CN202196333U - 一种太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，由高倍聚光模组框架、固定立柱组成，高倍聚光模组框架与固定立柱连接，高倍聚光模组框架与固定立柱之间设置具有连接部的旋转支撑柱，所述连接部与旋转支撑柱固定连接；所述支撑梁与连接部构成可绕所述连接部轴线旋转的连接结构，在所述旋转支撑柱与固定立柱之间设有驱动旋转支撑柱沿其轴线旋转的回转式驱动器；所述旋转支撑柱上还设有框架竖直方向旋转调节装置。通过设置带动旋转支撑柱旋转的回转式驱动器，可以保证该高倍聚光模组在水平方向上的任意旋转，增设框架竖直方向旋转调节装置，可以保证该高倍聚光模组在竖直方向内任意旋转角度，保证照射光线矢量与太阳能电池板垂直，大大的提高了太阳能转化为电能的效率。

Description

一种太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种应用于中小型太阳能发电系统中高倍聚光模组的提高发电效率的双轴跟踪机构。

背景技术

经过30多年的发展，高倍聚光光伏(HCPV)电池作为第三代太阳能发电技术正逐渐成为太阳能领域的新焦点，引起了行业内企业的追逐。在日光照射较好的几个欧美国家，已通过了优惠的上网电价法，随着具有40％转换效率的III-V族半导体多结太阳能电池的普及和成本下降，高倍聚光光伏电池市场进入快速增长期。与前两代电池单晶硅与多晶硅电池以及薄膜电池相比，HCPV采用多结的砷化镓电池，具有宽光谱吸收、高转换效率、良好的温度特性、低耗能的制造过程等优点，使它能在高倍聚焦的高温环境下仍保持较高的光电转换效率。高倍聚光光伏系统技术门槛较高且行业跨度大，涵盖半导体材料及工艺制造、半导体封装、光学设计制造、自动化控制、机械设计制造、金属加工等领域。HCPV行业的产品包括了多结电池片外延材料、光电转换芯片、光接收器组件、聚光器、光伏模组、双轴跟踪器等。太阳能光伏发电技术日新月异，企业转换率已达17％，实验室转换率已达24.7％，每年的平均增长速度超过0.2％以上。经检测，5.5mm×5.5mm接收器组件在500倍太阳光下的光电转换率高达38.5％以上。由于太阳能光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得、无机械转动部件、故障率低、维护简便、无人值守、建站周期短、规模大小随意和无需架设输电线路、方便与建筑物结合等特点，它已成为太阳能发电最基本、最普遍和最有前景的应用形式。太阳能光伏产业是目前新兴的朝阳产业，目前太阳能电池板的安装方式，主要是采用安装在一固定的支架上来接受太阳能光能的照射，这种安装方式存在以下缺陷：1、太阳能光伏电池板安装在永久固定的支架上，不能随时间季节的变化而调整，使得太阳能电池板吸收光能转化为电能的电量不能达到最大化，直接影响发电量的大小。2、成本较高。由于固定装置不能保证太阳能电池板始终与太阳光矢量垂直，使得发电量不能达到最大化，增大了投入产出比，造成太阳能发电的成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能即时跟踪太阳光线的机构，使太阳能电池板保持与太阳光矢量的垂直，达到发电量最大化的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，由底部具有支撑梁的高倍聚光模组框架、固定立柱组成，所述高倍聚光模组框架与固定立柱连接，所述高倍聚光模组框架与固定立柱之间设置具有连接部的旋转支撑柱，所述连接部与旋转支撑柱固定连接；所述支撑梁与连接部构成可绕所述连接部轴线旋转的连接结构，在所述旋转支撑柱与固定立柱之间设有驱动旋转支撑柱沿其轴线旋转的回转式驱动器；所述旋转支撑柱上还设有框架竖直方向旋转调节装置。

上述的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，所述框架竖直方向旋转调节装置包括一连接动力装置的电动推杆，所述电动推杆顶端与高倍聚光模组框架底部的支撑梁铰接，电动推杆外筒与旋转支撑柱上的固定架铰接。

上述的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，所述连接结构由支撑梁连接片、固定部连接片和连接二者的销组成，所述支撑梁连接片与固定部连接片一端分别与支撑梁及固定部固定，另一端通过销连接。

