CN2697527Y - 自动跟踪太阳装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于太阳能应用领域，涉及一种自动跟踪太阳装置。它包括支架、太阳能电池、太阳能电池安装板及带动其转动的转轴、直流电机和传动机构，直流电机接太阳能电池，并通过传动机构传动转轴带动太阳能电池安装板转动，其特征是带动太阳能电池安装板转动的转轴东西走向，太阳能电池安装板上方有一个与其联接的遮挡杆，所述太阳能电池位于遮挡杆的正下方，为两组并列放置、东西走向的太阳能电池，且一组太阳能电池和直流电机的连接与并列放置的另一组太阳能电池和直流电机的连接极性相反。该跟踪装置可自动地南、北方向双向跟踪太阳。因此，它有效地解决了随季节不同，自动跟踪太阳的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能应用领域，涉及一种自动跟踪太阳装置。
技术背景
当前世界能源日趋紧张，人们对环保能源的需要更加迫切，太阳能是首选的绿色能源。为提高太阳能的利用效率，出现了各种太阳跟踪装置，但，多数太阳跟踪装置只能对由于地球自转引起的太阳在自东向西位置的变化进行单向跟踪，而对由于地球公转而形成的不同季节太阳照射南北方向的变化不能自动转向跟踪。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种对不同季节太阳照射南北方向的变化能自动转向跟踪的自动跟踪太阳装置。
本实用新型所提供的自动跟踪太阳装置由支架、太阳能电池、太阳能电池安装板及带动其转动的转轴、直流电机和传动机构组成，直流电机接太阳能电池，并通过传动机构传动转轴带动太阳能电池安装板转动，其特征是带动太阳能电池安装板转动的转轴东西走向，太阳能电池安装板上方有一个与其联接的遮挡杆，所述太阳能电池是位于遮挡杆的正下方、两组并列放置、东西走向的太阳能电池，且一组太阳能电池和直流电机的连接与并列放置的另一组太阳能电池和直流电机的连接极性相反。工作原理如下：由于带动太阳能电池安装板转动的转轴东西走向，所以不必考虑东西方向跟踪太阳。但，由于地球公转而形成季节的变换，会引起阳光照射在南北产生±23.5°的变化。当由于地球转动太阳能电池正对阳光时，阳光照到位于太阳能电池安装板上的太阳能电池采光面上，并列放置的两组太阳能电池的采光面被遮挡杆的阴影遮住的面积最大，由于一组太阳能电池和直流电机的连接与并列放置的另一组太阳能电池和直流电机的连接极性相反，二者未被遮挡杆阴影遮住的部分产生的电能对直流电机的作用互相抵消或不足以驱动直流电机，因此，直流电机、太阳能电池安装板不转，当太阳逐步向南方偏转时，北面一组太阳能电池采光面的大部分或全部被遮挡杆的阴影遮住，南面一组太阳能电池的采光面大部分或全部受到太阳光照射，经光照两组太阳能电池产生的电能作用在直流电机上，直流电机通过传动机构传动东西走向的转轴带动太阳能电池安装板向北转动，直至太阳能电池的采光面正对太阳时止。此时，南北方向两组太阳能电池的采光面未被遮住的部分产生的电能对直流电机的作用互相抵消或不足以驱动直流电机，因此，直流电机、太阳能电池安装板停转。随着太阳与地球的相对运动，太阳继续向南偏转，北面一组太阳能电池采光面的大部分或全部再次被遮挡杆的阴影遮住，南面一组太阳能电池的采光面大部分或全部再次受到太阳光照射，经光照太阳能电池产生的电能带动直流电机通过传动机构驱动太阳能电池安装板继续向北转动，从而使太阳能电池的采光面再次正对太阳。当由于季节的改变，太阳位置转到相对于太阳能电池安装板的北侧时，位于南面一组太阳能电池采光面的大部分或全部被遮挡杆的阴影遮住，而北面一组太阳能电池的采光面大部分或全部受到太阳光的照射，经光照两组太阳能电池产生的电能作用在直流电机上，直流电机通过传动机构传动东西走向的转轴带动太阳能电池安装板向南转动，直至太阳能电池的采光面正对太阳时止。此时，并列放置的两组太阳能电池的采光面未被遮挡杆阴影遮住的部分产生的电能对直流电机的作用互相抵消或不足以驱动直流电机转动，因此，直流电机、太阳能电池安装板停转。随着太阳与地球的相对运动，位于南面一组太阳能电池采光面的大部分或全部再次被遮挡杆阴影遮住，位于北面一组太阳能电池的采光面大部分或全部再次受到太阳光的照射，经光照太阳能电池产生的电能带动直流电机通过传动机构传动转轴继续带动太阳能安装板向南转动，使太阳能电池再次正对太阳。综上所述，该自动跟踪太阳装置由于位于太阳能电池安装板上方的遮挡杆和在位于其下方、东西走向、并列放置的两组太阳能电池的作用，使太阳能电池安装板可方便地自动实现南北双向跟踪太阳。
