CN2483667Y - 全方位跟踪日光的太阳能装置 - Google Patents

全方位跟踪日光的太阳能装置 Download PDF

Info

Publication number
CN2483667Y
CN2483667Y CN01229124U CN01229124U CN2483667Y CN 2483667 Y CN2483667 Y CN 2483667Y CN 01229124 U CN01229124 U CN 01229124U CN 01229124 U CN01229124 U CN 01229124U CN 2483667 Y CN2483667 Y CN 2483667Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
solar energy
sleeve column
latitude
longitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN01229124U
Other languages
English (en)
Inventor
范子林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN01229124U priority Critical patent/CN2483667Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2483667Y publication Critical patent/CN2483667Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一种全方位跟踪日光的太阳能装置,包括一个太阳能集光平板及一个竖直的立柱支架,支架外侧有一个同心筒状的套柱,套柱的侧边固定着经度方向驱动的步进电机,套柱中部,设有电路遮蔽盒,套柱上部设有固定支架,安装有纬度方向步进电机,套柱最顶端设有槽型横梁及叉架,水平横轴带动着能仰俯运动的太阳能集光平板,它能够全天候,全方位的随时跟踪太阳光辐射,能最高效率的采集、利用太阳能。

Description

全方位跟踪日光的太阳能装置
本实用新型属于能源利用装置领域，特别涉及到一种全方位跟踪日光的利用太阳能装置。
太阳是个巨大的能源，它以光辐射的形式每秒钟向太空发射约3.8×1023kw的能量，其中有二十亿分之一到达地球表面，约173×1012kw，在正对太阳的每一平方米地球的表面，大约能接收到1kw左右的能量。由于太阳辐射的大部分是光能与热能，光能可以利用光电转换器变成电能，热能可以直接用于太阳能热水器，由于辐射到地球表面的阳光受气候、纬度等各种自然条件的影响，长期以来，辐射到地球表面的太阳能，一直没得到充分利用，直到七十年代初由于能源问题与地球环境污染问题日趋严重，太阳能的利用才进一步得以重视。对太阳能的摄取，有着一定的限制，在纬度40度以上地区夏季五月中旬至7月中旬在北半球早晨及傍晚，对于固定式太阳能装置几乎只有背光，太阳能的利用效率极低。
全方位跟踪日光的目的是为了使聚集太阳能的平面在任何时候都能正对太阳，最大限度的接受阳光辐射，目前已有的跟踪方法有三种，1、人工跟踪，由人工隔一定时间推动一次集光平面，这种方法常用在平板太阳电池供电系统中，每隔1-2小时推动一次，这种方法简单，设备简陋但人工消耗大且精度较差；2、机械跟踪，利用发条，重锤使机械结构随太阳转动；3、物理方法跟踪，利用物体热胀冷缩等物理性质改变集光平面与太阳之间相对位置，这两种方法机构复杂实现困难，均不宜采用；4、电子跟踪，利用电子线路控制电动机使集光平面位置随太阳运行而转动，可以无人值守，近年来许多相关研制部门投入这类研究，但至今并没有一例具体跟踪结构研制成功并投入使用。
本实用新型的目的，就是为了克服已有技术中对太阳能跟踪装置缺乏科学性及实用性，电子跟踪尚未研制成型等不足之处，而设计一种依靠光电传感及电子控制可以在全天候、全方位自动跟踪日光的太阳能装置。
本实用新型的目的，是依靠以下的技术方案来实现的，一种全方位跟踪日光的太阳能装置，包括一个太阳能集光平板及一个竖直的立柱支架，其特征在于，固定在基础底座上的支架，其外侧有一个同心筒状的套柱，套柱的侧边固定着经度方向驱动的步进电机，它连接着下涡杆及其轴承座，套柱外侧设有经向轴承，通过固定配合的下涡轮与上述下涡杆啮合；在套柱中部，设有电路遮蔽盒，布有电子控制线路的电路板设于其中；套柱上部设有固定支架，支架上安装有纬度方向步进电机，它连接着上涡杆及其轴承架；套柱最顶端设有槽型横梁及叉架，一水平横轴通过轴承架与叉架相连接，水平横轴上设有固定配合的上涡轮，它与套柱上的上涡杆啮合，水平横轴带动着能仰俯运动的太阳能集光平板，该平板上设有经度与纬度光传感器，它们与固定于该平板之外的一只全天候光传感器一同通过馈线连接到电路遮蔽盒中的电路板上。
所述电路板上布有如下几种电路：
1、产生单步和连续快速等时振荡脉冲电路；2、与经度步进电机相连的环形数字脉冲电路及经度跟踪驱动差分电路；3、与纬度步进电机相连的环形数字脉冲电路及纬度跟踪驱动差分电路；4、全天候光传感器电路。
在有阳光照到经向、纬向光传感器时，光电差分二极管被各自的差分放大电路接收、处理，其不平衡电流使电路中经向继电器接点J0或J1中某点接通，纬度电路也同时在如此地工作，使纬度继电器J2或J3中某点接通，若差动输出使继电器J0吸合，则各触点闭合，使数字源电路的脉冲送给步进电机控制模块生成环形数字脉冲，步进电机旋转与齿合的涡轮转动。
所述经、纬度光传感器，各由两片光敏电池组成“V”字形，按光敏面向外放置，为了能获得高的跟踪精度，经度传感器中两片光敏电池交界面的棱与集光板平行放置，纬度光传感器中两片光敏电池交界面的棱呈水平放置。
经度跟踪及纬度跟踪电路共同使用一套脉冲数字源电路。
本方案的积极效果是，它能够全天候，全方位的随时跟踪太阳光辐射，使装置中的集光平板始终受到阳光的直射，从而能最高效率的采集、利用太阳能，比静止的太阳能采集板提高数倍效率。
下面结合附图进一步说明实施例：
附图说明：
图1为日光跟踪装置的结构原理方框图；
图2为全天候、全方位跟踪日光的太阳能装置示意图；
图3为单次和连续快速脉冲振荡电路原理图；
图4a为与经向步进电机相连的控制电路；
图4b及图4c为经向光敏电池板所放位置图；
图4d为经度驱动差分电路原理图；
图5a为与纬度步进电机相连的控制电路，
图5b及图5c为纬向光敏电池板所放位置图；
图5d为纬度驱动差分电路原理图；
图6a为全天候光传感器的结构示意图；
图6b为图6a的剖视图；
图6c为全天候光传感器的电原理图。
其中，1为装置整体的主柱支架，圆筒形的套柱2同心地置于立柱支架之外，它们固定在地面的基础底座3上，套柱2上安装有经向步进电机4及与其相连的涡杆及轴承座5，它们与下涡轮6相连，立柱中部的电路遮蔽盒7的内部固定着电子线路板，线路板上布有电子线路，它们是振荡脉冲电路7.1，环形数字脉冲电路及经度跟踪差分电路7.2，环形数字脉冲及纬度跟踪差分电路7.3，全天候光传感器电路7.4。盒的上方固定有纬向步进电机8，与他相连的是涡杆及轴承架9，在立柱顶端有叉架10，它支撑着水平横轴11，固定在该轴上有上涡轮12，最上面支撑着跟踪阳光的集光平板13，在该平板上安装着经度光传感器15及纬度光传感器16，它们和固定于该板之外的全天候光传感器14一起通过馈线连接到电路遮蔽盒7内的电路板上，在集光板13上，还可以固定一个被拖动装置17，它可以是采热、采光的器具。也可以随意取消这些器具。

