CN109245695B - 智能高效跟踪太阳发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能高效跟踪太阳发电系统，包括圆形钢环底座(1)，其特征在于：所述圆形钢环底座(1)上套接有V型支架(4)、连接杆(15)和轴承(19)，所述圆形钢环底座(1)上设有支撑杆一(13)和电缆套管(5)，所述电缆套管(5)另一端设有由横杆(14)和竖杆(16)组成的框架(17)且位于框架(17)中心轴上，所述框架(17)上设有太阳能板(7)，所述框架(17)上横杆(14)上设有杆套(20)和支撑杆二(6)，所述支撑杆二(6)上设有电机(23)和丝杆(21)，所述圆形钢环底座(1)上设有行走轮(2)，所述行走轮(2)上设有控制器(8)和跟踪驱动系统(9)。本发明与现有技术相比的优点在于：产能效率高、稳定性高。

Description

智能高效跟踪太阳发电系统

技术领域

本发明涉及太阳发电系统技术领域，具体是指智能高效跟踪太阳发电系统。

背景技术

太阳能的开发与技术发展是现今人类的一项巨大的工作。光伏发电是很有潜力的一个领域。到目前大多数光伏工程是采用了较为简单固定安装太阳能板，来接收阳光的照射。但这样就不能充分利用太阳能，因为阳光的照射角度在白天是变化的。这就有了跟踪的太阳能发电系统。现有技术中的跟踪太阳发电系统主要包括支撑架、太阳能板、框架、行走轮、跟踪器和驱动电机，在跟踪调整倾斜角时，由于后部的支撑杆需要在电机马达的作用下进行调整，所以这就需要将电能转化为相当的机械能来实现，因此这样就等于减少了太阳能的产出，降低了太阳能的产能效率，而且系统运行时的稳定性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种产能效率高、稳定性高的智能高效跟踪太阳发电系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：智能高效跟踪太阳发电系统，包括圆形钢环底座，所述圆形钢环底座上套接有V型支架，所述V型支架的上端部设有连接杆，所述连接杆上套接有若干轴承，所述圆形钢环底座上设有支撑杆一，所述支撑杆一的中心上端部设有由软性材料制成的电缆套管，所述电缆套管的另一端设有由若干横杆和竖杆组成的框架且位于框架的中心轴上，所述框架上设有若干均匀分布的太阳能板，所述框架上位于上端部的横杆上设有杆套，所述杆套中套接有支撑杆二，所述支撑杆二的另一端位于圆形钢环底座上且与支撑杆一的一端连接，所述支撑杆二上在靠近圆形钢环底座的位置设有固定座，所述固定座中套接有电机，所述电机的转动轴一端设有丝杆，所述杆套上设有配合丝杆使用的螺纹套筒，所述圆形钢环底座上在靠近支撑杆二底部的位置和V型支架的一端均设有行走轮，所述行走轮上设有控制器和跟踪驱动系统，所述支撑杆一的中心底部铰接有中心定位钢轴，所述中心定位钢轴的另一端设有支撑块，所述支撑块的底部设有安装底座。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的智能高效跟踪太阳发电系统在电缆套管、杆套、支撑杆二、电机、丝杆和螺纹套筒的配合下，可以在阳光检测器检测到太阳位置变化时，通过面板驱动系统控制电缆套管和电机进行运动，从而使阳光直射到太阳能板上，支撑杆二提高了智能高效跟踪太阳发电系统调整角度的稳定性；圆形钢环底座上有行走轮，行走轮上有控制器和跟踪驱动系统，连接杆上套接有若干轴承，当太阳光不能直射到太阳能板上时，控制器和跟踪驱动系统一起工作带动行走轮移动，而且此结构可以把连接杆置于太阳能板的中间的位置，从而使框架的倾斜角改变所需的力矩很小，跟踪时所需要的机械功也就很小，从而提高了太阳能的产能效率。同时此发电系统的重心低、底盘大，因此抗风能力强、稳定性高。