本实用新型所提供的自动跟踪太阳装置，对不同季节太阳照射在南北方向的变化能自动转向跟踪。它适用于多种太阳能利用装置，如太阳能集热器、太阳能光伏电源等。大大提高了太阳能的利用效率。该自动跟踪太阳装置结构简单、跟踪可靠。
附图说明：
图1、本实用新型一个实施例的结构示意图；
图2、图1的A-剖视图；
图3、本实用新型实施例中太阳跟踪装置的电原理图；
图4、利用本实用新型所做的自动跟踪太阳能集热器；
图5、利用本实用新型所做的自动跟踪太阳的太阳能电池方阵的俯视图。
图1-图3中：1、支架，2、太阳能电池安装板，2A、2B、跟踪太阳用的太阳能电池，3、直流电机，4、遮挡杆，5、转轴，6、7、齿轮，8、平衡块，9、平衡杆，D1、D2为保护二极管。
图4中1、支架，2、太阳能电池安装板，2A、2B、太阳能电池，3、直流电机，4′、真空热管，5、转轴，6、7、齿轮，8、平衡块，9、平衡杆。
图5中：2、太阳能电池安装板，2A、2B、跟踪太阳用的太阳能电池，2C构成太阳能方阵的其它太阳能电池，4、遮挡杆。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施。如图1所示，直流电机3设于支架1上，遮挡杆4通过其两端的转轴5装于支架1上，自动跟踪太阳装置中传动机构由齿轮6、7组成，齿轮6装于直流电机3的轴上，齿轮7装于东西走向的转轴5上，齿轮7与齿轮6互相啮合，为使太阳能电池安装板2转动灵敏、平稳，遮挡杆4的两端装有带平衡块8的平衡杆9，平衡块8、平衡杆9和太阳能电池安装板2相对于转轴5静平衡。由图2可知：遮挡杆4位于太阳能电池安装板弯曲面的纵轴上，太阳能电池2A、2B位于太阳能电池安装板的底部，太阳能电池安装板2采用抛物面、东西走向。从图3可知，太阳能电池2A和直流电机3的连接与并列放置的太阳能电池安装板2和直流电机3的连接极性相反，为保证太阳能电池的正常工作，在两太阳能电池与直流电机之间设置了保护二极管D1、D2，考虑到随季节变换，太阳照射的角度变化比较缓慢，可在直流电机的输出上接减速器，将齿轮6接在减速器的输出轴上即可。图4所示为利用本实用新型所做的自动跟踪太阳能集热器。该自动跟踪太阳能集热器用真空热管4′做集热元件，用真空热管代替遮挡杆就成为自动跟踪太阳能集热器，真空热管由套于外面的真空玻璃管和位于其内部的金属热管组成，金属热管一方面采集太阳能热，另一方面又起着与遮挡杆相同的作用。金属热管的蒸发段位于太阳能电池安装板2的焦线上，太阳能电池安装板2为上表面涂有反射层的抛物面，其等温导热段与回液管采用柔性管，冷凝段的水平位置高于蒸发段，在图4中金属热管的等温导热段、回液管及冷凝段省略未画。该自动跟踪太阳能集热器，由于采用了本实用新型所提供的自动跟踪太阳装置，可以始终南北双向跟踪太阳，增大了热管的吸热面积，由于金属热管的蒸发段位于太阳能电池安装板的焦线上，阳光经反射聚光后，将热能集中传递给热管，使热管接受的热能极大地增加，这种集热器的热转换效率很高。
利用本实用新型所提供的自动跟踪太阳装置还可以制作自动跟踪太阳的光伏电源，该光伏电源包括太阳能电池方阵、蓄电池组及控制器。为了提高太阳能电池方阵的光电转换效率，可将太阳能电池方阵置于本实用新型所提供的自动跟踪太阳装置的太阳能电池安装板2上，如图5所示，其中跟踪太阳用的太阳能电池2A、2B并列置于太阳能电池安装板2中心轴南北两侧，靠安装板的边缘，自动跟踪太阳的光伏电源中太阳能电池方阵2C也装在太阳能电池安装板2上。自动跟踪太阳装置中的遮挡杆4位于太阳能电池2A、2B正上方起遮挡阳光的作用，当阳光照射在太阳能电池2A、2B采光面上，产生的电能带动直流电机通过传动机构传动转轴带动太阳能电池安装板2转动，由于位于太阳能电池安装板上方的遮挡杆和在位于其下方、东西走向、并列放置的两组太阳能电池2A、2B的作用，使太阳能电池安装板2可方便地自动实现南北双向跟踪太阳。利用本实用新型所提供的自动跟踪太阳装置制作自动跟踪太阳的光伏电源，大大增加了太阳能电池方阵2C的光电转换效率。
