5)、传动带(6)、传动装置(7)、太阳方位显示盒(25)、太阳方位单轴自动跟踪器等，可调节支架(2)主要由钢管构成，包括三角形支架座(15)，横梁接头(8)、支撑杆(9)、活动接头(10)、螺栓(11)、半圆型支杆(12)等，通过插销将三角形支架座(15)上的孔(14)与半圆型支杆(12)上的不同位置的孔(13)同轴固定，实现支撑杆(9)的角度调整并固定，通过用钢管脚手架装配件(33)，将多个三角形支架座(15)和多个钢管支撑架(34)连接，实现可调节支架(2)整体安装固定；太阳能电池板固定框(4)和(5)由“L”型材(16)、“T”型材(17)、轴(19)、传力杆(21)组成，“L”型材(16)和“T”型材(17)上有多个太阳能电池板(1)安装孔(18)，传力杆(21)两端有与传动带(6)活动连接的安装孔(20)，其中太阳能电池板固定框(4)的传力杆(21)上，有带有多个孔(22)的半圆型支杆(23)；横梁(3)主要由钢管构成，包括轴(19)的固定座(27)和主梁(29)，在主梁(29)的两端有贯穿孔(28)，将主梁(29)的端头插入横梁接头(8)中，通过螺栓(11)固定，其中一根横梁(3)上有限位销(30)，在大风天气时，用限位销(30)连通半圆型支杆(23)上的不同孔(22)，实现太阳能电池板固定框(4)的牢固固定；传动带(6)由金属带板(32)构成，两端有安装孔(31)，用于与传力杆(21)上的安装孔(20)活动连接，通过传动带(6)将太阳能电池板固定框(4)和多个太阳能电池板固定框(5)连接，实现同步转动；传动装置(7)由驱动马达(35)、小齿轮(36)、链条(37)、大齿轮(38)组成，驱动马达(35)安装在一个支撑杆(9)上，驱动马达(35)内有减速器和限位装置，小齿轮(36)与驱动马达(35)同轴固定连接，大齿轮(38)与太阳能电池板固定框(4)上的轴(19)固定连接，小齿轮(36)与大齿轮(38)之间通过链条(37)连接，驱动马达(35)的驱动控制信号由太阳方位单轴自动跟踪器提供；太阳方位显示盒(25)由一个六面体盒子组成，安装于太阳能电池板固定框(4)的侧面，盒子底面平行于太阳能电池板(1)最大表面，盒子内底面涂为黑色，盒子顶部有孔(26)，用于光线射入盒子底部形成光斑，盒子内底面有“十”字型白色标记(24)，分别与轴(19)和活动接头(10)的轴心平行且交叉点与孔(26)垂直距离最小，盒子两面开有可视窗口，用于人眼观察光斑位置，通过调节半圆型支杆(12)使得光斑在“十”字型白色标记(24)交叉点上，实现太阳方位的双轴跟踪，太阳能电池板(1)发出的电能通过控制系统供给单轴自动跟踪器、驱动马达(35)、并入电网或者就近供给其他用户。
2.根据权利要求1所述的一种半自动双轴跟踪太阳能光伏发电系统，包括太阳能电池板(1)及其线路、可调节支架(2)、横梁(3)、太阳能电池板固定框(4)和(5)、传动带(6)、传动装置(7)、太阳方位显示盒(25)、太阳方位单轴自动跟踪器等。
3.根据权利要求2所述的可调节支架(2)主要由钢管构成，包括三角形支架座(15)，横梁接头(8)、支撑杆(9)、活动接头(10)、螺栓(11)、半圆型支杆(12)等，通过插销将三角形支架座(15)上的孔(14)与半圆型支杆(12)上的不同位置的孔(13)同轴固定，实现支撑杆(9)的角度调整并固定，通过用钢管脚手架装配件(33)，将多个三角形支架座(15)和多个钢管支撑架(34)连接，实现可调节支架(2)整体安装固定。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池板固定框(4)和(5)由“L”型材(16)、“T”型材(17)、轴(19)、传力杆(21)组成，“L”型材(16)和“T”型材(17)上有多个太阳能电池板(1)安装孔(18)，传力杆(21)两端有与传动带(6)活动连接的安装孔(20)，其中太阳能电池板固定框(4)的传力杆(21)上，有带有多个孔(22)的半圆型支杆(23)。
5.根据权利要求2所述的横梁(3)主要由钢管构成，包括轴(19)的固定座(27)和主梁(29)，在主梁(29)的两端有贯穿孔(28)，将主梁(29)的端头插入横梁接头(8)中，通过螺栓(11)固定，其中一根横梁(3)上有限位销(30)，在大风天气时，用限位销(30)连通半圆型支杆(23)上的不同孔(22)，实现太阳能电池板固定框(4)的牢固固定。
6.根据权利要求2所述的传动带(6)由金属带板(32)构成，两端有安装孔(31)，用于与传力杆(21)上的安装孔(20)活动连接，通过传动带(6)将太阳能电池板固定框(4)和多个太阳能电池板固定框(5)连接，实现同步转动。
7.根据权利要求2所述的传动装置(7)由驱动马达(35)、小齿轮(36)、链条(37)、大齿轮(38)组成，驱动马达(35)安装在一个支撑杆(9)上，驱动马达(35)内有减速器和限位装置，小齿轮(36)与驱动马达(35)同轴固定连接，大齿轮(38)与太阳能电池板固定框(4)上的轴(19)固定连接，小齿轮(36)与大齿轮(38)之间通过链条(37)连接，驱动马达(35)的驱动控制信号由太阳方位单轴自动跟踪器提供。
8.根据权利要求2所述的太阳方位显示盒(25)由一个六面体盒子组成，安装于太阳能电池板固定框(4)的侧面，盒子底面平行于太阳能电池板(1)最大表面，盒子内底面涂为黑色，盒子顶部有孔(26)，用于光线射入盒子底部形成光斑，盒子内底面有“十”字型白色标记(24)，分别与轴(19)和活动接头(10)的轴心平行且交叉点与孔(26)垂直距离最小，盒子两面开有可视窗口，用于人眼观察光斑位置，通过调节半圆型支杆(12)使得光斑在“十”字型白色标记(24)交叉点上，实现太阳方位的双轴跟踪。
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