MD1052Z - Sistem de orientare biaxială a unui panou fotovoltaic - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la energetică, în special la sisteme de orientare biaxială a panourilor fotovoltaice, şi poate fi utilizată la orientarea panourilor fotovoltaice după soare.Sistemul de orientare biaxială a unui panou fotovoltaic conţine un panou fotovoltaic (1), un arbore (2) de orientare a panoului fotovoltaic (1) în plan meridional, şi un mecanism de rotaţie, constituit dintr-un reductor melcat (3) şi un motor electric (4). Panoul fotovoltaic (1) este unit articulat în partea lui de mijloc cu arborele (2) şi cinematic cu mecanismul de rotaţie. În partea de jos panoul fotovoltaic (1) este legat articulat prin intermediul unei tije (5) cu o bucşă (6) cilindrică. Pe suprafaţa de contact a arborelui (2) cu bucşa (6) este executat un canal sinusoidal (9), în care este amplasată o bilă (10). Tija (5) conţine o bucşă (13) filetată, care dintr-o parte este unită cu un capăt (11) filetat al tijei (5), iar de altă parte bucşa (13) este unită cu capătul (12) opus al tijei (5) prin intermediul unor bile (14).

Description

Invenţia se referă la energetică, în special la sisteme de orientare biaxială a panourilor fotovoltaice, şi poate fi utilizată la orientarea panourilor fotovoltaice după soare.

Este cunoscut un sistem de orientare după soare, care conţine motoare cu rotor rulant şi întrefier axial, destinate să acţioneze panoul solar după cele două axe, care definesc sistemul de orientare azimutală, motoarele fiind alimentate cu câte o succesiune de impulsuri furnizate de o sursă de curent continuu, comandată prin intermediul unui calculator [1].

Dezavantajele sistemului cunoscut constau în construcţia complicată şi eficienţa de conversie scăzută.

De asemenea este cunoscut un sistem de orientare după două axe, care conţine o platformă acţionată de un motor rotativ. Mişcarea de rotaţie a motorului de acţionare este transmisă unei roţi melcate, prin intermediul unui melc fixat de un arbore vertical, pe care este montată şi o roată dinţată conică, ce angrenează cu nişte roţi conice, ce sunt montate pe un arbore orizontal, pe care este asamblată o platformă orientabilă cu panouri fotovoltaice. Componentele sistemului sunt dispuse în interiorul unei carcase mobile a transmisiei, iar pentru comanda sistemului sunt prevăzute nişte cuplaje frână, cuplate prin intermediul unor arcuri, care pot fi decuplate cu ajutorul unor bobine electromagnetice [2].

Dezavantajele sistemului cunoscut constau în construcţia complicată şi eficienţa de conversie scăzută.

Problema pe care o rezolvă invenţia solicitată constă în simplificarea construcţiei şi majorarea eficienţei de conversie.

Problema se soluţionează prin aceea că sistemul de orientare biaxială a unui panou fotovoltaic conţine un panou fotovoltaic, un arbore de orientare a panoului fotovoltaic în plan meridional, şi un mecanism de rotaţie, constituit dintr-un reductor melcat şi un motor electric. Panoul fotovoltaic este unit articulat în partea lui de mijloc cu arborele şi cinematic cu mecanismul de rotaţie, iar în partea de jos panoul fotovoltaic este legat articulat prin intermediul unei tije de lungime reglabilă cu o bucşă cilindrică, instalată pe arbore. Pe suprafaţa de contact a arborelui cu bucşa este executat un canal sinusoidal, pe suprafaţa interioară a bucşei este executat un locaş sferic, iar în canalul sinusoidal şi în locaşul sferic este amplasată o bilă. Tija conţine o bucşă filetată, care dintr-o parte este unită cu un capăt filetat al tijei, iar de altă parte bucşa este unită cu capătul opus al tijei prin intermediul unor bile, amplasate în caneluri circulare închise, executate pe suprafeţele de contact ale bucşei cu capătul opus al tijei.

Avantajele invenţiei constau în aceea că legarea simplificată a panoului fotovoltaic, prin intermediul unei tije de lungime reglabilă, al unei bucşe cu o bilă instalată într-un locaş sferic, executat în bucşă şi un canal sinusoidal, executat pe suprafaţa arborelui, acţionat în mişcare de rotaţie cu ajutorul unui mecanism de acţionare, asigură orientarea panoului în plan meridional şi azimutal; executarea tijei cu lungime reglabilă asigură reglarea suplimentară a panoului fotovoltaic în plan azimutal, legată de factorul sezonier.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1 - 3, care reprezintă:

- fig. 1, vederea generală a sistemului de orientare biaxială a unui panou fotovoltaic;

- fig. 2, desfăşurata canalului sinusoidal şi a bucşei, vederea I din fig. 1;

- fig. 3, construcţia mecanismului de reglare a lungimii tijei de suport a panoului fotovoltaic, vederea II din fig. 1.

