[發明專利]長行程多點同步支撐跟蹤采光太陽能家用電源

無效

• 申請號: 201010117885.5
• 申請日: 2010-03-04
• 公開（公告）號: CN101847947A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 張晉
• 申請（專利權）人: 張晉
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;G05D3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域：

本發明涉及一種太陽光自動跟蹤技術，特別是一種可用于多個太陽能電池板或多個其他太陽能接收設備同步自動跟蹤太陽光的長行程多點同步支撐跟蹤采光太陽能家用電源，該太陽能家用電源可固定在外墻面上并可以帶動多個太陽能電池板同步自動跟蹤太陽光，完成太陽能的自動跟蹤采集。

背景技術：

太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會造成環境污染，如今，無論在沿海城市，還是在內陸城市，太陽能產品正越來越多地進入人們的視野，太陽能路燈、太陽能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能樓道燈、公交站臺燈、交通信號燈等等，但這些太陽能產品的太陽能接收元件大多以位置固定方式接收太陽光的，因不能全天與太陽光保持垂直，造成太陽能利用率低下。近年來國外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實現了太陽光的自動跟蹤，在全國各地也有一些小型、中型的太陽能電站投入運行，他們的接收元件有些是以位置固定方式接收太陽光的，有些實現了太陽光的自動跟蹤，但這些跟蹤裝置的水平跟蹤轉動軸垂直于地平面，豎直跟蹤轉動軸與地平面平行，水平和豎直兩個方向必須實時跟蹤才能實現太陽能電池板接收平面與太陽光保持垂直，使得這些跟蹤裝置結構復雜、體積龐大、造價高、能耗大，難以推廣應用。

發明內容：

為了克服現有的跟蹤裝置機械結構復雜、體積龐大、成本高、能耗大等缺點，本發明針對現有技術存在的不足對現有技術進行了改進，把三維跟蹤分解為軌道跟蹤和軌道俯角跟蹤，并以此為依據提出了一種結構簡單可靠、成本低，跟蹤能耗小、抗風能力強的太陽能家用電源。該太陽能家用電源的每個太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運行軌道的軸線平行，太陽能電池板可在控制系統的驅動下繞該連接軸的軸線轉動，從而使太陽能電池板平面實時保持與太陽光垂直，實現太陽能家用電源的軌道跟蹤。另一個連接軸與每個太陽能電池板的連接軸的軸線垂直，該太陽能家用電源的所有太陽能電池板可在控制系統的驅動下同時同步的繞該連接軸轉動，可調整每個太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運行軌道的軸線保持平行，實現太陽能家用電源的軌道俯角跟蹤。因地球繞太陽運行一年，連接軸的軸線相對于地球繞太陽運行軌道的軸線變化很緩慢，所以該方向的調整可一天或幾天進行一次，可大大降低太陽能家用電源的跟蹤能耗。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：每個的太陽能電池板都通過連接軸牢固的連接在一起，連接軸的軸線相互重合且與該太陽能電池板的上表面相互平行。各太陽能電池板的連接軸的軸線相互平行且與地球繞太陽運行軌道的軸線平行，使得太陽光線與各太陽能電池板的連接軸的軸線垂直。每個太陽能電池板的重量均勻分布在連接軸的軸線兩側，各太陽能電池板的上表面相互平行。每個太陽能電池板的連接軸通過軸承及軸承架被安裝在同一組相互平行的支撐梁上，使得每個太陽能電池板可繞該太陽能電池板的連接軸的軸線光滑的轉動。支撐梁牢固的固定在支撐架上，支撐架通過連接軸和兩個三角架相連接，兩個三角架通過一個連接板牢固的固定在外墻面上，該連接軸的軸線與各太陽能電池板的連接軸的軸線相互垂直且與地表面平行，支撐架可繞該連接軸的軸線光滑的轉動并通過支撐梁帶動各太陽能電池板繞該連接軸的軸線同時同步同向的轉動。各太陽能電池板的連接軸上都和一個連桿的一端牢固的相連接，該連桿與該連接軸垂直，各連接軸上的連桿完全相同，各太陽能電池板連接軸上的連桿的另一端都通過一個連接軸與一個長直連桿相連接。

在上述支撐梁中上面的一個支撐梁上牢固的固定了一個減速箱體，在減速箱體內兩條相互垂直的驅動軸通過軸承及軸承架被安裝在減速箱體上。在減速箱體內一個蝸輪與一個蝸桿良好的相齒合，一個直齒輪與蝸桿同心軸線相互重合且牢固的固定在蝸桿上，另一直齒輪與一個電機的電機軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該電機軸上，兩個直齒輪良好的相齒合。蝸輪與上述兩條驅動軸中的一條驅動軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該驅動軸上，該驅動軸的一端從減速箱體內伸出并和一個直齒輪相連，該直齒輪與該驅動軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該驅動軸上，另一個直齒輪和上述一個太陽能電池板的連接軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該連接軸上，該直齒輪可通過該連接軸帶動該太陽能電池板繞該連接軸的軸線光滑的轉動，并通過該太陽能電池板連接軸上的連桿帶動長直連桿運動，長直連桿通過各連接軸上的連桿帶動各太陽能電池板繞各連接軸的軸線同時同步同向光滑的轉動。兩個直齒輪良好的相齒合。