CN205725606U - 一种联动式太阳能跟踪器 - Google Patents

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吴克耀
阳中军
陈郭明
蒙铭民
谢黎
廖春华
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本实用新型公开了一种联动式太阳能跟踪器,包括至少两排并排设置的单轴太阳能追踪器和一个驱动装置;每排单轴太阳能追踪器均包括沿竖直方向设置第一立柱,固定安装在第一立柱的上端的安装底座,固定安装在所述安装底座上的回转减速机;每相邻的两个回转减速机的输入轴之间通过连接轴连接;所述驱动装置的输出轴与该回转减速机的输入轴连接,由该驱动装置驱动所有的回转减速机联动旋转。本实用新型能够保持太阳能电池组件正对太阳,使太阳光的光线垂直照射太阳能电池组件,能够显著增加太阳能光伏组件的发电量,提高发电效率,具有稳定性好和传动精度高的特点。

Description

一种联动式太阳能跟踪器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种太阳能跟踪器,特别涉及一种联动式太阳能跟踪器。
背景技术
[0002]太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,承载着人类绿色能源的希望和未来,在世界各国的可持续发展策略中具有举足轻重的作用。目前,太阳能光伏电站的安装为固定式,直接将太阳能光伏组件与地面成一定的角度,以串并联的方式组成太阳能光伏阵列,从而达到太阳能光伏发电的目的;随着太阳运动和四季的变化,固定方式不能时刻跟踪太阳运动轨迹,发电效率不高。
实用新型内容
[0003]针对现有技术的不足,本实用新型的目的是为了提供一种联动式太阳能跟踪器,它能够保持太阳能电池组件正对太阳,使太阳光的光线垂直照射太阳能电池组件,能够显著增加太阳能光伏组件的发电量,提高发电效率,具有稳定性好和传动精度高的特点。
[0004]为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0005] —种联动式太阳能跟踪器,其特征在于:包括至少两排并排设置的单轴太阳能追踪器和一个驱动装置;
[0006]每排单轴太阳能追踪器均包括沿竖直方向设置第一立柱,固定安装在第一立柱的上端的安装底座,固定安装在所述安装底座上的回转减速机;所述回转减速机的输出轴上以可拆卸的方式固定安装有横向连接件;所述回转减速机的输出轴的中心轴线与所述立柱的中心轴线垂直;
[0007]每相邻的两排单轴太阳能追踪器的回转减速机的输入轴之间通过连接轴连接;所述驱动装置固定安装在任意一排单轴太阳能追踪器的回转减速机上,所述驱动装置的输出轴与该回转减速机的输入轴连接,由该驱动装置驱动所有的回转减速机联动旋转。
[0008]作为优选,所述横向连接件的中心轴线与所述回转减速机的输出轴的中心轴线位于同一轴线上;所述的每个回转减速机的输入轴与连接轴之间通过万向节联轴器连接。
[0009]作为优选,所述连接轴的末端设有两个相互对称的半圆弧凸包,所述万向节联轴器的传动轴上设有两个与所述半圆弧凸包相匹配的半圆弧凹槽,所述半圆弧凸包和半弧形凹槽上均开设有螺栓安装孔,所述传动轴插入连接轴内并通过螺栓锁紧。
[0010]作为优选,所述回转减速机的输出轴包括分别从所述回转减速机左、右两侧向外穿出的左输出轴和右输出轴;所述横向连接件包括左横向连接件和右横向连接件,所述左横向连接件与所述左输出轴以可拆卸的方式固定连接,所述右连接件与所述右输出轴以可拆卸的方式固定连接。
[0011]作为优选,所述左横向连接件通过一个连接套管与所述左输出轴固定连接,所述右连接件通过一个连接套管与所述右输出轴固定连接。
[0012]作为优选,所述的左横向连接件和右横向连接件均为方管,所述回转减速机的左输出轴和右输出轴均为方管,所述连接套管为阶梯状方管。
[0013]作为优选,所述的左横向连接件和右横向连接件上分别固定安装有至少一个太阳能光伏组件。
[0014]作为优选,所述左横向连接件和右横向连接件的下方分别设有至少一个沿竖直方向设置支撑结构,所述支撑结构包括第二立柱、固定安装在第二立柱顶端的轴承、可转动地安装在轴承内的偏心连接轴;所述左横向连接件以可拆卸的方式与之同侧的支撑结构的偏心连接轴固定连接,所述右横向连接件以可拆卸的方式与之同侧的支撑结构的偏心连接轴固定连接。
