CN218633808U - 具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器，其包括承载太阳能电池板的至少两排光伏模块，光伏模块布置于柱上以便进行增强的支承，每个光伏模块的太阳能电池板安装于相应的旋转轴上，旋转轴借助于旋转传动模块来彼此纵向地相关联、由建立所有太阳能电池板自单个致动点起的移动的至少一个马达驱动，多排光伏模块借助于至少一个传动棒来彼此相关，传动棒借助于万向接头来通过传动棒的端部联结到相应的多排光伏模块的相应的旋转传动模块，其特征在于，驱动马达布置成相对于横向传动装置纵向对准地联接，横向传动装置与旋转传动模块啮合，并且对应的传动棒的一端的万向接头相对于横向传动装置在另一侧上纵向对准地联结。

Description

具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器

技术领域

本实用新型涉及太阳跟踪器(solar tracker)，所述太阳跟踪器由光伏模块组成，光伏模块由框架形成，在框架上安装有太阳能电池板(或称为太阳能板，即solar panel)，这些光伏模块成排地布置，具有用于朝向太阳的位置取向的驱动器，从而提出利用改进在任何山形的地形上的安置的操作功能性和适应性的结构组装特征来开发的此类型的太阳跟踪器。

背景技术

在通过利用太阳能来发电的工业中，由光伏模块形成的太阳跟踪器是众所周知的，所述光伏模块由框架组成，能够朝向太阳的位置取向的太阳能电池板安装于框架上。存在由成排地布置的光伏模块组成的这些太阳跟踪器的一个版本，光伏模块具有用于围绕主旋转轴倾斜以跟踪太阳的移动的机动驱动器。

主旋转轴是如下的水平轴，其沿北-南方向取向，以致于其旋转被调整成使得相对于太阳能电池板的表面的法向平面始终与包含太阳的地方子午线重合。

在这些已经已知的太阳跟踪器中，每个光伏模块布置于水平旋转轴上，使得同一排中的不同的光伏模块的旋转轴借助于在它们之间建立旋转传动的联接件来纵向地相关联，以致于仅仅有必要针对整排光伏面板而在旋转轴中的一个或一些上施加旋转驱动以一起倾斜。

另外，传动棒布置于每两排光伏模块之间，传动棒借助于旋转联接件来联结到这些排中的各排的旋转轴，使得借助于施加到这些排之一的旋转轴的单个旋转驱动器来建立邻接的排的光伏模块的所有太阳能电池板的同时旋转。

专利US8459249B2公开了一种移动传动系统，该移动传动系统几乎与地面齐平，其中，布置有马达，该马达引起轴旋转，这继而将移动传递到从模块。根据附图，所述马达以垂直或平行方式联接到轴。该系统要求带齿的拱形部，该拱形部引起跟踪器旋转，因为在间接地远离它的点处实行移动。

然而，中国实用新型CN205725606U公开了一种具有传动轴的系统，但马达放置成与传动轴平行。这使得马达独立于轴，但它也要求马达与轴之间的传动系统。由于它是轴的间接驱动，因而它要求更复杂的传动系统并且占据更大的空间。

然而，太阳跟踪器必须所安置于的山形上的各种各样的地形意味着存在组成形成太阳跟踪器的排的光伏模块之间的频繁的高度和/或侧向偏差，这引起使得安置更昂贵并且阻碍太阳跟踪器的操作活动的组装困难。

出于此原因，显然需要开发具有如下结构特征的太阳跟踪器，所述结构特征能够实现在不更改太阳跟踪器的操作行为的功能性的情况下使该安置以简单且实用的方式适于任何山形的地形。

在已知的解决方案中还出现如下：用于驱动传动棒的驱动器件由布置成与它必须启动的传动棒的理论上的纵向轴线垂直或布置成与所述棒平行的至少一个马达组成，这两种解决方案占据大量空间并且当在太阳能电池板下面移动时引发事故。

另一个问题在于用于驱动旋转轴的驱动器件利用直到旋转轴的传动元件布置成与地面齐平，该驱动器件除了复杂之外，还降低该系统的可靠性。这引起双重问题：一方面，这些驱动器件的与地面齐平的布置引发湿气问题以及甚至关于由暴雨引起的洪水覆盖的问题，并且另一方面，在操作者在太阳能电池板下面移动期间，从齐平水平到旋转轴的传动元件的存在构成风险。

