CN203825477U - 太阳能跟踪系统 - Google Patents

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朱德志
胡春花
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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能跟踪系统。它包括支架和圆形轨道,支架的下部边缘设置有立柱,立柱的下端设置有行走轮,行走轮位于圆形轨道内,行走轮包括一个由直流电机和减速机驱动的动力轮和多个从动轮,动力轮能够在直流电机和减速机的驱动下绕环形轨道的轨迹带动从动轮行走。采用上述的结构后,从根本上解决了传统光伏跟踪系统由于重量大和应力集中导致的不能安装在屋顶的问题;其传动结构非常简单,控制系统也相应大大简化,使系统造价大大降低,同时由于设备简化,出故障的几率也会大大降低,使光伏或光热发电的成本有非常大的降低,这样用于提高发电效率的投资成本能够很快收回,所以能够得到广泛推广。

Description

太阳能跟踪系统
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能发电中应用的辅助装置,具体地说是一种太阳能跟踪系统。
背景技术
目前太阳能光伏发电、太阳能光热集热系统都广泛采用了胎压能跟踪系统来最大化的采集太阳能资源。传统的太阳能跟踪系统分为单轴系统和双轴系统,整个光伏阵列通过一个机械转动轴固定在地面基础上,然后通过PLC等控制电器对机械转动轴的步进电机或伺服电机进行控制。PLC通过采集光电传感器的信号分析和判断出太阳光资源最丰富的方位,然后发出控制指令调整机械转动轴转动,使光伏阵列或光热部件准确的面向太阳能资源最好的方位,这样就最大化的采集到了太阳能资源。
由于传统的太阳能跟踪系统普遍结构是整个阵列通过一个机械转动轴固定到基础上,整个太阳能采集系统的重量都非常集中的由整个机械转动轴传递到基础上,这样对基础的要求就提出非常高的要求,要求基础必须做的比较深、比较大、强度比较好才可以使上部结构稳固,正由于重量大而且集中导致建筑物屋顶无法承受所以也无法被屋面太阳能系统所采纳;另外整个系统的造价非常高,由于采用了PLC、步进电机、伺服电机、减速器、机械支撑系统等都是价格比较昂贵的设备,所以整体造价高导致光伏系统很难收回成本,而且由于控制系统多,设备比较精密所以在恶劣气候(风沙大)的地区损坏率会更高,使其推广受到一定的限制。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、重量轻,安装方便、运行可靠性高、成本低的太阳能跟踪系统。
为了解决上述技术问题,本实用新型的太阳能跟踪系统,包括用于安装太阳能光伏组件的支架和一个位于支架下方的圆形轨道,支架的下部边缘设置有多根用于支撑支架的立柱,立柱的下端设置有行走轮,行走轮位于圆形轨道内,行走轮包括一个由直流电机和减速机驱动的动力轮和多个能够随动力轮行走的从动轮,动力轮能够在直流电机和减速机的驱动下绕环形轨道的轨迹带动从动轮行走。
所述支架上安装有能够检测阳光投射方向并为直流电机提供动力信号的光伏信号板,所述直流电机能够根据光伏信号板的检测信号行走。
所述光伏信号板位于一个遮光板的背侧,所述遮光板与太阳能光伏组件的受光面平行。
每根所述立柱的高度各不相同,直流电机和减速机安装在高度最高的一根立柱的行走轮上。
所述圆形轨道的截面形状呈槽形,所述环形轨道通过基础砼安装在安装面内。
采用上述的结构后,由于从根本上改变太阳能跟踪的传动模式和受力方式,由以前的单个机械转动轴改为行走轮转动整个转盘来转动整个光伏系统,这样大大分散了系统重量对地面和屋顶的压力,使基础变的很简单,同时也可以在屋顶上使用光伏追日系统,从根本上解决了传统光伏跟踪系统由于重量大和应力集中导致的不能安装在屋顶的问题;其传动结构非常简单,控制系统也相应大大简化,使系统造价大大降低,同时由于设备简化,出故障的几率也会大大降低,使光伏或光热发电的成本有非常大的降低,这样用于提高发电效率的投资成本能够很快收回,所以能够得到广泛推广。
附图说明
图1为本实用新型太阳能跟踪系统的立体结构示意图;
图2为本实用新型太阳能跟踪系统的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,对本实用新型的太阳能跟踪系统作进一步详细说明。
如图所示,本实用新型的太阳能跟踪系统,包括用于安装太阳能光伏组件1的支架2和一个位于支架2下方的圆形轨道3,支架2的下部边缘设置有多根(优选为四根)用于支撑支架的立柱4,立柱4的下端设置有行走轮5,圆形轨道3的截面形状呈槽形,圆形轨道3的上横边长度短于下横边长度,由此可方便将行走轮5安置在圆形轨道的槽内并利于行走轮顺利的行走,环形轨道3通过基础砼安装在安装面(底面或屋顶)内;行走轮5包括一个由直流电机6和减速机7驱动的动力轮和多个能够随动力轮行走的从动轮,动力轮能够在直流电机6和减速机7的驱动下绕环形轨道3的轨迹带动从动轮行走;每根立柱4的高度各不相同可以使支架2与水平面之间形成一个夹角,有利于太阳能光伏组件接受阳光照射,直流电机6和减速机7安装在高度最高的一根立柱的行走轮上。
进一步的,所说的支架2上安装有能够检测阳光投射方向并为直流电机提供动力信号的光伏信号板8,直流电机6能够根据光伏信号板8的检测信号行走,光伏信号板8位于一个遮光板9的背侧,所述遮光板9与太阳能光伏组件1的受光面平行。
本实用新型的工作原理如下:
  把太阳能光伏阵列按照当地最佳倾角倾斜放置在一个可转动圆形轨道3上,圆形轨道3依靠4只行走轮在圆形固定轨道中滚动,圆形轨道3依靠四个小型砼基础固定在地面或屋面上,4只行走轮中只有1个行走轮是动力轮,遮阳板后的小太阳能板为光伏信号板,如果光伏阵列的朝向没有跟踪阳光的话则遮光板无法遮住阳光导致光伏信号板受到阳光照射后产生电压,光伏信号板产生的电压通过放大电路放大后驱动动力轮转动,转动方向为遮阳板后太阳板接受阳光的相反方向;由此从根本上解决了传统光伏跟踪系统由于重量大和应力集中导致的不能安装在屋顶的问题;在地面安装时也简化了系统结构,极大减少了系统故障产生几率,减少了系统重量,使系统造价降低而可以被市场广泛接受;按照估算8KW传统太阳能跟踪系统不含光伏组件的造价约为5万元,折合6.3元/W;而本实用新型的光伏跟踪系统8KW规模的不含光伏组件造价约为2万元,折合2.6元/W。大大节约了造价,而且由于结构非常简单所以便于维护和维修,大大降低了日后维护保养的费用。