[0015]作为优选,所述轴承包括具有半圆形凹槽的轴承底座和固定轴承底座上的半圆形凹槽的压盖,所述轴承底座与压盖围合形成供偏心连接轴安装的圆形通孔。
[0016]作为优选,单轴太阳能跟踪器还包括减震机构,所述减震机构包括一阻尼器,固定在阻尼器下端的下连接件,固定在阻尼器上端的上连接件;阻尼器的下连接件与一个第二立柱固定连接,阻尼器的上连接件固定连接在与之对应的横向连接件上。
[0017]作为优选,所述回转减速机上还固定安装有限位块;所述限位块的数量为两个,它们对称地设置在横向连接件的前后两侧。
[0018]本实用新型的有益效果在于:
[0019] 1、本实用新型包括至少两排并排设置的单轴太阳能追踪器和一个驱动装置,每相邻的两排单轴太阳能追踪器的回转减速机的输入轴之间通过连接轴连接;所述驱动装置固定安装在任意一排单轴太阳能追踪器的回转减速机上,所述驱动装置的输出轴与该回转减速机的输入轴连接,由该驱动装置驱动所有的回转减速机联动旋转。能够保持太阳能电池组件正对太阳,使太阳光的光线垂直照射太阳能电池组件,能够显著增加太阳能光伏组件的发电量,提高发电效率,具有稳定性好和传动精度高的特点。同时,所述回转减速机上还固定安装有限位块。限位块固定在回转减速机的上,随着回转减速机的转动而前后来回摆动;当回转减速机转动超过设定的极限角度时,限位块与安装底座发生干涉,阻止回转减速机继续转动,负载过大时,回转电机就会停止转动,实现保护的作用。
[0020] 2、本实用新型还设有支撑结构,采用偏心连接轴,可以使中心惯性主轴与旋转轴线基本重合,做旋转运动时会力矩传递的损耗小,运动平稳。偏心力矩平衡结构可以减小偏重,减小追踪支架在运转过程中力矩传递的损耗,相同的力矩可以带动更大方阵的光伏组件,经济效益显著。同时,所述轴承包括具有半圆形凹槽的轴承底座和固定轴承底座上的半圆形凹槽的压盖,所述轴承底座与压盖围合形成供偏心连接轴安装的圆形通孔。这样设计,具有安装方便的优点,充分利用了轴承的优点,达到轴承结构免维护的效果。另外,采用塑料轴承,具有自润滑功能,整体均是润滑材料,耐磨,使用寿命长;使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀;轴承在运行中噪音极低,具有一定的吸振功能,塑料轴承存在众多的优势。
[0021] 3、本实用新型还包括减震机构,阻尼器能够在拉伸方向和压缩方向起到缓冲、减震作用。伸长或压缩过程中,速度小于设定值时,阻力为0,速度大于设定值时,开始产生阻尼力,并随着速度增加而增加,当速度大于或等于设定值时,有效阻尼力不小于额定值,当速度或超过设定值时,形成刚性支撑,起缓冲、减震的作用;组件不规律的振动,严重影响跟踪器的平稳运行,缩短使用寿命。有了阻尼器就可以解决此类问题;跟踪器在正常工作时,阻尼器不会对跟踪器有任何影响,跟踪器运行速度很慢,阻尼器不会产生阻力;只会在组件产生振动时,才起到缓冲、减震的保护的作用。用于大风工作状况防止组件随着大风共振而损坏;阻尼器结构紧凑,且呈对称结构,安装空间小,动态响应时间短;头部,尾部铰接采用关节轴承,调节范围大,大大提尚施工的灵活性。
[0022] 4、本实用新型所述连接轴的末端设有两个相互对称的半圆弧凸包,所述万向节联轴器的传动轴上设有两个与所述半圆弧凸包相匹配的半圆弧凹槽,所述传动轴插入连接轴内并通过螺栓锁紧。螺栓与两个半弧形凸包之间分别设置垫块。当机构发生转动时,连接轴的半圆弧凸包与传动节的半圆弧凹槽的上下两侧面接触,扭矩通过两侧面接触传递,联动轴连接的接触面积大,传递扭矩受力均匀。螺栓穿过传动节中心,不易脱落,可以防止联动轴的轴向脱节,保护了机构的安全运行。
附图说明
[0023]图1为实施例1的联动式太阳能跟踪器的装配结构示意图。
[0024]图2为实施例1的联动式太阳能跟踪器的分体结构示意图。
[0025]图3为实施例2的支撑结构的分体结构示意图。
[0026]图4为实施例3的减震机构的装配结构示意图。
[0027]图5为实施例3的联动式太阳能跟踪器的结构示意图。
[0028]图6为实施例3的联动式太阳能跟踪器的另一角度的结构示意图。
[0029]其中,100、单轴太阳能追踪器;200、驱动装置;300、太阳能光伏组件;1、第一立柱;
