CN114665809A - 一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置及其跟踪控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏技术领域，尤其为一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置及其跟踪控制方法，包括第一支撑架、第二支撑架、连杆驱动装置和支重回转轴总成，所述第一支撑架上端通过固定座和球面轴承与光伏板固定支架转动连接在一起，所述光伏板固定支架上端固定连接有光伏板，所述光伏板固定支架右端下侧通过支重回转轴总成和第二支撑架连接在一起，所述光伏板固定支架右端设有连杆驱动装置，本发明中，通过设置的连杆驱动装置、支重回转轴总成、第一支撑架和第二支撑架，使得装置在实际的使用过程中随阳光的倾斜角度进行转动，而且结构较为简单，以解决原有装置采用固定安装进行使用造成发电量较低的问题和生产成本和维护成本较高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体为一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置及其跟踪控制方法。
背景技术
光伏，即光伏发电系统，是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统，光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源，光伏发电过程不污染环境，不破坏生态，光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统，光伏发电系统是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成，因此，对一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置及其跟踪控制方法的需求日益增长。
目前市场上存在的大部分光伏支架多为固定式倾斜，设于支撑平台上朝向阳光照射方向设置，但是阳光照射方向跟随季节、时间不断变化，现有的光伏支架在实际应用时能够吸收的光能量有限，调节差，还有些旋转式光伏支架结构复杂、制造成本高、维护不方便、精度不高等缺点，因此，针对上述问题提出一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置及其跟踪控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置及其跟踪控制方法，使它可以随阳光的倾斜角度进行转动。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置及其跟踪控制方法，包括第一支撑架、第二支撑架、连杆驱动装置和支重回转轴总成，所述第一支撑架上端通过固定座和球面轴承与光伏板固定支架转动连接在一起，所述光伏板固定支架上端固定连接有光伏板，所述光伏板固定支架右端下侧通过支重回转轴总成和第二支撑架连接在一起，所述光伏板固定支架右端设有连杆驱动装置，所述连杆驱动装置底端通过限位板和第二支撑架连接在一起，所述第一支撑架和第二支撑架底端面均固定连接有固定底板。
优选的，所述固定底板两端内侧均开设有固定孔，所述固定底板上端内侧开设有销孔，所述销孔开设在固定孔两侧的位置，所述固定底板和垫板之间通过销孔和限位柱连接在一起，所述垫板中间的位置通过定位孔转动连接有固定螺杆。
优选的，所述连杆驱动装置包括减速电机、丝杆和第一从动栏杆，所述减速电机主轴顶端固定连接有丝杆，所述丝杆外侧套接有丝杆螺母，所述丝杆螺母外侧转动连接有驱动推杆，所述驱动推杆顶端和第一从动连杆通过连接销连接在一起，所述第一从动连杆中间通过固定销和第二支撑架上设置的固定座连接在一起，所述第一从动连杆通过连联动杆和第二从动连杆连接在一起，所述第二从动连杆中间和光伏板固定支架固定连接在一起。
优选的，所述联动杆的个数共有两个，所述联动杆设置在第一从动连杆和第二从动连杆之间呈平行的设置，所述第一从动连杆和第二从动连杆之间呈平行的设置，所述第一从动连杆、第二从动连杆和联动杆之间组成菱形的设置，所述第一从动连杆、第二从动连杆和联动杆之间转动连接在一起。
优选的，所述支重回转轴总成包括轴套、支座体和轴，其特征在于：所述轴两端的位置和光伏板固定支架固定连接在一起，所述轴两端外侧通过固定销连接有轴套，所述轴中间外侧设有支座体，所述轴套和支座体支架安装有浮动油封座圈和浮动油封，所述支座体外侧和第二支撑架上端设置的固定座连接在一起。
优选的，所述浮动油封座圈为锥形的设置，所述支座体两端内孔为锥形，所述浮动油封座圈与支座体锥孔夹角为3°到8°。
优选的，所述第一支撑架和第二支撑架之间为平行的设置，所述第一支撑架的高度小于第二支撑架，所述第一支撑架和第二支撑架上端设置的光伏固定支架和地面之间的夹角为20°。
优选的，包括以下步骤：
步骤一：将装置上设置的减速电机和向日葵实时跟踪控制系统电性连接在一起，并进行调试。
步骤二：在实际的使用过程中通过向日葵实时跟踪控制系统控制减速电机控制丝杆转动使丝杆螺母上下移动，丝杆螺母在上下移动的过程中可以通过第一从动连杆、第二从动连杆、联动杆和支重回转轴总成带动光伏固定支架进行旋转运动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置的连杆驱动装置、支重回转轴总成、第一支撑架和第二支撑架，使得装置在实际的使用过程中随阳光的倾斜角度进行转动，而且结构较为简单，以解决原有装置采用固定安装进行使用造成发电量较低的问题和生产成本和维护成本较高的问题；
