CN203788227U - 太阳能光伏发电自动跟踪装置 - Google Patents

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Abstract

太阳能光伏发电自动跟踪装置，它涉及太阳能光伏发电技术领域，光伏组件(1)的底面固定有相互连接的蓄电池(2)和跟踪控制箱(3)，转动座(10)的下端同轴插设有立柱(7)，转动座(10)的下端外壁固定有大齿轮(5)，立柱(7)的外壁上端固定有电动机(12)，电动机(12)的动力输出端设置有小齿轮(11)，且小齿轮(11)与大齿轮(5)啮合，光伏组件(1)的上表面四边均设置有光电传感器(13)，光电传感器(13)与跟踪控制箱(3)连接，且光伏组件(1)的下端通过电动推杆(4)与转动座(10)的外壁连接。它设计科学合理，可以自动跟踪太阳光，且跟踪灵敏度高，并实现水平方向和垂直方向转动，充分利用太阳能。

Description

太阳能光伏发电自动跟踪装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种太阳能光伏发电自动跟踪装置。
背景技术
由于现今高科技环境下，能源是促进经济发达和社会进步的原动力。从工业革命以来，人类所使用的主要能源为石化能源，然而其蕴藏量有限，大量使用造成全球环境生态和气候产生莫大的变化，同时大气中的温室气体浓度大幅提高，造成气温逐渐升高、海平面上升等温室效应的现象，威胁了我们生存的环境。因此在环保意识抬头的今日，积极开发低污染及低危险性能源乃为迫切的需要。相对日益枯竭的化石能源来说，太阳能似乎是未来社会能源的希望所在。
太阳能是已知的最原始的能源，它干净、可再生、丰富，而且分布范围广，具有非常广阔的利用前景。但太阳能利用效率低，这一问题一直影响和阻碍着太阳能技术的普及，如何提高太阳能利用装置的效率，始终是人们关心的话题，太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新途径，从而大大提高了太阳能的利用效率。
跟踪太阳的方法可概括为两种方式：光电跟踪和根据视日运动轨迹跟踪。光电跟踪是由光电传感器件根据入射光线的强弱变化产生反馈信号到计算机，计算机运行程序调整采光板的角度实现对太阳的跟踪。光电跟踪的优点是灵敏度高，结构设计较为方便；缺点是受天气的影响很大，如果在稍长时间段里出现乌云遮住太阳的情况，会导致跟踪装置无法跟踪太阳，甚至引起执行机构的误动作。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种太阳能光伏发电自动跟踪装置，它设计科学合理，可以自动跟踪太阳光，且跟踪灵敏度高，并实现水平方向和垂直方向转动，充分利用太阳能。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包含光伏组件1、蓄电池2、立柱7、支撑杆8，它还包含跟踪控制箱3、电动推杆4、大齿轮5、铰接座9、转动座10、小齿轮11、电动机12、光电传感器13，光伏组件1的底面固定有相互连接的蓄电池2和跟踪控制箱3，光伏组件1的下端上下两侧通过支撑杆8与铰接座9铰接，铰接座9固定在转动座10的上端，转动座10的下端同轴插设有立柱7，转动座10的下端外壁固定有大齿轮5，立柱7的外壁上端固定有电动机12，电动机12的动力输出端设置有小齿轮11，且小齿轮11与大齿轮5啮合，光伏组件1的上表面四边均设置有光电传感器13，光电传感器13与跟踪控制箱3连接，且光伏组件1的下端通过电动推杆4与转动座10的外壁连接。
所述的跟踪控制箱3内设置有信号采集器14、信号转换器15、单片机处理器16、电机驱动器17，信号采集器14的一端与光电传感器13连接，信号采集器14的另一端与信号转换器15连接，信号转换器15与单片机处理器16连接，单片机处理器16与电机驱动器17连接，电机驱动器17分别与电动推杆4、电动机12连接。
所述的转动座10的外壁固定有防水罩6，且大齿轮5、小齿轮11、电动机12均设置在防水罩6内。
本实用新型的原理为：光伏组件1的上表面四边均设置有光电传感器13，光电传感器13与信号采集器14连接，信号采集器14采集光电传感器13所探测的太阳光强弱、偏移方向及角度大小的模拟信号，信号转换器15把此信号转换为数字信号并输出至单片机处理器16内，单片机处理器16对信号转换器15所输出的数字信号进行判断处理，根据结果输出电机转动控制信号，电机驱动器17根据单片机处理器16所输出的控制信号驱动电动推杆4上的电机和电动机12正转或者反转，并且控制其运行状态。电动机12转动时，小齿轮11同时转动，由于大齿轮5、小齿轮11啮合，因此，电动机12转动时可以带动转动座10转动，即，带动光伏组件1沿水平方向转动；电动推杆4由电机驱动器17控制，推动光伏组件1在90°内转动，使得光伏组件1始终正对太阳光，提高太阳能的利用率。
    本实用新型设计科学合理，可以自动跟踪太阳光，且跟踪灵敏度高，并实现水平方向和垂直方向转动，充分利用太阳能。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图，
图2为本实用新型中光伏组件的正面结构图，
图3为本实用新型中跟踪控制箱的内部结构示意图。
具体实施方式：
参照图1-图2，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含光伏组件1、蓄电池2、立柱7、支撑杆8，它还包含跟踪控制箱3、电动推杆4、大齿轮5、铰接座9、转动座10、小齿轮11、电动机12、光电传感器13，光伏组件1的底面固定有相互连接的蓄电池2和跟踪控制箱3，光伏组件1的下端上下两侧通过支撑杆8与铰接座9铰接，铰接座9固定在转动座10的上端，转动座10的下端同轴插设有立柱7，转动座10的下端外壁固定有大齿轮5，立柱7的外壁上端固定有电动机12，电动机12的动力输出端设置有小齿轮11，且小齿轮11与大齿轮5啮合，光伏组件1的上表面四边均设置有光电传感器13，光电传感器13与跟踪控制箱3连接，且光伏组件1的下端通过电动推杆4与转动座10的外壁连接。
参照图3，所述的跟踪控制箱3内设置有信号采集器14、信号转换器15、单片机处理器16、电机驱动器17，信号采集器14的一端与光电传感器13连接，信号采集器14的另一端与信号转换器15连接，信号转换器15与单片机处理器16连接，单片机处理器16与电机驱动器17连接，电机驱动器17分别与电动推杆4、电动机12连接。
所述的转动座10的外壁固定有防水罩6，且大齿轮5、小齿轮11、电动机12均设置在防水罩6内。
本具体实施方式的原理为：光伏组件1的上表面四边均设置有光电传感器13，光电传感器13与信号采集器14连接，信号采集器14采集光电传感器13所探测的太阳光强弱、偏移方向及角度大小的模拟信号，信号转换器15把此信号转换为数字信号并输出至单片机处理器16内，单片机处理器16对信号转换器15所输出的数字信号进行判断处理，根据结果输出电机转动控制信号，电机驱动器17根据单片机处理器16所输出的控制信号驱动电动推杆4上的电机和电动机12正转或者反转，并且控制其运行状态。电动机12转动时，小齿轮11同时转动，由于大齿轮5、小齿轮11啮合，因此，电动机12转动时可以带动转动座10转动，即，带动光伏组件1沿水平方向转动；电动推杆4由电机驱动器17控制，推动光伏组件1在90°内转动，使得光伏组件1始终正对太阳光，提高太阳能的利用率。
本具体实施方式设计科学合理，可以自动跟踪太阳光，且跟踪灵敏度高，并实现水平方向和垂直方向转动，充分利用太阳能。