Claims (5)

1、一种全方位跟踪日光的太阳能装置，包括一个太阳能集光平板及一个竖直的立柱支架，其特征在于，固定在基础底座上的支架，其外侧有一个同心筒状的套柱，套柱的侧边固定着经度方向驱动的步进电机，它连接着下涡杆及其轴承座，套柱外侧设有经向轴承，通过固定配合的下涡轮与上述下涡杆啮合；在套柱中部，设有电路遮蔽盒，布有电子控制线路的电路板设于其中；套柱上部设有固定支架，支架上安装有纬度方向步进电机，它连接着上涡杆及其轴承架；套柱最顶端设有槽型横梁及叉架，一水平横轴通过轴承架与叉架相连接，水平横轴上设有固定配合的上涡轮，它与套柱上的上涡杆啮合，水平横轴带动着仰俯运动的太阳能集光平板，该平板上设有，经度与纬度光传感器，它们与固定于该平板之外的一只全天候光传感器一同通过馈线连接到电路遮蔽盒中的电路板上。
2、按照权利要求1所述的全方位跟踪日光的太阳能装置，其特征在于所述电路板上布有如下几种电路：
①、产生单步和连续快速等时振荡脉冲电路；②、与经度步进电机相连的
    环形数字脉冲电路及经度跟踪驱动差分电路；③、与纬度步进电机相
    连的环形数字脉冲电路及纬度跟踪驱动差分电路；④、全天候光传感
    器电路。
3、按照权利要求1所述的全方位跟踪日光的太阳能装置，其特征在于所经、纬度传感器，它们由两片光敏电池组成“V”字形，按光敏面向外放置。
4、按照权利要求1所述的全方位跟踪日光的太阳能装置，其特征在于所述经度传感器中两片光敏电池交界面的棱与集光板平行放置，纬度光传感器中两片光敏电池交界面的棱呈水平放置。
5、按照权利要求1所述的全方位跟踪日光的太阳能装置，其特征在于所述经度跟踪及纬度跟踪电路共同使用一套脉冲数字源电路。
CN01229124U 2001-06-25 2001-06-25 全方位跟踪日光的太阳能装置 Expired - Fee Related CN2483667Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN01229124U CN2483667Y (zh) 2001-06-25 2001-06-25 全方位跟踪日光的太阳能装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN01229124U CN2483667Y (zh) 2001-06-25 2001-06-25 全方位跟踪日光的太阳能装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2483667Y true CN2483667Y (zh) 2002-03-27

