CN205657632U - 一种太阳能双轴自动跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能双轴自动跟踪系统，它包括主立柱(1)，安装在主立柱(1)上的回转支架(2)，与回转支架(1)相连的驱动电机(3)，回转支架(1)内穿有主横梁(4)，主横梁(4)两侧安装有副梁(5)，副梁(5)上安装有太阳能电池板(6)；驱动电机(3)与自动跟踪控制器(7)相连，自动跟踪控制器(7)连接有风速仪(8)，限位开关(9)和GPS模块(10)。本实用新型结构设计合理，自动化程度高，可全拟合太阳运行轨迹，采用方位角跟踪加高度角跟踪，利用时间控制，具有自动化程度高、能耗低、跟踪精度高等优点，特别适宜大型光伏发电系统或低倍聚光光伏发电系统，发电效率高，维护成本低，应用范围广泛。

Description

一种太阳能双轴自动跟踪系统

技术领域

本实用新型设计一种太阳能装置，具体设计一种自动化程度高，使用寿命长，发电效率高的太阳能双轴自动跟踪系统。

背景技术

目前现有电力能源的主要来源主要有3种，即火电、水电和核电。但是这3种发电方式有不同方面的缺点，即火电需要燃烧煤、石油等燃料，一方面燃料蕴藏有限、越烧越少，面临枯竭的危险，另一方面燃烧将排出二氧化碳和硫的氧化物而污染环境；水电要占用大量土地而且有塌崩的隐患；核电在正常情况下是没有任何污染的，但万一发生核泄漏，后果是非常可怕的。

随着经济的发展、社会的进步，人们对新能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切问题。同时要符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。符合条件的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另外，风力发电也可算是辅助性的新能源。

传统的太阳能光伏组件大都采用固定式安装，即电池组件固定安装在支架结构上，不能随太阳位置的变化而移动，这样的情况严重影响光电转换效率。为了解决这一问题，太阳自动跟踪系统应运而生，采用太阳自动跟踪系统可在最大程度上保持电池组件与太阳光光线始终垂直，从而达到发电量最大。

传动装置在该跟踪系统中，由于风沙，温度，所安装地的气候环境，属于寿命较短或者需要维护的组件。传动装置发生故障，将大大影响发电效率。传动装置发生故障一般不会是突然性的，如有早期预警的功能，及时维护，既可以降低硬件损失，也不影响发电效率。太阳能板如果有雪覆盖，发电效率也会大大降低。

因此，很有必要在现有技术的基础之上设计研发一种结构设计合理，使用寿命长，具有自动化程度高，能耗低，跟踪精度高等优点，特别适宜大型光伏发电系统或低倍聚光光伏发电系统的太阳能双轴自动跟踪系统。

发明内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了提供一种结构设计合理，使用寿命长，具有自动化程度高，能耗低，跟踪精度高等优点，特别适宜大型光伏发电系 统或低倍聚光光伏发电系统的太阳能双轴自动跟踪系统。

技术方案：为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种太阳能双轴自动跟踪系统，它包括主立柱，安装在主立柱上的回转支架，与回转支架相连的驱动电机，回转支架内穿有主横梁，主横梁两侧安装有副梁，副梁上安装有太阳能电池板；

所述的驱动电机与自动跟踪控制器相连，自动跟踪控制器连接有风速仪，限位开关和GPS模块。

本实用新型总体结构采用主立柱支撑结构，利用直流电机带动回转支架，驱动方位角和高度角运动，达到模拟计算太阳运动轨迹来运转的目的。跟踪精度±1°，方位角360°，高度角180°。并可根据实时时间和所在位置的经纬度，准确锁定太阳位置。并可利用光传感器，准确锁定太阳位置适应多种传动装置。

作为优选方案，以上所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，所述的驱动电机为直流行星减速电机、异步电机或伺服电机。

作为优选方案，以上所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，所述的驱动电机表面贴有温度传感器，当温度超出平均阈值时，同样自动断开电源，以免结构受损。

作为优选方案，以上所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，自动跟踪控制器内安装有以太网或2g/3g/4g无线网络模块，从而可实现信息中心和双轴跟踪控制器通讯的功能，可以实现遥测，遥控和遥信等功能。

作为优选方案，以上所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，驱动电机的供电部分前端安装有采样电阻和12位双通道数模转换器。从而可以采集回转支架的俯仰和水平传动的功耗，计算出平均功耗，日常使用过程中，如果传动功耗超出安全阈值时，自动切断传动电源，防止对整体结构造成影响。

本实用新型通过在回转支架，驱动电机和主横梁的配合，让太阳能板在垂直方向有接近180的运动行程，能让太阳能板的正面朝下地面，可有效清除积雪，具有倒雪功能。

有益效果：本实用新型提供的一种太阳能双轴自动跟踪系统，具有以下优点：

本实用新型提供的新型的一种太阳能双轴自动跟踪系统，结构设计合理，自动化程度高，可全拟合太阳运行轨迹，采用方位角跟踪加高度角跟踪，利用时间控制，具有自动化程度高、能耗低、跟踪精度高等优点，特别适宜大型光伏发电 系统或低倍聚光光伏发电系统，发电效率高，维护成本低，应用范围广泛。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统的结构示意图。

图2为本实用新型所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，一种太阳能双轴自动跟踪系统，它包括主立柱1，安装在主立柱1上的回转支架2，与回转支架2相连的驱动电机3，回转支架2内穿有主横梁4，主横梁4两侧安装有副梁5，副梁5上安装有太阳能电池板6；

所述的驱动电机3与自动跟踪控制器7相连，自动跟踪控制器7连接有风速仪8，限位开关9和GPS模块10。

以上所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，所述的驱动电机3为直流行星减速电机、异步电机或伺服电机。

以上所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，所述的驱动电机3表面贴有温度传感器。

以上所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，自动跟踪控制器7内安装有无线网络模块。

以上所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，驱动电机3的供电部分前端安装有采样电阻和12位双通道数模转换器。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种太阳能双轴自动跟踪系统，其特征在于，它包括主立柱(1)，安装在主立柱(1)上的回转支架(2)，与回转支架(2)相连的驱动电机(3)，回转支架(2)内穿有主横梁(4)，主横梁(4)两侧安装有副梁(5)，副梁(5)上安装有太阳能电池板(6)；

所述的驱动电机(3)与自动跟踪控制器(7)相连，自动跟踪控制器(7)连接有风速仪(8)，限位开关(9)和GPS模块(10)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，其特征在于，所述的驱动电机(3)为直流行星减速电机、异步电机或伺服电机。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，其特征在于，所述的驱动电机(3)表面贴有温度传感器。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，其特征在于，自动跟踪控制器(7)内安装有无线网络模块。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能双轴自动跟踪系统，其特征在于，驱动电机(3)的供电部分前端安装有采样电阻和12位双通道数模转换器。