[發明專利]齒形帶驅動群同步多連桿長行程同步支撐跟蹤采光太陽能家用電源

無效

• 申請號: 201010127962.5
• 申請日: 2010-03-17
• 公開（公告）號: CN101789719A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 張立君
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00
• 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齒形帶驅動群同 步多連桿長行程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：每一個太陽能電池板都 通過一組軸線相互重合的連接軸牢固的串接在一起，并且每個太陽能電池 板的重量均勻分布在該太陽能電池板的連接軸的軸線兩側，且各個太陽能 電池板的上表面相互平行，各太陽能電池板的每一個連接軸都通過軸承和 軸承架被安裝在同一組相互平行的支撐梁上，各支撐梁牢固的固定在同一 組相互平行的支撐架上，各支撐梁和各支撐架相互垂直，使得各太陽能電 池板可繞該太陽能電池板的連接軸的軸線光滑的轉動，各太陽能電池板的 連接軸的軸線相互平行并且各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，使得太陽光線與各個太陽能電池板的連接軸的軸線 垂直。

上述各支撐架通過一組軸線相互重合的連接軸與一組主支撐桿光滑的 相連接，并且該組連接軸的軸線與各個太陽能電池板的連接軸的軸線相互 垂直且該組連接軸的軸線與地表面平行，上述各支撐架可繞該組連接軸的 軸線光滑的轉動并通過上述各支撐梁帶動各個太陽能電池板繞該組連接軸 的軸線同時同步同向的轉動。

各太陽能電池板的連接軸的上端都牢固的安裝了一個同軸雙齒形帶 輪，各同軸雙齒形帶輪與各連接軸同心軸線相互重合且牢固的固定在各連 接軸上，同軸雙齒形帶輪上的兩個齒形帶輪的軸線相互重合且各項尺寸對 應相等，各太陽能電池板的連接軸上的同軸雙齒形帶輪的各項尺寸對應相 等，每一個太陽能電池板連接軸上的同軸雙齒形帶輪都分別與兩根齒形帶 良好的相齒合，其中一根齒形帶和該太陽能電池板一側相鄰的一個太陽能 電池板連接軸上的同軸雙齒形帶輪良好的相齒合，另一根齒形帶和該太陽 能電池板另一側相鄰的另一個太陽能電池板連接軸上的同軸雙齒形帶輪良 好的相齒合。

一個減速箱體牢固的固定在上述一組支撐梁中的一個支撐梁上，在減 速箱體內安裝了驅動軸一和驅動軸二，驅動軸一和驅動軸二通過軸承和軸 承架被安裝在減速箱體上并且驅動軸一和驅動軸二相互垂直。