作为改进，所述V型支架共有两个且通过套筒套接在圆形钢环底座上，这样可以提高智能高效跟踪太阳发电系统的稳定性。

作为改进，所述控制器包括加速度计、磁力计、GPS、定时器，这样可以更好地对智能高效跟踪太阳发电系统进行控制。

作为改进，所述跟踪驱动系统包括可编程逻辑控制器和配合电缆套管使用的面板驱动系统，这样可以更好地对太阳所在位置进行跟踪。

作为改进，所述支撑杆二上设有配合控制器使用的阳光检测器，所述阳光检测器包括光敏元件，这样可以及时检测到太阳的位置，便于智能高效跟踪太阳发电系统进行跟踪。

作为改进，所述太阳能板上设有电源调整器，这样可以更好地控制智能高效跟踪太阳发电系统的工作状态。

附图说明

图1是本发明智能高效跟踪太阳发电系统的侧视图。

图2是本发明智能高效跟踪太阳发电系统的正视图。

图3是本发明智能高效跟踪太阳发电系统使用状态下的结构示意图。

图4是本发明智能高效跟踪太阳发电系统支撑杆二的结构示意图。

如图所示：1、圆形钢环底座，2、行走轮，3、套筒，4、V型支架，5、电缆套管，6、支撑杆二，7、太阳能板，8、控制器，9、跟踪驱动系统，10、中心定位钢轴，11、安装底座，12、支撑块，13、支撑杆一，14、横杆，15、连接杆，16、竖杆，17、框架，18、阳光检测器，19、轴承，20、杆套，21、丝杆，22、固定座，23、电机，24、螺纹套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

智能高效跟踪太阳发电系统，包括圆形钢环底座1，所述圆形钢环底座1上套接有V型支架4，所述V型支架4的上端部设有连接杆15，所述连接杆15上套接有若干轴承19，所述圆形钢环底座1上设有支撑杆一13，所述支撑杆一13的中心上端部设有由软性材料制成的电缆套管5，所述电缆套管5的另一端设有由若干横杆14和竖杆16组成的框架17且位于框架17的中心轴上，所述框架17上设有若干均匀分布的太阳能板7，所述框架17上位于上端部的横杆14上设有杆套20，所述杆套20中套接有支撑杆二6，所述支撑杆二6的另一端位于圆形钢环底座1上且与支撑杆一13的一端连接，所述支撑杆二6上在靠近圆形钢环底座1的位置设有固定座22，所述固定座22中套接有电机23，所述电机23的转动轴一端设有丝杆21，所述杆套20上设有配合丝杆21使用的螺纹套筒24，所述圆形钢环底座1上在靠近支撑杆二6底部的位置和V型支架4的一端均设有行走轮2，所述行走轮2上设有控制器8和跟踪驱动系统9，所述支撑杆一13的中心底部铰接有中心定位钢轴10，所述中心定位钢轴10的另一端设有支撑块12，所述支撑块12的底部设有安装底座11。