上述的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，所述支撑梁包括第一横梁、第二横梁、第一纵梁、第二纵梁，所述第一横梁与第二横梁之间通过第一纵梁与第二纵梁连接。

上述的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，所述连接部与第一纵梁和第二纵梁连接；电动推杆与所述第一横梁连接；所述连接部设于第一横梁与第二横梁中间。

本实用新型太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构的优点是：本实用新型结构简单，通过设置带动旋转支撑柱旋转的回转式驱动器，可以保证该高倍聚光模组在水平方向上的任意旋转，增设框架竖直方向旋转调节装置，可以保证该高倍聚光模组在竖直方向内任意旋转角度，该装置能即时的跟踪太阳能光线的垂直度，保证照射光线矢量与太阳能电池板垂直，大大的提高了太阳能转化为电能的效率，从而降低了投入产出的比值，节约了发电成本，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明；

如图1所示，一种太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，由底部具有支撑梁1的高倍聚光模组框架2和固定立柱3组成，该支撑梁1包括第一横梁11、第二横梁12、第一纵梁13、第二纵梁14，第一横梁11与第二横梁12之间通过第一纵梁13与第二纵梁14连接。高倍聚光模组框架2与固定立柱3之间设置具有连接部5的旋转支撑柱4，连接部5与旋转支撑柱4的顶部固定连接；支撑梁1的第一纵梁13与第二纵梁14与连接部5构成可绕该连接部5的轴线旋转的连接结构6，连接部5设于第一横梁11与第二横梁12中间的下方位置；该连接结构6由支撑梁连接片61、固定部连接片62和连接二者的销63组成，支撑梁连接片61的一端与与支撑梁1的第一纵梁13连接，固定部连接片62的与连接部5固定，支撑梁连接片61与固定部连接片62的另一端交接，并在交接处通过销63构成旋转连接。旋转支撑柱4与固定立柱3之间设有驱动旋转支撑柱4沿其轴线旋转的回转式驱动器7；旋转支撑柱4上还设有可调节高倍聚光模组框架2在竖直平面内旋转的框架竖直方向旋转调节装置8。框架竖直方向旋转调节装置8包括一连接动力装置的电动推杆9，电动推杆9的顶端与高倍聚光模组框架2底部的第一横梁11铰接，电动推杆9的外筒与旋转支撑柱4上的固定架10铰接。当然，电动推杆也可换成液压系统，将活塞与高倍聚光模组框架2底部的第一横梁11铰接，整体采用液压泵进行驱动。

在安装时，对地方就行浇筑处理，通过螺栓与固定立柱3的下端相连接，从而固定住整个机构。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，由底部具有支撑梁的高倍聚光模组框架、固定立柱组成，所述高倍聚光模组框架与固定立柱连接，其特征在于：所述高倍聚光模组框架与固定立柱之间设置具有连接部的旋转支撑柱，所述连接部与旋转支撑柱固定连接；所述支撑梁与连接部构成可绕所述连接部轴线旋转的连接结构，在所述旋转支撑柱与固定立柱之间设有驱动旋转支撑柱沿其轴线旋转的回转式驱动器；所述旋转支撑柱上还设有框架竖直方向旋转调节装置。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，其特征是：所述框架竖直方向旋转调节装置包括一连接动力装置的电动推杆，所述电动推杆顶端与高倍聚光模组框架底部的支撑梁铰接，电动推杆外筒与旋转支撑柱上的固定架铰接。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，其特征是：所述连接结构由横梁连接片、固定部连接片和连接二者的销组成，所述支撑梁连接片与固定部连接片一端分别与支撑梁及固定部固定，另一端通过销连接。

4.根据权利要求1、2或者3所述的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，其特征是：所述横梁包括第一横梁、第二横梁、第一纵梁、第二纵梁，所述第一横梁与第二横梁之间通过第一纵梁与第二纵梁连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能光伏发电系统的高倍聚光模组双轴跟踪机构，其特征是：所述连接部与第一纵梁和第二纵梁连接；电动推杆与所述第一横梁连接；所述连接部设于第一横梁与第二横梁中间。