Family

ID=33644055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN01229124U Expired - Fee Related CN2483667Y (zh) 2001-06-25 2001-06-25 全方位跟踪日光的太阳能装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2483667Y (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101131260B (zh) * 2006-08-25 2011-04-06 潘戈 时钟式太阳能用简易跟踪装置
CN102393755A (zh) * 2011-10-17 2012-03-28 南昌航空大学 节能太阳能自动跟踪器
CN107036304A (zh) * 2017-03-21 2017-08-11 昆明理工大学 一种用于太阳能热水器的反光镜装置
CN107166766A (zh) * 2017-05-31 2017-09-15 浙江雨露新能源科技有限公司 一种具有自动调节集热管角度的太阳能热水器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101131260B (zh) * 2006-08-25 2011-04-06 潘戈 时钟式太阳能用简易跟踪装置
CN102393755A (zh) * 2011-10-17 2012-03-28 南昌航空大学 节能太阳能自动跟踪器
CN107036304A (zh) * 2017-03-21 2017-08-11 昆明理工大学 一种用于太阳能热水器的反光镜装置
CN107166766A (zh) * 2017-05-31 2017-09-15 浙江雨露新能源科技有限公司 一种具有自动调节集热管角度的太阳能热水器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101908840B (zh) 用于跟踪并聚集变化型光线的装置
KR100864215B1 (ko) 다수의 크랭크축을 이용한 태양광 발전장치
CN102520731B (zh) 一种自动跟踪太阳光线的方法及自动跟踪系统
CN101504202A (zh) 太阳能聚光光伏发电阵列的自动跟踪联动机构
CN206459370U (zh) 太阳能集光装置及其系统
Amadi et al. Design and performance evaluation of a dual-axis solar tracking system for rural applications
CN201401972Y (zh) 太阳能聚光光伏发电阵列的自动跟踪联动机构
Whavale et al. A review of Adaptive solar tracking for performance enhancement of solar power plant
CN203070112U (zh) 一种太阳能电池板跟踪系统
CN2483667Y (zh) 全方位跟踪日光的太阳能装置
KR101174334B1 (ko) 태양광 추적형 자체발전시스템
KR20100130515A (ko) 수상설치형 태양광 추적 집광장치
CN109542129B (zh) 一种太阳能光伏二维自动跟踪控制系统
CN201203802Y (zh) 自动同步跟踪太阳装置
CN2498549Y (zh) 光电控制自动跟踪太阳能热水器
Gupta et al. Design and performance analysis of three axis solar tracking system
CN2132288Y (zh) 低纬单晶太阳电池聚光跟踪装置
CN2697527Y (zh) 自动跟踪太阳装置
CN104506128B (zh) 一种可调节的坐地式弧形低倍太阳能聚光器及其聚光方法
CN201750372U (zh) 双光电传感器联合控制太阳跟踪装置
CN205304682U (zh) 光伏光热一体化逐日发电装置
RU209018U1 (ru) Солнечная батарея с оптическим концентратором
KR101599002B1 (ko) 태양광 가로등
CN215120684U (zh) 一种太阳能自供电传感系统
CN111865144B (zh) 一种双模交换发电模组、装置及路灯

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee