CN206041914U - 低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置 - Google Patents

低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置，包括支架、太阳能电池板、控制器，太阳能电池板安装在支架上，支架上设置互相交叉垂直的第一转轴、第二转轴，第一转轴、第二转轴的端部连接支架角度调节装置，第一转轴的另一端铰链连接在固定柱上，所述支架角度调节装置上设置有角度传感器。本实用新型结构简单，实用，可以改变目前太阳能发电系统采用固定式安装的现状，采用液压驱动，可以在低能耗的作用下实现对太阳的跟踪，且设置的测风传感器具有良好的防护措施，保证了太阳能发电系统的安全性，可广泛应用于屋顶和大型可跟踪式太阳能发电系统。

Description

低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置
技术领域
本实用新型属于太阳能光伏发电设备技术领域，具体涉及一种低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置。
背景技术
由于现有的太阳能自动跟踪装置一般采用双电动机双转轴的结构，不仅系统复杂且稳定性差、能耗多，有时甚至太阳能电池的输出都不足以驱动跟踪机构，因而实际可利用价值低。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置，以克服现有技术的不足。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置，包括支架、太阳能电池板、控制器，太阳能电池板安装在支架上，支架上设置互相交叉垂直的第一转轴、第二转轴，第一转轴、第二转轴的端部连接支架角度调节装置，第一转轴的另一端铰链连接在固定柱上，所述支架角度调节装置上设置有角度传感器。
所述支架角度调节装置是电动液压千斤顶。
支架的四个角设置有保护链。
电动液压千斤顶通过数据线连接有控制器。
还包括用于测定风速和风向的测风传感器，所述控制器设置强风保护模式。
测风传感器所接收到的信号通过控制器传送到触屏显示器。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的太阳能电池板自动跟踪装置结构简单，实用，可以改变目前太阳能发电系统采用固定式安装的现状，采用液压驱动，可以在低能耗的作用下实现对太阳的跟踪，且设置的测风传感器具有良好的防护措施，保证了太阳能发电系统的安全性，可广泛应用于屋顶和大型可跟踪式太阳能发电系统。
附图说明
图1是本实用新型太阳能电池板自动跟踪装置结构示意图。
图2是本实用新型的球形铰链与固定柱连接结构示意图。
附图中，各标号表示如下：
1支架；2转动轴；3球形铰链；4铰链；5方位角方位电动液压千斤顶；6高度角方位电动液压千斤顶；7测风传感器；8控制器；9保护链；10太阳能电池板；11触屏显示器；12固定柱；13轴承。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包含一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接。也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
实施实例一
参见图1～2所示，本实用新型低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置包括支架1、转动轴2、铰链4、液压千斤顶、测风传感器7、控制器8和触屏显示器11、高度角传感器14和方位角传感器15，所述支架1上安装有太阳能电池板10，支架1的四个角设置有保护链9，支架1的中央设置有转动轴2，转动轴2连接有电动液压千斤顶，电动液压千斤顶通过数据线连接有控制器8，所述测风传感器7所接收到的信号通过控制器8传到触屏显示器11。
所述转动轴2为T型轴，竖向轴的一段通过球形铰链3固定在固定柱12上，另一端通过轴承13连接有高度角方位电动液压千斤顶6，横向轴的一端焊接在竖向轴的中央，另一端通过铰链4连接有方位角方位电动液压千斤顶5，通过对两个电动液压千斤顶的控制用以调整太阳方位角。
所述高度角方位电动液压千斤顶6带动电池板在南北方向-47°～+47°范围内转动，以调整太阳高度角。
所述方位角方位电动液压千斤顶5带动电池板在东西方向上-135°～+135°范围内转动，以调整太阳方位角。
所述测风传感器7可以用于测定风速和风向，在大风天气，开启保护模式，避免太阳能发电系统被风吹坏。
所述控制器8为计算中心，可采用天文算法和光敏电阻动态跟踪太阳能电池板的角度变化。
所述保护链9用于太阳能电池板结构的松散式保护，用于固定太阳能电池板。
上述太阳能电池板自动跟踪跟踪实现方式，通过方位角检测电路输出偏差信号，经处理后可以驱动方位角方位电动液压千斤顶带动电池板在东西方向上-135°～+135°范围内转动，以调整太阳方位角；高度角检测电路可以控制高度角方位电动液压千斤顶带动电池板在南北方向-47°～+47°范围内转动，以调整太阳高度角；通过对两个电动液压千斤顶构成的联锁机构进行控制，即实现了对电池板的东西向及南北向的综合调整与控制。
控制器8内置万年历时钟，在晚上8点以后，确定已经天黑进入夜间，控制器8使方位角方位电动液压千斤顶5、高度角方位电动液压千斤顶6复位，预备第二天的动作，每天一个循环，周而复始。
以下是本实施例的实践验证示例：在顺德职业技术学院实训楼8号楼的屋顶安装一个光伏发电系统，其经纬度坐标为（113.335459，22.81712），在2015年1月8日中午12点18分（太阳时11点46分），利用天文法，在控制器8中可计算出相对应的高度角和方位角分别为（44度44分，－4度－45分）。控制器8比较从高度角传感器14和方位角传感器15读到当前的高度角和方位角，根据计算结果与实测值的比较，输出正向或者负向调整电压，带动电动液压千斤顶5，6运动，使太阳能电池板10的方位角和高度角与计算结果一致。通过调整，可使太阳能电池板10在方位角和高度角两个方面都有太阳的位置相适应，得到最佳的太阳能输入，输出电能最大。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上，太阳能电池板自动跟踪装置增加防风保护功能。在大风天气，测风传感器7测量到的风速值传递给控制器8，控制器与设定的安全阈值比较，超标时，控制器输出指令给电动液压千斤顶（方位角方位电动液压千斤顶5与高度角方位电动液压千斤顶6），让它们回归到安全位置并紧锁，防止大面积太阳能太池幅面10被风力摧毁和破坏。保护链是进一步的保护措施，在万一铰链被强风破坏时，起到保护作用。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同替换所限定，在未经创造性劳动所作的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置，包括支架、太阳能电池板、控制器，太阳能电池板安装在支架上，其特征在于：支架上设置互相交叉垂直的第一转轴、第二转轴，第一转轴、第二转轴的端部连接支架角度调节装置，第一转轴的另一端铰链连接在固定柱上，所述支架角度调节装置上设置有角度传感器。
2.根据权利要求1所述太阳能电池板自动跟踪装置，其特征在于：所述支架角度调节装置是电动液压千斤顶。
3.根据权利要求1或2所述太阳能电池板自动跟踪装置，其特征在于：支架的四个角设置有保护链。
4.根据权利要求3所述太阳能电池板自动跟踪装置，其特征在于：电动液压千斤顶通过数据线连接有控制器。
5.根据权利要求4所述太阳能电池板自动跟踪装置，其特征在于：还包括用于测定风速和风向的测风传感器，所述控制器设置强风保护模式。
6.根据权利要求5所述太阳能电池板自动跟踪装置，其特征在于：测风传感器所接收到的信号通过控制器传送到触屏显示器。
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CN107359852A (zh) * 2016-10-08 2017-11-17 顺德职业技术学院 低功耗液压驱动太阳能电池板自动跟踪装置及其控制方法

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