2、本发明中，通过设置固定底板、垫板和固定螺杆，使得装置在实际的使用过程中可以根据地面上开设的安装孔对装置进行稳定的安装，以解决原有装置在实际的使用过程中与定第一支撑架和第二支撑架的安装孔出现误差时不便于安装的问题。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1中A处结构示意图；
图3为本发明固定底板结构示意图；
图4为本发明连杆驱动装置结构示意图；
图5为本发明支重回转轴总成结构示意图。
图中：1-连杆驱动装置、2-光伏板、3-第一支撑架、4-固定座、5-球面轴承、6-光伏板固定支架、7-支重回转轴总成、8-第二支撑架、9-固定底板、10-固定孔、11-垫板、12-限位柱、13-定位孔、14-固定螺杆、15-销孔、16-限位板、101-减速电机、102-丝杆、103-丝杆螺母、104-驱动推杆、105-连接销、106-第一从动连杆、107-联动杆、108-固定销、109-第二从动连杆、701-轴套、702-浮动油封座圈、703-浮动油封、704-O型圈、705-支座体、706-轴、707-固定销。
具体实施方式
实施例1：
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置及其跟踪控制方法，包括第一支撑架3、第二支撑架8、连杆驱动装置1和支重回转轴总成7，第一支撑架3上端通过固定座4和球面轴承5与光伏板固定支架6转动连接在一起，光伏板固定支架6上端固定连接有光伏板2，光伏板固定支架6右端下侧通过支重回转轴总成7和第二支撑架8连接在一起，光伏板固定支架6右端设有连杆驱动装置1，连杆驱动装置1底端通过限位板16和第二支撑架8连接在一起，第一支撑架3和第二支撑架8底端面均固定连接有固定底板9。
固定底板9两端内侧均开设有固定孔10，固定底板9上端内侧开设有销孔15，销孔15开设在固定孔10两侧的位置，固定底板9和垫板11之间通过销孔15和限位柱12连接在一起，垫板11中间的位置通过定位孔13转动连接有固定螺杆14，这样的设置在实际的使用过程中可以防止固定第一支撑架3和第二支撑架6的孔眼开设偏时不便于安装的问题，具有良好的实用价值；连杆驱动装置1包括减速电机101、丝杆102和第一从动栏杆106，减速电机101主轴顶端固定连接有丝杆102，丝杆102外侧套接有丝杆螺母103，丝杆螺母103外侧转动连接有驱动推杆104，驱动推杆104顶端和第一从动连杆106通过连接销105连接在一起，第一从动连杆106中间通过固定销108和第二支撑架8上设置的固定座4连接在一起，第一从动连杆106通过连联动杆107和第二从动连杆109连接在一起，第二从动连杆109中间和光伏板固定支架6固定连接在一起，可以在实际的使用过程中控制光伏板2的角度进行转动；联动杆107的个数共有两个，联动杆107设置在第一从动连杆106和第二从动连杆109之间呈平行的设置，第一从动连杆106和第二从动连杆109之间呈平行的设置，第一从动连杆106、第二从动连杆109和联动杆107之间组成菱形的设置，第一从动连杆106、第二从动连杆109和联动杆107之间转动连接在一起，在实际的使用过程中可以有效地提高装置整体结构的稳定性，同时便于维护、抗风性能好等特点；支重回转轴总成7包括轴套701、支座体705和轴706，其特征在于：轴706两端的位置和光伏板固定支架6固定连接在一起，轴706两端外侧通过固定销707连接有轴套701，轴706中间外侧设有支座体705，轴套701和支座体705支架安装有浮动油封座圈702和浮动油封703，支座体705外侧和第二支撑架8上端设置的固定座4连接在一起，可以保证装置在转动过程中的稳定性；浮动油封座圈702为锥形的设置，支座体705两端内孔为锥形，浮动油封座圈702与支座体705锥孔夹角为3°到8°，提高了浮动油封座圈702和支座体705之间连接的稳定性；第一支撑架3和第二支撑架8之间为平行的设置，第一支撑架3的高度小于第二支撑架8，第一支撑架3和第二支撑架8上端设置的光伏固定支架6和地面之间的夹角为20°，支重回转轴总成7可免维护，自调心等特点，结合第一支承架球面轴承，光伏跟踪装置便于安装。
包括以下步骤：
步骤一：将装置上设置的减速电机101和向日葵实时跟踪控制系统电性连接在一起，并进行调试。
步骤二：在实际的使用过程中通过向日葵实时跟踪控制系统控制减速电机101控制丝杆102转动使丝杆螺母103上下移动，丝杆螺母103在上下移动的过程中可以通过第一从动连杆106、第二从动连杆109、联动杆107和支重回转轴总成7带动光伏固定支架6进行旋转运动。
