CN201608664U - 双轴太阳跟踪器 - Google Patents

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CN2009202560017U
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徐永邦
张家华
黄乐
武建强
孙成松
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Nanjing CNI23 Energy Engineering Co., Ltd.
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GCL SOLAR SYSTEM Ltd
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本实用新型公开了一种双轴太阳跟踪器，包括底座、底板、支架、电动推杆、太阳能电池板框架、太阳能电池板以及方位角驱动机构，方位角驱动机构包括电机以及摆线针轮减速器，电机输出轴与摆线针轮减速器的输入轴连接，减速器固定在底板上，且其输出轴上连接一小齿轮，该小齿轮与底座上的大齿轮啮合。与现有技术相比，本实用新型双轴太阳跟踪器方位角驱动机构采用摆线针轮减速器，具有以下优点：1、传动比大，单级可达1∶87；2、传动效率高，一般可达90％以上；3、保养方便；4、体积小，重量轻；5、拆装方便，容易维修；6、使用可靠、故障少、寿命长；7、运行平稳，噪音小。

Description

双轴太阳跟踪器
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏发电系统太阳跟踪机构，尤其是在太阳跟踪机构方位角控制上的一个改进。
背景技术
太阳电池板与太阳光矢量保持垂直，是太阳电池最大发电量的必要条件。而太阳矢量照射在地球上，随时间有方位角和高度角的变化，跟踪太阳位置的变化，是太阳跟踪器的首要任务。
对太阳跟踪器方位角控制，此前多利用蜗轮蜗杆式减速机构实现。其众多缺点不断出现，原因在于：1、体积相对大，2、重量重，3、精确度低，磨合期长，4、传动效率较低，磨损较严重，5、高空安装，难度大及自身震动强烈影响控制效果，6、维护和保养相对成本较高，7、传动比偏小，有时需要加一级电气变速(变频器)才能实现发明内容。
对太阳跟踪器俯仰角控制要求驱动装置有比较大的减速比，较大的俯仰角变化范围。因为太阳能电池及其支架的荷重较大，由此要求俯仰角驱动装置有较大的转矩或推力，并能根据控制系统的控制指令，调整跟踪器的俯仰角，适应太阳高度角的变化。
此前有关太阳能跟踪器俯仰角控制多采用涡轮蜗杆变速控制，体积大，难以实现较大变速比，或虽采用电动推杆，但须另加推杆支撑件，结构复杂。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种体积小、变速比大的能更好适应太阳位置变化的双轴太阳跟踪器。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种双轴太阳跟踪器，包括底座、底板、支架、电动推杆、太阳能电池板框架、太阳能电池板以及方位角驱动机构，所述的支架固定在底板上，所述的底板可转动的设置在底座上，并通过方位角驱动机构绕底座转动，在支架上的上端设置太阳能电池板框架以及太阳能电池，所述的电动推杆的设置在支架上，其一端与太阳能板框架连接，其特征在于：所述的方位角驱动机构包括电机以及摆线针轮减速器，所述的电机输出轴与摆线针轮减速器的输入轴连接，减速器固定在底板上，且在其输出轴上连接一小齿轮，该小齿轮与底座上的大齿轮啮合。
在所述的底板与底座之间设置有一滚轴轴承，所述的底板与底座通过该滚轴轴承转动连接，在滚轴轴承内圈设置有齿形，形成所述的大齿轮。
与现有技术相比，本实用新型双轴太阳跟踪器方位角驱动机构采用摆线针轮减速器，摆线针轮减速器具有以下优点：1、传动比大，单级可达1∶87；2、传动效率高，一般可达90％以上；3、保养方便(润滑方式)：4、体积小，重量轻；5、拆装方便，容易维修；6、使用可靠、故障少、寿命长；7、运行平稳，噪音小。因此，非常适合太阳跟踪方位角控制。
本技术方案采用多级摆线针轮减速器加一级圆柱减速器进行减速，总传动比达到13685x4∶1，有效地解决了较大传动比问题。由于摆线针轮减速器的输入和输出轴在同一轴线上，结构紧凑，体积小，重量轻，可以垂直安装，大大方便了安装和检修。由于实行了较大的传动比，驱动力矩和电机功率减小，耗电量减少，全天耗电量低于0.45KWh.。由于安装接近地面，因而减小自身震动以及简化安装步骤。
本实用新型所具有的有益效果是：
(1)对于太阳能光伏发电站使用太阳光的利用率及跟踪定位有显著提高。
(2)带动庞大的太阳光接受平台和支架随太阳的变化而更精确变化。
(3)高速比和高效率单级传动，结构紧凑体积小，运转平稳噪声低，使用可靠、寿命长，安装及维护方便。
(4)制造成本低，适合于推广。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型跟踪器方位角控制驱动装置结构剖视图。
其中：1、底座，2、底板，3、方位角驱动机构，31、电机，32、摆线针轮减速器，33、小齿轮，4、支架，5、电动推杆，6、太阳能电池板框架，7、太阳能电池板，8、滚轴轴承，81、轴承内圈，82、轴承外圈。
具体实施方式
结合下图对本实用新型进行详细的描述。
如图1所述，本实用新型双轴太阳跟踪器，包括底座1、底板2、支架4、电动推杆5、太阳能电池板框架6、太阳能电池板7以及方位角驱动机构3，支架4固定在底板2上，在底座1和底板2之间采用滚轴轴承8连接，滚轴轴承的内圈81固定在底座1上，滚轴轴承的外圈82固定在底板2上，底座1与底板2之间可以转动，太阳能电池板框架6以及太阳能电池7安装在支架4上端，电动推杆5固定在设置在支架4上，其一端与太阳能电池板框架6连接，用来调节太阳能电池板7的角度。方位角驱动机构3包括电机31以及摆线针轮减速器32，电机31输出轴与摆线针轮减速器32的输入轴连接，减速器32固定在底板2上，且在其输出轴上连接一小齿轮33，在滚轴轴承内圈81设置有齿形，形成大齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，实现底板2在底座1上的转动。

Claims (2)

1.一种双轴太阳跟踪器，包括底座、底板、支架、电动推杆、太阳能电池板框架、太阳能电池板以及方位角驱动机构，所述的支架固定在底板上，所述的底板可转动的设置在底座上，并通过方位角驱动机构绕底座转动，在支架上的上端设置太阳能电池板框架以及太阳能电池，所述的电动推杆的设置在支架上，其一端与太阳能板框架连接，其特征在于：所述的方位角驱动机构包括电机以及摆线针轮减速器，所述的电机输出轴与摆线针轮减速器的输入轴连接，减速器固定在底板上，且在其摆线针轮减速器的输出轴上连接一小齿轮，该小齿轮与底座上的大齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的双轴太阳跟踪器，其特征在于：在所述的底板与底座之间设置有一滚轴轴承，所述的底板与底座通过该滚轴轴承转动连接，在滚轴轴承内圈设置有齿形，形成所述的大齿轮。
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TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130704

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Patentee after: Nanjing CNI23 Energy Engineering Co., Ltd.

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