[實用新型]大型跟蹤太陽采光裝置

無效

• 申請號: 200720033183.2
• 申請日: 2007-01-05
• 公開（公告）號: CN200997079Y
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 張耀明;孫利國;張振遠;陳強;劉曉暉
• 申請（專利權）人: 張耀明
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00;H02N6/00;F24J2/38
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本實用新型涉及一種跟蹤太陽采光裝置，尤其是一種跟蹤太陽采光裝置的結構改進，屬于太陽能利用技術領域。

背景技術

能源是人類社會存在與發展的物質基礎，目前資源日益枯竭、環境不斷惡化等問題促使人類必須尋求一種新的、清潔、安全、可靠的可持續能源系統。不斷上漲的油價、日漸加劇的環境污染、愈來愈嚴峻的能源安全問題促使世界各國努力探尋能源的多樣化來滿足國內不斷增長的能源需求?？稍偕茉淳邆淝鍧崯o污染、取之不盡、用之不竭的特點，而且在能源安全、緩解國際能源競爭壓力等多方面具有不可替代的作用，發展可再生能源是必然趨勢，已成為世界各國的重點發展戰略。太陽能是一種極為豐富的清潔能源，地球每年接受的太陽能總量為1×10¹⁸kWh，是世界年耗總能量的一萬多倍。

在跟蹤光伏發電、塔式太陽能熱發電用定日鏡、蝶式太陽能熱發系統等各種太陽能利用設備中，都需要跟蹤太陽采光裝置。跟蹤太陽采光裝置是這些太陽能利用系統中的關鍵部件，占總投資的比例較大，因此其成本是否能夠降低至關重要。以塔式太陽能熱發電為例，定日鏡占整套發電系統的成本一半以上，由于定日鏡的成本難以降低，限制了塔式太陽能熱發電技術的發展。因此為了降低成本，數十年來，世界各國的科研技術人員一直致力于研究開發低成本、高性能的跟蹤太陽采光裝置，以加速太陽能發電的商業化進程。

本專利申請人一直致力于研究開發實用性強、低成本的跟蹤太陽采光裝置，以滿足各種太陽能利用技術跟蹤太陽采光的需要。在申請號“200610038821.x”名稱為“蝶式反射聚光光伏發電系統”的專利中，申請人公開了一種采用普通太陽能電池和易于加工的跟蹤驅動機構的蝶形反射聚光光伏發電系統；在申請號為200510039114.8、名稱為“定日鏡裝置”中的跟蹤太陽采光裝置結構簡單，基礎穩定，所需驅動力小，抗風性能好；在申請號為：200620125056.0、名稱為“多倍聚光光伏發電系統”中申請人公開了方位角鋼結構架呈“十”字形、由環狀大齒輪驅動，每組聚光太陽能電池陣列分別采用各自的高度角跟蹤機構的跟蹤太陽采光裝置，以上各種跟蹤太陽采光裝置均具有較高的實用價值，但依然面臨著成本較高的壓力。申請人認為針對大型跟蹤太陽采光裝置，有必要繼續優化結構設計，以降低大型跟蹤太陽采光裝置的成本。(本申請的現有技術內容可以參見以上專利，故不詳述)。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：通過對結構和驅動機構的改進，提出一種低成本的大型跟蹤太陽采光裝置。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種大型跟蹤太陽采光裝置，包括自動跟蹤太陽系統、安裝在自動跟蹤太陽系統上的采光部件及支撐采光部件的框架，所述自動跟蹤太陽系統主要由支撐框架的方位角構架及其驅動機構、高度角構架及其驅動機構、控制方位角跟蹤機構和高度角跟蹤機構運動的跟蹤控制電路組成，所述方位角構架由呈“田”字形的鋼梁組成，所述采光部件有三組，由各自的高度角構架支撐，分別安裝在所述“田”字形方位角構架的三條平行鋼梁上。根據實際情況，所述方位角構架還可以包括鋼質三角形構架，與“田”字形鋼梁連成一體。

本實用新型擬采用兩種方位角驅動機構，一種是：所述方位角驅動機構包括電機、與電機輸出軸連接的減速器、與減速器輸出端連接的小齒輪以及與小齒輪嚙合的環狀大齒輪，所述大齒輪固定在安裝基礎上，所述減速器固定在方位角構架上。另一種是：所述方位角驅動機構包括安裝在方位角構架上的三組滾輪，其中至少一個為主動輪。

這樣，本實用新型就可以用一套方位角構架和方位角驅動機構帶動三組采光部件，節約了大量成本。

所述三組采光部件可通過聯動機構共用一套高度角驅動機構或者分別采用各自的高度角驅動機構。

另外，在各組采光部件之間以及每組采光部件中間都留有較大穿風空檔，顯著增強了系統的抗風性能。

采用本實用新型提供的上述技術方案可構成多種太陽能利用系統。如可構成定日鏡，所述采光部件是反射鏡；還可構成光伏發電系統，所述采光部件是太陽能電池組件陣列或者聚光太陽能電池組件陣列。

總之，與現有技術方案相比，本實用新型的結構設計合理，成本低廉，并且防風性能有大幅度提高，性價比具有明顯優勢，有利于降低定日鏡、光伏發電系統的成本，將對太陽能利用技術的推廣發揮重要作用。

附圖說明

下面結合附圖和典型實施例對本實用新型做進一步說明。

圖1為本實用新型一個實施例的總體基本結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。