[發(fā)明專(zhuān)利]低功耗多支點(diǎn)絲杠傳動(dòng)同步支撐跟蹤采光太陽(yáng)能電站

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010117875.1
• 申請(qǐng)日: 2010-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101847944A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張晉
• 主分類(lèi)號(hào): H02N6/00
• 分類(lèi)號(hào): H02N6/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤技術(shù)，特別是一種可用于多個(gè)太陽(yáng)能電池板或多個(gè)其他太陽(yáng)能接收設(shè)備同步自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光的低功耗多支點(diǎn)絲杠傳動(dòng)同步支撐跟蹤采光太陽(yáng)能電站，該電站可以帶動(dòng)多個(gè)太陽(yáng)能電池板或多個(gè)其他太陽(yáng)能接收設(shè)備同步自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光，完成太陽(yáng)能的自動(dòng)跟蹤采集。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會(huì)造成環(huán)境污染，如今，無(wú)論在沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽(yáng)能產(chǎn)品正越來(lái)越多地進(jìn)入人們的視野，太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能草坪燈、太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能樓道燈、公交站臺(tái)燈、交通信號(hào)燈等等，但這些太陽(yáng)能產(chǎn)品的太陽(yáng)能接收元件大多以位置固定方式接收太陽(yáng)光的，因不能全天與太陽(yáng)光保持垂直，造成太陽(yáng)能利用率低下。近年來(lái)國(guó)外在一些太陽(yáng)能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光的自動(dòng)跟蹤，在全國(guó)各地也有一些小型、中型的太陽(yáng)能電站投入運(yùn)行，他們的接收元件有些是以位置固定方式接收太陽(yáng)光的，有些實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光的自動(dòng)跟蹤，但這些跟蹤裝置的水平跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于地平面，豎直跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)軸與地平面平行，水平和豎直兩個(gè)方向必須實(shí)時(shí)跟蹤才能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板接收平面與太陽(yáng)光保持垂直，使得這些跟蹤裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)高、能耗大，難以推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容：

為了克服現(xiàn)有的跟蹤裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、成本高、能耗大等缺點(diǎn)，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，把三維跟蹤分解為軌道跟蹤和軌道俯角跟蹤，并以此為依據(jù)提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成本低，跟蹤能耗小、抗風(fēng)能力強(qiáng)的太陽(yáng)能電站。該電站每個(gè)太陽(yáng)能電池板的連接軸的軸線(xiàn)與地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道的軸線(xiàn)平行，太陽(yáng)能電池板可在控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下繞該連接軸的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使太陽(yáng)能電池板平面實(shí)時(shí)保持與太陽(yáng)光垂直，實(shí)現(xiàn)電站的軌道跟蹤。另一個(gè)連接軸與每個(gè)太陽(yáng)能電池板的連接軸的軸線(xiàn)垂直，該電站的所有太陽(yáng)能電池板可在控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下同時(shí)同步的繞該連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可調(diào)整每個(gè)太陽(yáng)能電池板的連接軸的軸線(xiàn)與地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道的軸線(xiàn)保持平行，實(shí)現(xiàn)電站的軌道俯角跟蹤。因地球繞太陽(yáng)運(yùn)行一年，連接軸的軸線(xiàn)相對(duì)于地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道的軸線(xiàn)變化很緩慢，所以該方向的調(diào)整可一天或幾天進(jìn)行一次，可大大降低太陽(yáng)能電站的跟蹤能耗。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：N個(gè)太陽(yáng)能電池板被分為多組，每組的太陽(yáng)能電池板都通過(guò)連接軸牢固的串接在一起。各組太陽(yáng)能電池板的連接軸的軸線(xiàn)相互平行且與地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道的軸線(xiàn)平行，使得太陽(yáng)光線(xiàn)與各組太陽(yáng)能電池板的連接軸的軸線(xiàn)垂直。每組的太陽(yáng)能電池板的重量均勻分布在該組連接軸的軸線(xiàn)兩側(cè)，每組的太陽(yáng)能電池板的上表面相互平行。每組太陽(yáng)能電池板的連接軸通過(guò)軸承及軸承架被安裝在一組相互平行的支撐梁上，使得每組的太陽(yáng)能電池板可繞該組的連接軸的軸線(xiàn)光滑的轉(zhuǎn)動(dòng)。支撐梁牢固的固定在支撐架上，支撐架通過(guò)兩個(gè)連接軸和兩個(gè)主支撐桿相連接，兩個(gè)連接軸的軸線(xiàn)與各組太陽(yáng)能電池板的連接軸的軸線(xiàn)相互垂直且與地表面平行，支撐架可繞兩個(gè)連接軸的軸線(xiàn)光滑的轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)支撐梁帶動(dòng)各組的太陽(yáng)能電池板繞兩個(gè)連接軸的軸線(xiàn)同時(shí)同步同向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

各組太陽(yáng)能電池板的連接軸的上端都牢固的安裝了一個(gè)同軸雙鏈輪，同軸雙鏈輪與該連接軸同心軸線(xiàn)相互重合且牢固的固定在該連接軸上，同軸雙鏈輪上的兩個(gè)鏈輪的軸線(xiàn)相互重合且各項(xiàng)尺寸對(duì)應(yīng)相等，各組太陽(yáng)能電池板的連接軸上的同軸雙鏈輪的各項(xiàng)尺寸對(duì)應(yīng)相等，每組太陽(yáng)能電池板連接軸上的同軸雙鏈輪都分別與兩根鏈條良好的相齒合，其中一根鏈條和該組太陽(yáng)能電池板一側(cè)相鄰的一組太陽(yáng)能電池板連接軸上的同軸雙鏈輪良好的相齒合，另一根鏈條和該組太陽(yáng)能電池板另一側(cè)相鄰的另一組太陽(yáng)能電池板連接軸上的同軸雙鏈輪良好的相齒合。

一個(gè)減速箱體牢固的固定在一個(gè)支撐梁上，在減速箱體內(nèi)兩條相互垂直的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)軸承及軸承架被安裝在減速箱體上。在減速箱體內(nèi)一個(gè)蝸輪與一個(gè)蝸桿良好的相齒合，一個(gè)直齒輪與蝸桿同心軸線(xiàn)相互重合且牢固的固定在蝸桿上，另一直齒輪與一個(gè)電機(jī)的電機(jī)軸同心軸線(xiàn)相互重合且牢固的固定在該電機(jī)軸上，兩個(gè)直齒輪良好的相齒合。蝸輪與上述兩條驅(qū)動(dòng)軸中的一條驅(qū)動(dòng)軸同心軸線(xiàn)相互重合且牢固的固定在該驅(qū)動(dòng)軸上，該驅(qū)動(dòng)軸的一端從減速箱體內(nèi)伸出并和一個(gè)直齒輪相連，該直齒輪與該驅(qū)動(dòng)軸同心軸線(xiàn)相互重合且牢固的固定在該驅(qū)動(dòng)軸上，另一個(gè)直齒輪和一組太陽(yáng)能電池板的連接軸同心軸線(xiàn)相互重合且牢固的固定在該連接軸上，該直齒輪可通過(guò)該連接軸帶動(dòng)該組太陽(yáng)能電池板繞該組連接軸的軸線(xiàn)光滑的轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)該組太陽(yáng)能電池板連接軸上的同軸雙鏈輪和鏈條帶動(dòng)各組太陽(yáng)能電池板繞各組連接軸的軸線(xiàn)同時(shí)同步同向光滑的轉(zhuǎn)動(dòng)，上述兩個(gè)直齒輪良好的相齒合。