所述V型支架4共有两个且通过套筒3套接在圆形钢环底座1上。

所述控制器8包括加速度计、磁力计、GPS、定时器。

所述跟踪驱动系统9包括可编程逻辑控制器和配合电缆套管5使用的面板驱动系统。

所述支撑杆二6上设有配合控制器8使用的阳光检测器18，所述阳光检测器18包括光敏元件。

所述太阳能板7上设有电源调整器。

本发明在具体实施时，结合附图1智能高效跟踪太阳发电系统的侧视图和附图4智能高效跟踪太阳发电系统支撑杆二的结构示意图可知，智能高效跟踪太阳发电系统在圆形钢环底座1支撑杆一13的中心上端部有电缆套管5，框架17上位于上端部的横杆14上有杆套20，杆套20中有支撑杆二6，支撑杆二6上有配合电机23使用的丝杆21和螺纹套筒24，这样阳光检测器检测到太阳位置变化时，可以通过面板驱动系统控制电缆套管5和电机23进行运动，改变框架17的角度，从而使阳光直射到太阳能板7上，支撑杆二6提高了智能高效跟踪太阳发电系统调整角度的稳定性，因为当电缆套管5转动时，可以将支撑杆二6与横杆14的铰接点作为支点进行旋转，而且V型支架4和连接杆15在框架17的下面，能够用来支撑框架17，这也提高了智能高效跟踪太阳发电系统调整角度的稳定性。圆形钢环底座1上有行走轮2，行走轮2上有控制器8和跟踪驱动系统9，连接杆15上套接有若干轴承19，当太阳光不能直射到太阳能板上时，控制器8和跟踪驱动系统9一起工作带动行走轮2移动，而且此结构可以把连接杆15置于太阳能板7的中间的位置，从而使框架17的倾斜角改变所需的力矩很小，跟踪时所需要的机械功也就很小，从而提高了太阳能的产能效率。结合附图3智能高效跟踪太阳发电系统使用状态下的结构示意图可知，当处于中午时，支撑杆二6上的阳光检测器18检测到太阳位置发生改变时，将检测的信息发送给控制器8和跟踪驱动系统9，控制器8中的GPS等测量出太阳的具体位置，然后发送给跟踪驱动系统9，跟踪驱动系统9中的可编程逻辑控制器能够进行精确跟踪控制，此时踪驱动系统9使行走轮2开始工作并移动到测得的位置，智能高效跟踪太阳发电系统旋转的过程中，因为支撑杆一13的中心底部铰接有中心定位钢轴10，中心定位钢轴10的另一端有支撑块12，支撑块12的底部有安装底座11，所以这样可以防止其调整角度时晃动，从而提高系统的稳定性，然后面板驱动系统使电缆套管5进行运动，从而使阳光直射到太阳能板7上，这就提高了太阳能的产能效率。将附图1智能高效跟踪太阳发电系统的侧视图和附图2智能高效跟踪太阳发电系统的正视图对比可知，处于早晨的姿态和处于中午的姿态不在同一位置，从而说明本智能高效跟踪太阳发电系统可以根据太阳位置的不同调整角度。跟踪驱动系统9的电子合很小，所以可以搭载在系统上的任意位置，非常方便。圆形钢环底座1上的3个轮子均匀分布，具有低重心、大底盘、强抗风能力等，稳定性更高。而且智能高效跟踪太阳发电系统的此种结构，不仅便于安装维护，利用背光发电，而且也可以避开阴影，自主放置到最强阳光的位置。在一些情况下，还可以移出中心定位轴5，使其在地面上行走。所以说本发明的智能高效跟踪太阳发电系统不仅产能效率高，而且稳定性高。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.智能高效跟踪太阳发电系统，包括圆形钢环底座(1)，其特征在于：所述圆形钢环底座(1)上套接有V型支架(4)，所述V型支架(4)的上端部设有连接杆(15)，所述连接杆(15)上套接有若干轴承(19)，所述圆形钢环底座(1)上设有支撑杆一(13)，所述支撑杆一(13)的中心上端部设有由软性材料制成的电缆套管(5)，所述电缆套管(5)的另一端设有由若干横杆(14)和竖杆(16)组成的框架(17)且位于框架(17)的中心轴上，所述框架(17)上设有若干均匀分布的太阳能板(7)，所述框架(17)上位于上端部的横杆(14)上设有杆套(20)，所述杆套(20)中套接有支撑杆二(6)，所述支撑杆二(6)的另一端位于圆形钢环底座(1)上且与支撑杆一(13)的一端连接，所述支撑杆二(6)上在靠近圆形钢环底座(1)的位置设有固定座(22)，所述固定座(22)中套接有电机(23)，所述电机(23)的转动轴一端设有丝杆(21)，所述杆套(20)上设有配合丝杆(21)使用的螺纹套筒(24)，所述圆形钢环底座(1)上在靠近支撑杆二(6)底部的位置和V型支架(4)的一端均设有行走轮(2)，所述行走轮(2)上设有控制器(8)和跟踪驱动系统(9)，所述支撑杆一(13)的中心底部铰接有中心定位钢轴(10)，所述中心定位钢轴(10)的另一端设有支撑块(12)，所述支撑块(12)的底部设有安装底座(11)。

2.根据权利要求1所述的智能高效跟踪太阳发电系统，其特征在于：所述V型支架(4)共有两个且通过套筒(3)套接在圆形钢环底座(1)上。

3.根据权利要求1所述的智能高效跟踪太阳发电系统，其特征在于：所述控制器(8)包括加速度计、磁力计、GPS、定时器。

4.根据权利要求1所述的智能高效跟踪太阳发电系统，其特征在于：所述跟踪驱动系统(9)包括可编程逻辑控制器和配合电缆套管(5)使用的面板驱动系统。

5.根据权利要求1所述的智能高效跟踪太阳发电系统，其特征在于：所述支撑杆二(6)上设有配合控制器(8)使用的阳光检测器(18)，所述阳光检测器(18)包括光敏元件。

6.根据权利要求1所述的智能高效跟踪太阳发电系统，其特征在于：所述太阳能板(7)上设有电源调整器。

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