工作流程：在需要对一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置进行安装使用的过程中，首先工作人员需要将装置组装完成，组装完成后将装置整体通过第一支撑架3和第二支撑架8安装在地面上进行使用，在安装的过程中，工作人员可以通过设置的固定螺杆14和固定底板9对第一支撑架3和第二支撑架6底端的位置进行限位固定，同时在固定的过程中通过设置的垫板11可以对固定螺杆14的安装位置进行调节，这样的设置在实际的使用过程中可以防止固定第一支撑架3和第二支撑架6的安装孔开设偏时不便于安装的问题，具有良好的实用价值，值得进行广泛的推广和使用，将装置整体安装完成后，在实际的使用过程中，将装置上设置的减速电机101和向日葵实时跟踪控制系统电性连接在一起，并进行调试，这样通过向日葵实时跟踪控制系统控制减速电机101控制丝杆102转动使丝杆螺母103上下移动，丝杆螺母103在上下移动的过程中可以通过第一从动连杆106、第二从动连杆109、联动杆107和支重回转轴总成7带动光伏固定支架6进行旋转运动，这样可以时光伏板1根据太阳的角度进行转动，这样的设置要比固定式光伏发电量提升20%~40%。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置，其特征在于：包括第一支撑架（3）、第二支撑架（8）、连杆驱动装置（1）和支重回转轴总成（7），其特征在于：所述第一支撑架（3）上端通过固定座（4）和球面轴承（5）与光伏板固定支架（6）转动连接在一起，所述光伏板固定支架（6）上端固定连接有光伏板（2），所述光伏板固定支架（6）右端下侧通过支重回转轴总成（7）和第二支撑架（8）连接在一起，所述光伏板固定支架（6）右端设有连杆驱动装置（1），所述连杆驱动装置（1）底端通过限位板（16）和第二支撑架（8）连接在一起，所述第一支撑架（3）和第二支撑架（8）底端面均固定连接有固定底板（9）。
2.根据权利要求1所述的一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置，其特征在于：所述固定底板（9）两端内侧均开设有固定孔（10），所述固定底板（9）上端内侧开设有销孔（15），所述销孔（15）开设在固定孔（10）两侧的位置，所述固定底板（9）和垫板（11）之间通过销孔（15）和限位柱（12）连接在一起，所述垫板（11）中间的位置通过定位孔（13）转动连接有固定螺杆（14）。
3.根据权利要求1所述的一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置，其特征在于：所述连杆驱动装置（1）包括减速电机（101）、丝杆（102）和第一从动栏杆（106），所述减速电机（101）主轴顶端固定连接有丝杆（102），所述丝杆（102）外侧套接有丝杆螺母（103），所述丝杆螺母（103）外侧转动连接有驱动推杆（104），所述驱动推杆（104）顶端和第一从动连杆（106）通过连接销（105）连接在一起，所述第一从动连杆（106）中间通过固定销（108）和第二支撑架（8）上设置的固定座（4）连接在一起，所述第一从动连杆（106）通过连联动杆（107）和第二从动连杆（109）连接在一起，所述第二从动连杆（109）中间和光伏板固定支架（6）固定连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置，其特征在于：所述联动杆（107）的个数共有两个，所述联动杆（107）设置在第一从动连杆（106）和第二从动连杆（109）之间呈平行的设置，所述第一从动连杆（106）和第二从动连杆（109）之间呈平行的设置，所述第一从动连杆（106）、第二从动连杆（109）和联动杆（107）之间组成菱形的设置，所述第一从动连杆（106）、第二从动连杆（109）和联动杆（107）之间转动连接在一起。
5.根据权利要求1所述的一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置，其特征在于：所述支重回转轴总成（7）包括轴套（701）、支座体（705）和轴（706），其特征在于：所述轴（706）两端的位置和光伏板固定支架（6）固定连接在一起，所述轴（706）两端外侧通过固定销（707）连接有轴套（701），所述轴（706）中间外侧设有支座体（705），所述轴套（701）和支座体（705）支架安装有浮动油封座圈（702）和浮动油封（703），所述支座体（705）外侧和第二支撑架（8）上端设置的固定座（4）连接在一起。
6.根据权利要求5所述的一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置，其特征在于：所述浮动油封座圈（702）为锥形的设置，所述支座体（705）两端内孔为锥形，所述浮动油封座圈（702）与支座体（705）锥孔夹角为3°到8°。
7.根据权利要求1所述的一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置，其特征在于：所述第一支撑架（3）和第二支撑架（8）之间为平行的设置，所述第一支撑架（3）的高度小于第二支撑架（8），所述第一支撑架（3）和第二支撑架（8）上端设置的光伏固定支架（6）和地面之间的夹角为20°。
8.根据权利要求1所述的一种连杆驱动式旋转光伏跟踪装置跟踪控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将装置上设置的减速电机（101）和向日葵实时跟踪控制系统电性连接在一起，并进行调试；
步骤二：在实际的使用过程中通过向日葵实时跟踪控制系统控制减速电机（101）控制丝杆（102）转动使丝杆螺母（103）上下移动，丝杆螺母（103）在上下移动的过程中可以通过第一从动连杆（106）、第二从动连杆（109）、联动杆（107）和支重回转轴总成（7）带动光伏固定支架（6）进行旋转运动。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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