Claims (2)
1、一种自动跟踪太阳装置，由支架、太阳能电池、太阳能电池安装板及带动其转动的转轴、直流电机和传动机构组成，直流电机接太阳能电池，并通过传动机构传动转轴带动太阳能电池安装板转动，其特征是带动太阳能电池安装板转动的转轴东西走向，太阳能电池安装板上方有一个与其联接的遮挡杆，所述太阳能电池是位于遮挡杆的正下方、两组并列放置、东西走向的太阳能电池，且一组太阳能电池和直流电机的连接与并列放置的另一组太阳能电池和直流电机的连接极性相反。
2、根据权利要求1所述的自动跟踪太阳装置，其特征在于所述太阳能电池各通过一个保护二极管与直流电机相接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2004200256185U CN2697527Y (zh) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | 自动跟踪太阳装置 |
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|---|---|---|---|
| CNU2004200256185U CN2697527Y (zh) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | 自动跟踪太阳装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2697527Y true CN2697527Y (zh) | 2005-05-04 |
Family
ID=34770992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2004200256185U Expired - Fee Related CN2697527Y (zh) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | 自动跟踪太阳装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2697527Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009094816A1 (fr) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Xunheng Wang | Dispositif de commande de poursuite solaire et équipement utilisant l'énergie solaire destiné à fixer le dispositif de commande |
| CN101958666A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-01-26 | 徐诵舜 | 负压膜结构旋转曲面聚光镜发电系统 |
| CN102706011A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-10-03 | 北京电影机械研究所 | 一种太阳能集热槽一维跟踪太阳位置的方法及装置 |
| CN103441706A (zh) * | 2013-09-19 | 2013-12-11 | 辛亚南 | 一种高倍聚光光伏发电及供热装置 |
-
2004
- 2004-03-22 CN CNU2004200256185U patent/CN2697527Y/zh not_active Expired - Fee Related
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