2、安装底座;3、回转减速机;31、左输出轴;32、右输出轴;41、连接轴;42、万向节联轴器;51、左横向连接件;52、右横向连接件;6、连接套管;7、限位块;8、支撑结构;81、第二立柱;82、轴承;821、轴承底座;822、压盖;83、偏心连接轴;9、减震机构;91、阻尼器;92、下连接件;93、上连接件。
具体实施方式
[0030]下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述:
[0031] 实施例1:
[0032]参照图1-图2,图6,本实施例所述的一种联动式太阳能跟踪器,包括至少两排并排设置的单轴太阳能追踪器100和一个驱动装置200;
[0033]每排单轴太阳能追踪器100均包括沿竖直方向设置第一立柱I,固定安装在第一立柱I的上端的安装底座2,固定安装在所述安装底座2上的回转减速机3;所述回转减速机3的输出轴上以可拆卸的方式固定安装有横向连接件;所述回转减速机3的输出轴的中心轴线与所述立柱的中心轴线垂直;所述横向连接件的中心轴线与所述回转减速机3的输出轴的中心轴线位于同一轴线上;
[0034]每相邻的两排单轴太阳能追踪器100的回转减速机3的输入轴之间通过连接轴41连接;所述驱动装置200固定安装在任意一排单轴太阳能追踪器100的回转减速机3上,所述驱动装置200的输出轴与该回转减速机3的输入轴连接,由该驱动装置200驱动所有的回转减速机3联动旋转。
[0035]作为优选,所述的每个回转减速机3的输入轴与连接轴41之间通过万向节联轴器42连接。
[0036]作为优选,所述连接轴41的末端设有两个相互对称的半圆弧凸包,所述万向节联轴器42的传动轴上设有两个与所述半圆弧凸包相匹配的半圆弧凹槽,所述半圆弧凸包和半弧形凹槽上均开设有螺栓安装孔,所述传动轴插入连接轴41内并通过螺栓锁紧。
[0037]所述回转减速机3的输出轴包括分别从所述回转减速机3左、右两侧向外穿出的左输出轴31和右输出轴32;所述横向连接件包括左横向连接件51和右横向连接件52,所述左横向连接件51与所述左输出轴31以可拆卸的方式固定连接,所述右连接件与所述右输出轴32以可拆卸的方式固定连接。
[0038]所述左横向连接件51通过一个连接套管6与所述左输出轴31固定连接,所述右连接件通过一个连接套管6与所述右输出轴32固定连接。所述的左横向连接件51和右横向连接件52均为方管,所述回转减速机3的左输出轴31和右输出轴32均为方管,所述连接套管6为阶梯状方管。
[0039]所述的左横向连接件51和右横向连接件52上分别固定安装有至少一个太阳能光伏组件300。
[0040]所述回转减速机3上还固定安装有限位块7。所述限位块7的数量为两个,它们对称地设置在横向连接件的两侧。
[0041 ] 实施例2:
[0042]参照图3,本实施例的特点是:所述左横向连接件51和右横向连接件52的下方分别设有至少一个沿竖直方向设置支撑结构8,所述支撑结构8包括第二立柱81、固定安装在第二立柱81顶端的轴承82、可转动地安装在轴承82内的偏心连接轴83;所述左横向连接件51以可拆卸的方式与之同侧的支撑结构8的偏心连接轴83固定连接,所述右横向连接件52以可拆卸的方式与之同侧的支撑结构8的偏心连接轴83固定连接。所述轴承82包括具有半圆形凹槽的轴承底座821和固定轴承底座821上的半圆形凹槽的压盖822,所述轴承底座821与压盖822围合形成供偏心连接轴83安装的圆形通孔。其他与实施例1相同。
[0043] 实施例3:
[0044]参照图4-图6,本实施例的特点是:单轴太阳能跟踪器还包括减震机构9,所述减震机构9包括一阻尼器91,固定在阻尼器91下端的下连接件92,固定在阻尼器91上端的上连接件93;所述阻尼器91的数量与支撑结构8的数量相同;每个阻尼器91的下连接件92与一个第二立柱81固定连接,每个阻尼器91的上连接件93固定连接在与之对应的横向连接件上。其他与实施例2相同。
[0045]本实用新型整个方阵只有I台驱动装置,潜在故障点少,易于维护,成本低;通过十字万向节联轴器可以使前后排适应不同坡度,坡度在10°至20°的地形均可安装,减少了平整土地的费用,各排可以根据实际需要灵活调整跟踪策略;减少了对复杂地形的施工难度,带来可观的经济效益;具备阴影规避功能,可大幅延长光照时间,提升系统发电量;自身运行功耗小,每天的系统耗电量小于IKWh;具备大风保护和自动除雪功能,确保系统的安全。
