CN207368961U - 一种低功耗二维跟日光伏发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型一种低功耗二维跟日光伏发电装置，包括：支撑立柱，光伏板支架设置在支撑立柱上端，光伏板支架上布置有光伏板和感光传感器，在支撑立柱和光伏板支架连接处设置有俯仰传动系统，在支撑立柱的柱身上设置有回转传动系统，俯仰传动系统和回转传动系统的电机通过单片机控制系统与感光传感器连接。本装置为二维跟日结构，跟日精度高，可充分利用太阳能发电，在传动系统上，采用小功率电机驱动蜗轮蜗杆减速机的动力组合，使用俯仰传动系统和回转传动系统在水平和竖直方向提供回转力矩，在太阳的高度角、方位角随时间不断地变化的情况下，使得装置的光伏板不断调整角度，始终与太阳光保持垂直，装置稳定性强，结构上更加简单，功能上更易实现。

Description

一种低功耗二维跟日光伏发电装置
技术领域：
本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种低功耗二维跟日光伏发电装置。
背景技术：
光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用光伏板将太阳光能直接转化为电能，光伏发电系统主要由光伏板、控制器和逆变器三大部分组成。其中，光伏板作为电力输入的主要部件，当光伏板与太阳光线垂直时发电效率最高。
现有的光伏发电形式主要为固定分布式和一维跟日式，不能实现对太阳位置的全方位跟踪，大大降低了光伏电池的发电效率。其次，一维跟日光伏的传动系统大多采用100w电机驱动，耗电量大。且目前市面上的俯仰蜗杆减速器输出端支撑刚性较差，不能满足精确跟日需求。
因此，有必要设计一种低功耗二维跟日光伏发电装置，以解决上述问题。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种低功耗二维跟日光伏发电装置，解决现有光伏发电装置由于不能全方位跟日而导致的发电效率低的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供的一种低功耗二维跟日光伏发电装置，包括：支撑立柱，所述光伏板支架设置在支撑立柱上端，所述光伏板支架上布置有光伏板和感光传感器，在所述支撑立柱和所述光伏板支架连接处设置有俯仰传动系统，用于控制所述光伏板支架的俯仰运动，在所述支撑立柱的柱身上设置有回转传动系统，用于控制所述光伏板支架的回转运动，所述俯仰传动系统和所述回转传动系统的电机通过单片机控制系统与所述感光传感器连接，并由所述单片机控制系统与所述感光传感器联合控制。
所述俯仰传动系统包括25W直流电机，所述25W直流电机的输出轴连接有RV蜗杆减速器，所述RV蜗杆减速器连接有俯仰蜗杆减速器。
所述回转传动系统包括25W直流电机，所述25W直流电机的输出轴连接有RV蜗杆减速器，所述RV蜗杆减速器连接有回转蜗杆减速器。
所述俯仰蜗杆减速器包括壳体，壳体两侧分别设置有大端盖，蜗轮轴穿过所述大端盖架设于所述壳体上，蜗轮套设在所述蜗轮轴上，所述蜗轮轴上还套设有轴套，所述壳体内部设置有蜗杆，所述蜗轮与蜗杆相啮合，所述大端盖和蜗轮轴之间设置有圆柱滚子轴承。
所述大端盖的外侧还分别设置有小端盖，所述小端盖与所述蜗轮轴之间还设置有推力球轴承，在所述轴套和蜗轮轴之间设置有密封圈。
所述光伏板支架由8片激光切割板和多个矩形方管焊接组成。
所述光伏板采用单晶硅太阳能电池板。
本实用新型一种低功耗二维跟日光伏发电装置的有益效果：与现有技术相比，本装置为二维跟日结构，跟日精度高，可更加充分高效地利用太阳能发电，在传动系统上，采用小功率电机驱动蜗轮蜗杆减速机的动力组合，使用俯仰传动系统和回转传动系统在水平方向和竖直方向提供回转力矩，结构上更加简单，功能上更易实现，优化俯仰减速器的内部结构，提高了整体的稳定性，运行稳定可靠，回转精度高，在太阳的高度角、方位角随时间不断地变化的情况下，能使得装置的光伏板不断地调整角度，并始终与太阳光保持垂直，装置稳定性强，光伏板支架刚性好，在具体作业时，7级风环境下，可观察到光伏板支架没有明显摇晃。
附图说明：
图1为本实用新型一种低功耗二维跟日光伏发电装置的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为俯仰传动系统的结构示意图；
图4为俯仰蜗杆减速器的结构示意图；
图5为图4的A-A面剖视图；
图6为回转传动系统的结构示意图；
1-支撑立柱，2-光伏板支架，3-光伏板，4-俯仰传动系统，5-回转传动系统，6-25W直流电机，7-RV蜗杆减速器，8-俯仰蜗杆减速器，9-回转蜗杆减速器，10-壳体，11-大端盖，12-蜗轮轴，13-蜗轮，14-轴套，15-蜗杆，16-圆柱滚子轴承，17-小端盖，18-推力球轴承，19-密封圈。
具体实施方式：
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