发明内容

根据本实用新型，提出了一种具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器，包括承载所述太阳能电池板的至少两排光伏模块，所述光伏模块布置于柱上以便进行增强的支承，每个光伏模块的所述太阳能电池板安装于相应的旋转轴上，所述旋转轴借助于旋转传动模块来彼此纵向地相关联、由建立所有太阳能电池板自单个致动点起的移动的至少一个马达驱动，多排光伏模块借助于至少一个传动棒来彼此相关，所述传动棒借助于万向接头通过所述传动棒的端部来联结到所述相应的多排光伏模块的相应的旋转传动模块，其特征在于，所述马达布置成相对于横向传动装置纵向对准地联接，所述横向传动装置与旋转传动模块啮合，并且对应的所述传动棒的一端的所述万向接头相对于所述横向传动装置在另一侧上纵向对准地联结。

根据本实用新型，提出了一种太阳跟踪器，该太阳跟踪器由布置成至少两排的光伏模块组成，所述光伏模块具有：可取向倾斜驱动器，其能够在单个点处应用以便以同时移动驱动这些排之一的所有太阳能电池板的倾斜；和伸缩传动棒的系统；以及在传动棒的端部处的万向接头，其用于将移动从这些排之一传递到邻接的排，已在结构上开发具有用于任何山形的地形上的组件安置的有利特征并且具有功能活动的最佳行为的该太阳跟踪器。

所提出的太阳跟踪器由至少两排光伏模块组成，所述光伏模块具有其太阳能电池板，每个模块的太阳能电池板布置于水平旋转轴上，使得在这些排中的每排中，不同的光伏模块的旋转轴借助于在相关联的旋转轴之间传递旋转移动的旋转传动模块来纵向地相关联，旋转模块中的至少一个并入有横向纺锤状及冠状传动装置，联接杆从该传动装置至少从侧面中的一个突出。

在邻接的两排光伏模块之间，存在至少一个横向传动棒，该传动棒在其端部处借助于万向接头来联结到前面提到的旋转传动模块的横向传动装置的联接杆；而驱动马达与旋转模块中的至少一个的横向传动装置相连接地布置。

以此方式，通过利用单个马达来在太阳跟踪器组件的旋转模块中的一个上驱动，实现至少两排光伏模块的所有太阳能电池板的倾斜移动，以便在太阳跟踪器的操作中相对于太阳取向。

另外，在太阳跟踪器的安置组件中，太阳能电池板的旋转轴布置于柱的上端处，柱锚固到地面并且支承不同的光伏模块的太阳能电池板的框架。用于将旋转传递到旋转轴的旋转传动模块安装于柱的该上端上，由此在能够实现光伏模块的太阳能电池板的取向的倾斜移动的高度处建立一个或多个驱动马达和用于将旋转传递到旋转轴的两个旋转传动模块的组件，而不会影响地面，从而对于操作者为安全的并且当它们安置成与地面齐平时不会受到湿气或水影响。

传动棒与多排太阳能电池板的旋转模块之间的万向接头是伸缩的，以及形成横向传动棒本身，该横向传动棒继而被设想成由通过伸缩联接件联结在一起的独立区段纵向地组成。

此外，多排太阳能电池板的旋转模块借助于能够实现在不同高度位置处建立紧固的系泊件(mooring)来紧固到支承柱。

有了这一切，多排太阳能电池板之间的传动接头能够延伸到可变长度，并且支承柱上的安置组件能够在高度上调整，因而能够实现组装变量，其使得太阳跟踪器的安置能够适于不同山形的地形，其中在支承件的不同锚固点之间在高度上存在一个或多个侧向偏差。

就其本身而言，在太阳跟踪器的形成中，太阳能电池板的旋转轴的驱动马达相对于使多排太阳能电池板之间的传动棒与驱动传动装置相关联的万向接头纵向地对准，所述马达联接到驱动传动装置，利用驱动传动装置来获得马达的移动到传动棒的直接传递。这克服传动装置以更大的有效性使太阳跟踪器的所有板都从单个驱动点倾斜的所要求的努力，同时防止马达占用当它相对于与它相关联的传动棒垂直地布置时或当它与该传动棒平行时它所占用的空间，从而避免与所述马达碰撞的事故。

出于所有这些原因，所设想的太阳跟踪器具有针对安置组件和运作可操作性的一些有利特征，其实施例得到其自身的寿命和相对于当今可用的相同类型的太阳跟踪器的优选性质。

附图说明

图1示出本实用新型的太阳跟踪器对象的实际示例性实施例的透视图。

图2是根据本实用新型的一排太阳跟踪器中的太阳能电池板的两个轴之间的纵向联接接头的分解透视详细视图。

图3是相对于支承柱的布置中的与驱动马达相关联的太阳跟踪器的旋转传动模块的紧固组件的分解透视详细视图。

图4是相对于支承柱的布置中的不与驱动马达相关联的太阳跟踪器的旋转传动模块的紧固组件的分解透视详细视图。

图5是在一排太阳跟踪器中的两个邻接的光伏模块的两个旋转轴之间借助于旋转传动模块来进行的纵向联接的透视详细视图，该纵向联接包括太阳跟踪器的多排太阳能电池板之间的传动棒的、借助于万向接头来进行的、在同一旋转传动模块上的联接。