Claims (5)

1.一种太阳能跟踪系统,其特征在于:包括用于安装太阳能光伏组件(1)的支架(2)和一个位于支架(2)下方的圆形轨道(3),所述支架(2)的下部边缘设置有多根用于支撑支架的立柱(4),所述立柱(4)的下端设置有行走轮(5),所述行走轮(5)位于圆形轨道(3)内,所述行走轮(5)包括一个由直流电机(6)和减速机(7)驱动的动力轮和多个能够随动力轮行走的从动轮,所述动力轮能够在直流电机(6)和减速机(7)的驱动下绕环形轨道(3)的轨迹带动从动轮行走。
2.按照权利要求1所述的太阳能跟踪系统,其特征在于:所述支架(2)上安装有能够检测阳光投射方向并为直流电机提供动力信号的光伏信号板(8),所述直流电机(6)能够根据光伏信号板(8)的检测信号行走。
3.按照权利要求2所述的太阳能跟踪系统,其特征在于:所述光伏信号板(8)位于一个遮光板(9)的背侧,所述遮光板(9)与太阳能光伏组件(1)的受光面平行。
4.按照权利要求1所述的太阳能跟踪系统,其特征在于:每根所述立柱(4)的高度各不相同,直流电机(6)和减速机(7)安装在高度最高的一根立柱的行走轮上。
5.按照权利要求1所述的太阳能跟踪系统,其特征在于:所述圆形轨道(3)的截面形状呈槽形,所述环形轨道(3)通过基础砼安装在安装面内。
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