根据图1～图2所示，一种低功耗二维跟日光伏发电装置，包括：支撑立柱1，所述光伏板支架2设置在支撑立柱1上端，所述光伏板支架2由8片激光切割板和多个矩形方管焊接组成，激光切割板保证安装精度，矩形方管保证光伏板支架强度与刚度，所述光伏板支架2上布置有光伏板3和感光传感器，所述光伏板3采用单晶硅太阳能电池板，利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，在所述支撑立柱1和所述光伏板支架2连接处设置有俯仰传动系统4，用于控制所述光伏板支架2的俯仰运动，改变所述光伏板支架2相对地面的倾斜角度，使得光伏板支架2与直射阳光时刻保持垂直状态，在所述支撑立柱1的柱身上设置有回转传动系统5，用于控制所述光伏板支架2的回转运动，使得光伏板支架2始终正对着太阳，所述俯仰传动系统4和所述回转传动系统5的电机通过单片机控制系统与所述感光传感器连接，并由所述单片机控制系统与所述感光传感器联合控制，执行相应的动作，所述感光传感器根据太阳光强实时跟踪太阳方位，并将信号传递给单片机控制系统，由单片机控制系统给俯仰传动系统4和/或回转传动系统5的25W直流电机发送指令执行相应的俯仰和回转运动，所述俯仰传动系统4和回转传动系统5分别为光伏板支架2提供竖直和水平两个方向的转动力矩，既满足跟日速度，又实现大扭矩输出，使得光伏板不断地调整角度，并始终与太阳光时刻保持垂直。
根据图3～图5所示，所述俯仰传动系统4包括25W直流电机6，所述25W直流电机6的输出轴连接有RV蜗杆减速器7，所述RV蜗杆减速器7连接有俯仰蜗杆减速器8，所述俯仰蜗杆减速器8包括壳体10，壳体10两侧分别设置有大端盖11，蜗轮轴12穿过所述大端盖11架设于所述壳体10上，蜗轮13套设在所述蜗轮轴12上，所述蜗轮轴12上还套设有轴套14，所述壳体10内部设置有蜗杆15，所述蜗轮13与蜗杆15相啮合，所述大端盖11和蜗轮轴12之间设置有圆柱滚子轴承16，且所述大端盖11远离壳体10的一侧为外侧，在所述大端盖11的外侧设置有小端盖17，所述小端盖17与所述蜗轮轴12之间还设置有推力球轴承18，在所述轴套14和蜗轮轴12之间设置有密封圈19，通过设置的圆柱滚子轴承16和推力球轴承18使得俯仰传动系统与光伏板支架2的连接更加稳定，进而保证光伏板支架2运行的稳定性。
根据图6所示，所述回转传动系统5包括25W直流电机6，所述25W直流电机6的输出轴连接有RV蜗杆减速器7，所述RV蜗杆减速器7连接有回转蜗杆减速器9。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种低功耗二维跟日光伏发电装置，其特征在于：包括：支撑立柱，所述光伏板支架设置在支撑立柱上端，所述光伏板支架上布置有光伏板和感光传感器，在所述支撑立柱和所述光伏板支架连接处设置有俯仰传动系统，用于控制所述光伏板支架的俯仰运动，在所述支撑立柱的柱身上设置有回转传动系统，用于控制所述光伏板支架的回转运动，所述俯仰传动系统和所述回转传动系统的电机通过单片机控制系统与所述感光传感器连接，并由所述单片机控制系统与所述感光传感器联合控制。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗二维跟日光伏发电装置，其特征在于：所述俯仰传动系统包括25W直流电机，所述25W直流电机的输出轴连接有RV蜗杆减速器，所述RV蜗杆减速器连接有俯仰蜗杆减速器。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗二维跟日光伏发电装置，其特征在于：所述回转传动系统包括25W直流电机，所述25W直流电机的输出轴连接有RV蜗杆减速器，所述RV蜗杆减速器连接有回转蜗杆减速器。
4.根据权利要求2所述的一种低功耗二维跟日光伏发电装置，其特征在于：所述俯仰蜗杆减速器包括壳体，壳体两侧分别设置有大端盖，蜗轮轴穿过所述大端盖架设于所述壳体上，蜗轮套设在所述蜗轮轴上，所述蜗轮轴上还套设有轴套，所述壳体内部设置有蜗杆，所述蜗轮与蜗杆相啮合，所述大端盖和蜗轮轴之间设置有圆柱滚子轴承。
5.根据权利要求4所述的一种低功耗二维跟日光伏发电装置，其特征在于：所述大端盖的外侧还分别设置有小端盖，所述小端盖与所述蜗轮轴之间还设置有推力球轴承，在所述轴套和蜗轮轴之间设置有密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种低功耗二维跟日光伏发电装置，其特征在于：所述光伏板支架由8片激光切割板和多个矩形方管焊接组成。
7.根据权利要求1所述的一种低功耗二维跟日光伏发电装置，其特征在于：所述光伏板采用单晶硅太阳能电池板。
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WO2020154781A1 (pt) * 2019-01-29 2020-08-06 Talismann Soluções Em Aço Ltda. Estrutura para sustentação de painéis solares.

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