[0046]对于本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及变形,而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种联动式太阳能跟踪器,其特征在于:包括至少两排并排设置的单轴太阳能追踪器和一个驱动装置; 每排单轴太阳能追踪器均包括沿竖直方向设置第一立柱,固定安装在第一立柱的上端的安装底座,固定安装在所述安装底座上的回转减速机;所述回转减速机的输出轴上以可拆卸的方式固定安装有横向连接件;所述回转减速机的输出轴的中心轴线与所述立柱的中心轴线垂直; 每相邻的两排单轴太阳能追踪器的回转减速机的输入轴之间通过连接轴连接;所述驱动装置固定安装在任意一排单轴太阳能追踪器的回转减速机上,所述驱动装置的输出轴与该回转减速机的输入轴连接,由该驱动装置驱动所有的回转减速机联动旋转。
2.根据权利要求1所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:所述横向连接件的中心轴线与所述回转减速机的输出轴的中心轴线位于同一轴线上;所述的每个回转减速机的输入轴与连接轴之间通过万向节联轴器连接。
3.根据权利要求2所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:所述连接轴的末端设有两个相互对称的半圆弧凸包,所述万向节联轴器的传动轴上设有两个与所述半圆弧凸包相匹配的半圆弧凹槽,所述半圆弧凸包和半弧形凹槽上均开设有螺栓安装孔,所述传动轴插入连接轴内并通过螺栓锁紧。
4.根据权利要求1所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:所述回转减速机的输出轴包括分别从所述回转减速机左、右两侧向外穿出的左输出轴和右输出轴;所述横向连接件包括左横向连接件和右横向连接件,所述左横向连接件与所述左输出轴以可拆卸的方式固定连接,所述右连接件与所述右输出轴以可拆卸的方式固定连接。
5.根据权利要求4所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:所述左横向连接件通过一个连接套管与所述左输出轴固定连接,所述右连接件通过一个连接套管与所述右输出轴固定连接。
6.根据权利要求5所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:所述的左横向连接件和右横向连接件均为方管,所述回转减速机的左输出轴和右输出轴均为方管,所述连接套管为阶梯状方管。
7.根据权利要求4所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:所述的左横向连接件和右横向连接件上分别固定安装有至少一个太阳能光伏组件。
8.根据权利要求4所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:所述左横向连接件和右横向连接件的下方分别设有至少一个沿竖直方向设置支撑结构,所述支撑结构包括第二立柱、固定安装在第二立柱顶端的轴承、可转动地安装在轴承内的偏心连接轴;所述左横向连接件以可拆卸的方式与之同侧的支撑结构的偏心连接轴固定连接,所述右横向连接件以可拆卸的方式与之同侧的支撑结构的偏心连接轴固定连接;所述轴承包括具有半圆形凹槽的轴承底座和固定轴承底座上的半圆形凹槽的压盖,所述轴承底座与压盖围合形成供偏心连接轴安装的圆形通孔。
9.根据权利要求8所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:联动式太阳能跟踪器还包括减震机构,所述减震机构包括一阻尼器,固定在阻尼器下端的下连接件,固定在阻尼器上端的上连接件;阻尼器的下连接件与一个第二立柱固定连接,阻尼器的上连接件固定连接在与之对应的横向连接件上。
10.根据权利要求1所述的联动式太阳能跟踪器,其特征是:所述回转减速机上还固定安装有限位块;所述限位块的数量为两个,它们对称地设置在横向连接件的前后两侧。
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