图6是太阳跟踪器中的两排光伏模块的旋转传动模块之间的传动装置的透视图，在分解展示中看到相对于旋转传动模块中的一个的联接。

图7是太阳跟踪器的组件的侧视图，其中在根据多排光伏模块的纵向方向的支承点的高度上具有偏差。

图8是太阳跟踪器的组件的侧视图，其中在根据多排光伏模块的横向方向的支承点的高度上具有偏差。

图9是太阳跟踪器的组件的透视图，其中在多排光伏模块之间具有位置偏差。

图10是先前的图的组件的平面图。

具体实施方式

本实用新型的目标涉及一种太阳跟踪器，该太阳跟踪器由至少两排光伏模块(1)形成，所述至少两排光伏模块(1)中的每排由安装于相应的框架上的一系列太阳能电池板(2)组成。每个光伏模块(1)的太阳能电池板(2)安装于沿北-南方向取向的水平旋转轴(3)上，以致于其旋转被调整成使得相对于太阳能电池板(2)的表面的法向平面始终与包含太阳的地方子午线重合。

与一排光伏模块(1)的旋转轴(3)相连接地布置有至少一个马达(4)，所述至少一个马达(4)的驱动导致与其相关联的水平旋转轴(3)的旋转。

在多排光伏模块(1)中的每排中，不同的旋转轴(3)借助于旋转传动模块(5)来彼此相关联，旋转传动模块(5)布置于支承柱(6)上，支承柱(6)用于支承锚固到地面的光伏模块(1)。在两排光伏模块(1)之间，存在至少一个传动棒(7)，所述至少一个传动棒(7)在其端部处借助于万向接头(8)来联结到相应的旋转传动模块(5)。

在该太阳跟踪器形成组件中，旋转传动模块(5)中的每一个具有中心芯(9)，中心芯(9)布置有球窝式接头组，耳轴(10)从该球窝式接头组从侧面突出，与旋转传动模块(5)相邻的光伏模块(1)的太阳能电池板(2)的旋转轴(3)借助于利用螺钉(11)来进行的配合和紧固来系泊于耳轴(10)上，如能够在图2中看到的那样，以致于联结到每个旋转传动模块(5)的旋转轴(3)在对应的一排光伏模块(1)中纵向地相关联，并且此外在相关旋转组件中纵向地相关联。

此外，每排光伏模块(1)的至少一个旋转传动模块(5)并入有纺锤状及冠状横向传动装置(12)，横向传动装置(12)与中心芯(9)啮合，并且至少在端部中的一个处横向传动装置(12)与联接杆(13)一起突出；使得在所述旋转传动模块(5)中的一个中，旋转驱动马达(4)布置于一侧上，并且传动棒(7)的一端的万向接头(8)系泊于另一侧上，而所述传动棒(7)的另一端处的万向接头(8)系泊于另一排光伏模块(1)的旋转模块(5)的横向传动装置(12)上。

因而，在太阳跟踪器组件(诸如，图1中所表示的组件或类似组件)中，借助于应用于多排光伏模块(1)中的一排的旋转传动模块(5)的单个驱动马达(4)来实现所有太阳能电池板(2)的倾斜旋转以使它们朝向太阳取向，因为通过驱动马达(4)所联接到的横向传动装置(12)来驱动对应的旋转传动模块(5)的中心芯(9)的旋转，并且通过相关联的旋转传动模块(5)来将移动传递到同一排的光伏模块(1)的所有旋转轴(3)，同时通过传动棒(7)来将旋转移动从一排光伏模块(1)传递到另一排，因而使跟踪器的所有太阳能电池板(2)都同时旋转。

然而，如果由于所要求的驱动努力而认为更大的驱动力是适当的，则驱动马达(4)能够布置成与两个或更多个旋转传动模块(5)相连接，并且能够在不更改太阳跟踪器的功能概念的情况下在多排光伏模块(1)之间依次布置两个或更多个传动棒(7)。

现在，在组件布置中，根据本实用新型，驱动马达(4)布置成组装于在一侧上从驱动施加于其上的横向传动装置(12)露出的联接杆(13)上，而多排光伏模块(1)之间的传动棒(7)系泊于在同一横向传动装置(12)的另一侧上露出的联接杆(13)上，由此驱动马达(4)与横向传动装置(12)纵向地对准以便施加驱动，并且其中万向接头(8)最靠近多排光伏模块(1)之间的传动棒(7)的组件，因而获得从驱动马达(4)到同一排中的光伏模块(1)的旋转轴(3)和到多排模块(1)之间的前面提到的传动棒(7)两者的实际上直接的传动，这有利于驱动力的有效利用。