Sistemul de orientare biaxială a unui panou fotovoltaic conţine un panou fotovoltaic 1, legat articulat în partea de mijloc cu un arbore 2 de orientare a panoului, care este antrenat în mişcare de rotaţie printr-un mecanism de rotaţie, constituit dintr-un reductor melcat 3 şi un motor electric 4. Panoul fotovoltaic 1 este unit articulat în partea lui de mijloc cu arborele 2 şi cinematic cu mecanismul de rotaţie, iar în partea de jos panoul fotovoltaic 1 este legat articulat prin intermediul unei tije 5 de lungime reglabilă cu o bucşă 6 cilindrică, instalată pe arborele 2. Pe suprafaţa cilindrică interioară 7 a bucşei 6 este executat un locaş sferic 8, iar pe suprafaţa de contact a arborelui 2 cu bucşa 6 este executat un canal sinusoidal 9. În canalul sinusoidal 9 şi în locaşul sferic 8 este amplasată o bilă 10. Tija 5 conţine o bucşă 13 filetată, care dintr-o parte este unită cu un capăt 11 filetat al tijei 5, iar de altă parte bucşa 13 este unită cu capătul 12 opus al tijei 5 prin intermediul unor bile 14, amplasate în caneluri circulare închise 15, 16, executate pe suprafeţele de contact ale bucşei 13 cu capătul 12 opus al tijei 5.

Sistemul de orientare biaxială a panoului fotovoltaic funcţionează în modul următor.

La pornirea motorului electric 4 mişcarea de rotaţie redusă în reductorul melcat 3 este transmisă axului principal 2, care asigură orientarea (rotirea) panoului fotovoltaic 1 în plan meridional. Simultan mişcarea de rotaţie a arborelui 2 în urma angrenării bilei 10 cu canalul sinusoidal 9 este transformată în mişcare de translaţie a bucşei 6 de-a lungul arborelui 2. Ca rezultat al acestei mişcări de translaţie tija 5, legată articulat cu bucşa 6, schimbă poziţia, realizând schimbarea poziţiei panoului fotovoltaic 1 în plan azimutal.

Varierea unghiului azimutal, legată de factorul sezonier, se efectuează periodic prin modificarea lungimii tijei 5 prin rotirea bucşei 13 care, angrenând cu filetul părţii 11 a tijei 5, o deplasează într-o direcţie - de micşorare sau alta - de mărire a lungimii tijei 5.

Ca rezultat, invenţia permite de a simplifica construcţia prin orientarea panoului fotovoltaic în ambele planuri (meridional şi azimutal) prin intermediul unui reductor şi al unui motor electric. Varierea unghiului azimutal, legată de factorul sezonier, este realizată periodic cu ajutorul unui mecanism simplu.

1. RO 125121 B1 2011.02.28

2. RO 126150 B1 2012.02.28

Claims (1)

1. Sistem de orientare biaxială a unui panou fotovoltaic, care conţine un panou fotovoltaic (1), un arbore (2) de orientare a panoului fotovoltaic (1) în plan meridional, şi un mecanism de rotaţie, constituit dintr-un reductor melcat (3) şi un motor electric (4), caracterizat prin aceea că panoul fotovoltaic (1) este unit articulat în partea lui de mijloc cu arborele (2) şi cinematic cu mecanismul de rotaţie, iar în partea de jos panoul fotovoltaic (1) este legat articulat prin intermediul unei tije (5) de o lungime reglabilă cu o bucşă (6) cilindrică, instalată pe arborele (2), pe suprafaţa de contact a arborelui (2) cu bucşa (6) este executat un canal sinusoidal (9), pe suprafaţa interioară a bucşei (6) este executat un locaş sferic (8), iar în canalul sinusoidal (9) şi în locaşul sferic (8) este amplasată o bilă (10), totodată tija (5) conţine o bucşă (13) filetată, care dintr-o parte este unită cu un capăt (11) filetat al tijei (5), iar de altă parte bucşa (13) este unită cu capătul (12) opus al tijei (5) prin intermediul unor bile (14), amplasate în caneluri circulare închise (15), (16), executate pe suprafeţele de contact ale bucşei (13) cu capătul (12) opus al tijei (5).