[發明專利]一種并網光伏發電兩軸跟蹤系統

無效

• 申請號: 200910033186.X
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN101588148A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 王興華
• 申請（專利權）人: 泰通(泰州)工業有限公司
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 趙 楓

技術領域

本發明涉及一種并網光伏發電兩軸跟蹤系統，尤其涉及一種既可適用屋頂等狹長地帶也可以廣泛應用于地面的，又可同時實現在方位角和仰角方向上自動跟蹤太陽光線入射角度以最大限度地吸收太陽光照的機電一體化發電裝置。

背景技術

目前市場上的光伏發電跟蹤系統主要針對電站型研發，其特點是結構復雜、重量大、跟蹤電機功率大、能耗高，且對場地要求比較高，吊裝、調試、都必須在地面進行，不適合在屋頂等狹長地段的安裝，而能應用于屋頂工程基本上是固定式安裝，而太陽能分散性和方向性的特點使得固定式安裝工程存在著轉換效率比較低的弊端，使得價格和利用率成為屋頂太陽能利用的主要問題。

發明內容

為了克服上述光伏發電系統的不足，本發明提供了一種對光伏組件調整自由度更高的并網光伏發電兩軸跟蹤系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種并網光伏發電兩軸跟蹤系統，包括前支撐、后支架以及多個電池板平臺，所述前支撐與后支架之間通過斜拉連桿連接固定，所述電池板平臺固定設置在龍骨支架上方，所述前支撐和后支架的上端設置有方位角調整機構和仰角調整機構，所述方位角調整機構由旋轉平臺和前工業推桿組成，所述旋轉平臺軸承連接前支撐和后支架，所述前支撐上設有前工業推桿，所述前工業推桿通過鉸接連接固定在旋轉平臺前端的三角塊與旋轉平臺相連接，旋轉平臺前端的三角塊與旋轉平臺垂直固定連接，在方位角的跟蹤方面，采用推桿電機驅動前工業推桿線性運動，帶動旋轉臺面翻轉，以實現光伏組件安裝平面在東西方向上的跟蹤，其運動控制采用高精度的傳感器和高精密反饋式前工業推桿作為執行單元的反饋以控制其跟蹤角度，方位角跟蹤角度范圍為±60°。

所述仰角調整機構由龍骨支架、連動桿以及工業推桿組成，所述旋轉平臺上等間距的設置有多個龍骨支架，所述龍骨支架的中部與旋轉平臺軸向鉸接，所述龍骨支架的上部鉸接設置有連動桿，連動桿鉸接連接所有龍骨支架，所述工業推桿一端與龍骨支架上部形成鉸接另一端鉸接連接旋轉平臺，在仰角的跟蹤方面，通過采用推桿電機驅動工業推桿線性運動以實現光伏組件安裝平面在南北方向上的跟蹤，其運動控制采用高精度的傳感器和高精密反饋式工業推桿作為執行單元的反饋以控制其跟蹤角度，仰角跟蹤角度范圍為0～60°。

整個并網光伏發電兩軸跟蹤系統通過雙向GSM短信方式或者以太網進行通信，不僅可遠程監控其相關運行狀態的數據，同時還可遠程調整和控制其運行狀態。

本發明采用兩軸的太陽能自動跟蹤系統能顯著提高太陽能的利用率，且可以根據客戶要求靈活在單雙軸間轉變，也可以根據工程規模大小組成矩陣，極大的降低了使用成本；不受安裝場地限制，無論屋頂還是在地面都能很快的進行安裝調試，整個并網光伏發電兩軸跟蹤系統得單個容量可達2KW-2.8KW，可以根據需求靈活搭配各種組件。

本發明有效的克服了現有光伏發電系統的不足，具有以下優點：

1、本發明可以根據客戶要求靈活在單雙軸間轉變，也可以根據工程規模大小組成矩陣，極大的降低了使用成本；不受安裝場地限制，無論屋頂還是在地面都能很快的進行安裝調試。

2、本發明機械結構簡單新穎、強度高，可承受很大的動載荷，可適應大部分屋頂使用環境。

3、本發明的光伏組件安裝平面可以安裝目前光伏廠家生產的大多數組件，其安裝底座無需預置平臺，可直接與房屋框架連接安裝，制造裝配容易、安裝維修方便，組件靈活度大，整套系統的性價比高。

4、本發明的方位角和仰角的反饋采用高精度的傳感器和高精密反饋式工業推桿，同時實現東西和南北方向傾角的檢測，以控制執行單元跟蹤角度。工業推桿采用高精度線性電壓輸出，使執行單元實現了高精度的角度跟蹤，可確保整套系統的穩定運轉，從而使得整套系統具有很高的長期運行的可靠性。

5、本發明采用基于雙向GSM短信的方式或者以太網實現監測，不僅具有廣泛的適應性，可快速實現超遠距離的監測功能，而且還實現了遠程控制功能，可隨時調整其運行狀態。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明立體結構示意圖。

圖2是本發明仰角調整機構結構示意圖。

圖3是本發明方位角調整機構結構示意圖。

圖中：1、支架；11、前支撐；12、后支撐；13、斜拉連桿；2、電池板平臺；3、旋轉平臺；41、工業推桿；42、前工業推桿；5、龍骨支架；6、連動桿。

具體實施方式

如圖1所示的一種并網光伏發電兩軸跟蹤系統，包括前支撐11、后支架1以及多個電池板平臺2，所述前支撐11與后支架1之間通過斜拉連桿13連接固定，所述電池板平臺2固定設置在龍骨支架5上方，所述前支撐11和后支架1的上端設置有方位角調整機構和仰角調整機構，所述方位角調整機構由旋轉平臺3和前工業推桿42組成，所述旋轉平臺3軸承連接前支撐11和后支架1，所述前支撐11上設有前工業推桿42，所述前工業推桿42通過鉸接連接固定在旋轉平臺3前端的三角塊與旋轉平臺3相連接，旋轉平臺3前端的三角塊與旋轉平臺3垂直固定連接，前工業推桿42依靠推桿電機驅動做線性運動，帶動旋轉臺3翻轉，以實現電池板平臺2在東西方向上的跟蹤，所述仰角調整機構由龍骨支架5、連動桿6以及工業推桿41組成，工業推桿41通過推桿電機驅動的推動做線性運動，工業推桿41推動龍骨支架5時連動桿6帶動所有龍骨支架5翻轉，以實現電池板平臺2在南北方向上的跟蹤，所述旋轉平臺3上等間距的設置有多個龍骨支架5，所述龍骨支架5的中部與旋轉平臺3軸向鉸接，所述龍骨支架5的上部鉸接設置有連動桿6，連動桿6鉸接連接所有龍骨支架5，所述工業推桿41一端與龍骨支架5上部形成鉸接另一端鉸接連接旋轉平臺3。