此外，借助于作为所述旋转传动模块(5)的外壳所具有的支柱的构造(14)来在支承件中建立旋转传动模块(5)的组件，这些构造(14)作为被支承于托盘(15)上的支柱实现，利用对应的螺钉(11)来建立相对于托盘(15)的系泊紧固，如能够从图3和图4看到的那样。为了使系泊螺钉(11)通过，作为支柱的构造(14)具有细长孔(16)，细长孔(16)能够实现调整组件在托盘(15)上的位置，以在适当时将每个旋转传动模块(5)准确地放置于太阳跟踪器的构成形成件中。

托盘(15)(旋转传动模块(5)被支承并且系泊于该托盘上)联结到具有U状横截面的支架(17)，支架(17)继而通过借助于螺钉(11)进行的系泊来紧固于对应的支承柱(6)的侧面上，用于使托盘(15)紧固的所述支架(17)具有用于此目的的孔(18)，其能够实现在支承柱(6)上的不同高度位置处建立紧固。

在多排板(1)(所述传动棒(7)相对于旋转传动模块(5)布置于所述多排板(1)之间)之间的传动棒(7)的紧固组件中，万向接头(8)(借助于所述万向接头来建立紧固)根据相对于棒(7)的伸缩联接而布置，而棒(7)本身被设想为由借助于联接件(19)来联结在一起的独立区段纵向地组成，联接件(19)继而建立伸缩接头，如图6中所示出的那样，由此多排光伏模块(1)之间的传动装置能够在长度上被调整，以在每种情况下如安置组件所要求的那样调节太阳跟踪器组件。

在因而如此布置的情况下，由承载太阳能电池板(2)并且设有根据前面提到的特征的构成形成件的多排光伏模块(1)组成的太阳跟踪器能够在不存在任何山形的地形的方面的限制的情况下安置，因为该太阳跟踪器能够实现吸收如图7中所示出的多排光伏模块(1)的沿纵向方向的高度上的偏差以及在如图8中所示出的多排所述模块(1)的布置的沿横向方向的高度上的偏差以及如图9和图10中所示出的多排光伏模块(1)之间的相对定位的偏差。这对太阳跟踪器的安置成本具有非常有利的影响，因为并非基于每个安置地形的山形形状而进行结构调节。

Claims (6)

1.一种具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器，包括承载所述太阳能电池板(2)的至少两排光伏模块(1)，所述光伏模块(1)布置于柱(6)上以便进行增强的支承，每个光伏模块(1)的所述太阳能电池板(2)安装于相应的旋转轴(3)上，所述旋转轴(3)借助于旋转传动模块(5)来彼此纵向地相关联、由建立所有太阳能电池板(2)自单个致动点起的移动的至少一个马达(4)驱动，多排光伏模块(1)借助于至少一个传动棒(7)来彼此相关，所述传动棒(7)借助于万向接头(8)通过所述传动棒(7)的端部来联结到所述相应的多排光伏模块(1)的相应的旋转传动模块(5)，其特征在于，所述马达(4)布置成相对于横向传动装置(12)纵向对准地联接，所述横向传动装置(12)与旋转传动模块(5)啮合，并且对应的所述传动棒(7)的一端的所述万向接头(8)相对于所述横向传动装置(12)在另一侧上纵向对准地联结。

2.根据权利要求1所述的具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器，其特征在于，所述旋转传动模块(5)具有作为支柱的构造(14)，所述旋转传动模块(5)通过所述作为支柱的构造(14)搁置于托盘(15)上，所述托盘(15)布置于所述柱(6)的上端的侧面上，旋转传动模块(5)的组件借助于所述作为支柱的构造(14)在支承件中建立，所述作为支柱的构造(14)具有细长孔(16)，所述细长孔(16)能够实现调整所述组件在所述托盘(15)上的位置。

3.根据权利要求2所述的具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器，其特征在于，所述托盘(15)联结到具有U状横截面的支架(17)，所述支架(17)借助于系泊螺钉(11)通过所述支架(17)的孔(18)紧固于所述柱(6)上，所述孔(18)能够实现在不同高度位置处建立紧固。

4.根据权利要求1所述的具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器，其特征在于，每个旋转传动模块(5)具有中心芯(9)，所述中心芯(9)布置于球窝式接头组中，耳轴(10)从所述球窝式接头组从侧面突出，与所述旋转传动模块(5)相邻的所述光伏模块(1)的旋转轴(3)系泊于所述耳轴(10)上。

5.根据权利要求1所述的具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器，其特征在于，所述传动棒(7)借助于伸缩联接件来联结到所述万向接头(8)。

6.根据权利要求1所述的具有成排地布置的可取向太阳能电池板的太阳跟踪器，其特征在于，所述传动棒(7)由借助于建立伸缩接头的联接件(19)来联结在一起的独立区段纵向地组成。

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