Claims (3)

1.太阳能光伏发电自动跟踪装置，它包含光伏组件(1)、蓄电池(2)、立柱(7)、支撑杆(8)，其特征在于它还包含跟踪控制箱(3)、电动推杆(4)、大齿轮(5)、铰接座(9)、转动座(10)、小齿轮(11)、电动机(12)、光电传感器(13)，光伏组件(1)的底面固定有相互连接的蓄电池(2)和跟踪控制箱(3)，光伏组件(1)的下端上下两侧通过支撑杆(8)与铰接座(9)铰接，铰接座(9)固定在转动座(10)的上端，转动座(10)的下端同轴插设有立柱(7)，转动座(10)的下端外壁固定有大齿轮(5)，立柱(7)的外壁上端固定有电动机(12)，电动机(12)的动力输出端设置有小齿轮(11)，且小齿轮(11)与大齿轮(5)啮合，光伏组件(1)的上表面四边均设置有光电传感器(13)，光电传感器(13)与跟踪控制箱(3)连接，且光伏组件(1)的下端通过电动推杆(4)与转动座(10)的外壁连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电自动跟踪装置，其特征在于所述的跟踪控制箱(3)内设置有信号采集器(14)、信号转换器(15)、单片机处理器(16)、电机驱动器(17)，信号采集器(14)的一端与光电传感器(13)连接，信号采集器(14)的另一端与信号转换器(15)连接，信号转换器(15)与单片机处理器(16)连接，单片机处理器(16)与电机驱动器(17)连接，电机驱动器(17)分别与电动推杆(4)、电动机(12)连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电自动跟踪装置，其特征在于所述的转动座(10)的外壁固定有防水罩(6)，且大齿轮(5)、小齿轮(11)、电动机(12)均设置在防水罩(6)内。
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