CN201479060U - 一种自动跟踪太阳能发电装置 - Google Patents

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金兴海
秦志应
陈德言
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Abstract

本实用新型涉及一种自动跟踪太阳能发电装置，包括固定支架、光伏板、光伏板支架、最大照度跟踪装置，传动装置，所述光伏板安装在光伏板支架上，光伏板支架安装在固定支架上，所述传动装置连接光伏板支架，所述最大照度跟踪装置控制传动装置转动光伏板支架，其特征在于，所述光伏板倾斜安装在所述光伏板支架上，所述光伏板支架上固定安装支承轴，所述支承轴可旋转地倾斜安装在所述固定支架上，所述传动装置连接所述支承轴。本实用新型具有下述优点：整体发电量与双轴式全方位自动跟踪太阳能发电装置相当，实现了转换电能最多、转换效率最高的目的；结构简单、稳定，占用空间小，抗风雨能力强；制造简单成本低，维修保养容易。

Description

一种自动跟踪太阳能发电装置
技术领域
本实用新型涉及绿色能源制造中的光机电一体化及太阳能光伏发电设备制造领域，具体涉及一种自动跟踪太阳能发电装置。
背景技术
现有太阳能发电装置通常采用：1、倾斜式固定太阳能发电装置。其技术方案是将太阳能光伏电池板固定在有一定倾斜度的框架上，其倾斜度根据当地的纬度来确定。这种发电装置结构虽然简单、无运动部件，但其发电量比自动跟踪式发电装置低26％。2、双轴式全方位自动跟踪太阳能发电装置。其技术方案是太阳能光伏电池板由两套驱动装置和两套最大照度跟踪装置，分别跟踪太阳方位角变化和太阳高度角变化，来控制和驱动。由于其包含两套驱动装置和最大照度跟踪装置靠自身太阳能供电，因此自身也消耗相当的太阳能发电量。另外，这种双轴式全方位自动跟踪太阳能发电装置光伏电池板的运动轨迹接近于半球面的立体旋转，所以其支架一般设计制造成立柱的结构形式。因此整体的支撑结构复杂，造成许多不足，如结构不够稳定抗风雨能力差、固定方式复杂占用空间大、制造维修保养难度大等。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动跟踪太阳能发电装置，它具备支撑结构简单稳定，抗风雨能力强，同时发电效率高的特点。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动跟踪太阳能发电装置，其技术方案为，一种自动跟踪太阳能发电装置，包括固定支架、光伏板、光伏板支架、最大照度跟踪装置，传动装置，所述光伏板安装在光伏板支架上，光伏板支架安装在固定支架上，所述传动装置连接光伏板支架，所述最大照度跟踪装置控制传动装置转动光伏板支架，其特征在于，所述光伏板倾斜安装在所述光伏板支架上，所述光伏板支架上固定安装支承轴，所述支承轴可旋转地倾斜安装在所述固定支架上，所述传动装置连接所述支承轴。
作为进一步优选的技术方案，所述光伏板的倾斜角度与安装地的纬度有关，使安装地春分或秋分时节的太阳光与所述光伏板垂直。
本实用新型技术方案的设计依据为：在研究半球式或双轴式自动跟踪太阳能发电装置的发电效率研究中，实用新型人的研究表明，跟踪太阳方位角的跟踪效率远远大于跟踪太阳高度角的跟踪效率，仅仅跟踪太阳方位角而不跟踪高度角时，太阳能发电装置的发电量相比同时跟踪太阳方位角与高度角的太阳能发电装置的发电量，损失率仅为4％。于是，实用新型人大胆地提出，在现有半球式或双轴式自动跟踪太阳能发电装置的基础上，仅保留对太阳方位角的跟踪方式，而放弃对太阳高度角的跟踪方式。同时，这种保留对太阳方位角的跟踪方式，相对原有发电装置设备，可以减少一套驱动装置和最大照度跟踪装置的自身耗电量，来弥补损失的4％发电量，从而确保整体发电量不被减少。本实用新型采用一套驱动装置和最大照度跟踪装置来驱动光伏电池板绕轴作旋转运动，来完成跟踪太阳方位角的变化。太阳高度角则由支架的倾斜度来完成即在制造支架时其倾斜度根据当地的纬度来确定，该倾斜角确保太阳光在春分和秋分时正好与太阳光垂直，从而最大限度地提高发电量。
有益效果：
1、本实用新型与倾斜式固定太阳能发电装置相比，发电效率提高26％以上，优势明显。
2、与双轴式跟踪方式相比，本实用新型采用单轴式跟踪方式，具有下述优点：
①、整体发电量与双轴式全方位自动跟踪太阳能发电装置相当，实现了转换电能最多、转换效率最高的目的；②、结构简单、稳定，占用空间小，抗风雨能力强；③、制造简单成本低，维修保养容易。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
图1为本实用新型的结构主视图。
图2为本实用新型的结构左视图。
具体实施方式
本具体实施例以2KW单轴式自动跟踪太阳能发电装置为例，包括光伏板24片，单片功率85W，总功率2.04kW；充放电控制器1套，规格48V/06A；蓄电池32块，单片规格200Ah；交流逆变器1套，规格2kW，DC48V/AC220V；如图1，结合图2所示，传动装置1包括电机及减速机，安装在固定支架2上，减速机连接支承轴3的一端，支承轴3的另一端通过回转支承装置5连接在固定支架2上，减速机带动支承轴3旋转，光伏板即太阳能光伏电池6安装在光伏板支架4上，光伏板支架4固定在支承轴3上，光伏板6及光伏板支架4一起旋转，旋转方位由最大照度跟踪装置来控制，确保太阳光始终与光伏板垂直，从而最大限度地提高其发电量。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种自动跟踪太阳能发电装置，包括固定支架、光伏板、光伏板支架、最大照度跟踪装置，传动装置，所述光伏板安装在光伏板支架上，光伏板支架安装在固定支架上，所述传动装置连接光伏板支架，所述最大照度跟踪装置控制传动装置转动光伏板支架，其特征在于，所述光伏板倾斜安装在所述光伏板支架上，所述光伏板支架上固定安装支承轴，所述支承轴可旋转地倾斜安装在所述固定支架上，所述传动装置连接所述支承轴。
2.根据权利要求1所述的自动跟踪太阳能发电装置，其特征在于，所述光伏板的倾斜角度与安装地的纬度有关，使安装地春分或秋分时节的太阳光与所述光伏板垂直。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104635758A (zh) * 2014-12-16 2015-05-20 衢州职业技术学院 太阳直射面辐射传感器及其控制方法
CN106602692A (zh) * 2016-12-28 2017-04-26 天津市新策电子设备科技有限公司 一种蓄电池充电机
CN111854190A (zh) * 2020-07-28 2020-10-30 夏啟忠 一种太阳能利用设备的积木式通用承载基座

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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Wuhan Wuchuan Electromechanical Equipment Co., Ltd.

Assignor: Wuchang Shipbuilding Industry Co., Ltd.

Contract record no.: 2012420000119

Denomination of utility model: Automatic tracking solar power generating device

Granted publication date: 20100519

License type: Exclusive License

Record date: 20120831

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: WUCHANG SHIPBUILDING INDUSTRY GROUP CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: WUCHANG SHIPBUILDING INDUSTRY CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 430060 Hubei city of Wuhan province Wuchang Ziyang Road No. 2

Patentee after: WUCHANG SHIPBUILDING INDUSTRY GROUP CO., LTD.

Address before: 430060 Hubei city of Wuhan province Wuchang Ziyang Road No. 2

Patentee before: Wuchang Shipbuilding Industry Co., Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20100519