[實(shí)用新型]偏微分型光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220050816.1
• 申請(qǐng)日: 2012-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202512440U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李應(yīng)生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黃淮學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G05D3/00
• 分類(lèi)號(hào): G05D3/00;H02N6/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 黃軍委

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及了一種偏微分型光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤裝置。

背景技術(shù)

經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，采用固定方向的光伏電池板全天在光照強(qiáng)度為1000W／m^2?的工作時(shí)間只有3個(gè)小時(shí)左右，發(fā)電量很低，而采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板全天在光照強(qiáng)度為1000W／m²以上的工作時(shí)間可達(dá)到6個(gè)小時(shí)以上，發(fā)電功率可增加50％。

在現(xiàn)有的光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)中，高度角與方位角相關(guān)聯(lián)或是獨(dú)立的二維跟蹤機(jī)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)組成分析可知，有多種跟蹤機(jī)構(gòu)屬串聯(lián)式結(jié)構(gòu)。在串聯(lián)式結(jié)構(gòu)的發(fā)電跟蹤過(guò)程中，跟蹤一個(gè)角度方向的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重量必須由跟蹤另一個(gè)角度方向的末端驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)承擔(dān)，這將會(huì)造成未端驅(qū)動(dòng)裝置功率和體積的增大，從而造成材料和能源的浪費(fèi)。

為了解決以上存在的問(wèn)題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種剛度高、重量輕、制造簡(jiǎn)單、精度高和能耗低的偏微分型光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種偏微分型光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤裝置，它包括光伏電池板、用于安裝所述光伏電池板的光伏電池板支撐架、安裝在所述光伏電池板支撐架上的支撐軸承、套裝在所述支撐軸承中的光伏電池板支撐軸、高度角調(diào)整裝置Ⅰ、高度角調(diào)整裝置Ⅱ和方位角調(diào)整裝置；其中，所述方位角調(diào)整裝置包括有第一調(diào)整裝置、方位角調(diào)整活動(dòng)支架和地面機(jī)架；所述高度角調(diào)整裝置Ⅰ包括有固定支架和第二調(diào)整裝置；所述高度角調(diào)整裝置Ⅱ包括有固定支座和高度角調(diào)整活動(dòng)支架，所述高度角調(diào)整活動(dòng)支架的下端與所述固定支座活連接；所述調(diào)整裝置包括螺桿、帶絲孔的齒輪、套設(shè)于所述螺桿上的齒輪限位裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和安裝在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的傳動(dòng)齒輪，所述齒輪套裝在所述螺桿上，所述傳動(dòng)齒輪與所述齒輪嚙合，所述齒輪設(shè)置在所述齒輪限位裝置內(nèi)；所述第一調(diào)整裝置的螺桿上端與所述光伏電池板支撐架一側(cè)邊活連接，所述第一調(diào)整裝置的齒輪限位裝置和驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別固定在所述方位角調(diào)整活動(dòng)支架上，所述方位角調(diào)整活動(dòng)支架與所述地面機(jī)架活連接；所述第二調(diào)整裝置的齒輪限位裝置和驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別固定在所述固定支架上；所述光伏電池板支撐軸的兩端分別與所述高度角調(diào)整活動(dòng)支架的上端和所述第二調(diào)整裝置的螺桿上端活連接。

基于上述，所述齒輪限位裝置包括兩個(gè)推力軸承，所述齒輪設(shè)置于兩個(gè)所述推力軸承之間。

基于上述，所述光伏電池板支撐軸的兩端分別通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)組件連接所述高度角調(diào)整活動(dòng)支架的上端和所述第二調(diào)整裝置的螺桿上端；所述高度角調(diào)整活動(dòng)支架的下端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)組件連接所述固定支座。

基于上述，所述第一調(diào)整裝置的螺桿上端通過(guò)球形軸承連接所述光伏電池板支撐架一側(cè)邊；所述方位角調(diào)整活動(dòng)支架通過(guò)球形軸承連接所述地面機(jī)架。

基于上述，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸線與所述螺桿的軸線平行；所述第二調(diào)整裝置的螺桿的軸線與所述第二調(diào)整裝置的螺桿上端的轉(zhuǎn)動(dòng)組件的軸線垂直；所述光伏電池板支撐軸的兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)組件的軸線與所述光伏電池板支撐軸的軸線垂直。

本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說(shuō)，本實(shí)用新型通過(guò)高度角調(diào)整裝置Ⅰ、高度角調(diào)整裝置Ⅱ和方位角調(diào)整裝置組成一個(gè)二自由度空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)來(lái)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光的方位角和高度角，從而使光伏電池板的光照強(qiáng)度時(shí)刻處于最大狀態(tài)，在調(diào)整光伏電池板的光照強(qiáng)度處于最大狀態(tài)后，機(jī)電控制系統(tǒng)可進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)，以節(jié)約電能的損耗；該跟蹤裝置具有剛度高、重量輕、制造簡(jiǎn)單、精度高和能耗低的優(yōu)點(diǎn)，并且可以在保證跟蹤精度的基礎(chǔ)下，減少跟蹤能耗。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1所示，一種偏微分型光伏發(fā)電自動(dòng)跟蹤裝置，它包括光伏電池板1、用于安裝所述光伏電池板1的光伏電池板支撐架2、兩個(gè)分別安裝在所述光伏電池板支撐架2上的支撐軸承3、套裝在所述支撐軸承3中的光伏電池板支撐軸4、高度角調(diào)整裝置Ⅰ、高度角調(diào)整裝置Ⅱ和方位角調(diào)整裝置；所述方位角調(diào)整裝置包括有第一調(diào)整裝置5、方位角調(diào)整活動(dòng)支架6和地面機(jī)架7；所述高度角調(diào)整裝置Ⅰ包括有固定支架8和第二調(diào)整裝置9；所述高度角調(diào)整裝置Ⅱ包括有固定支座10和高度角調(diào)整活動(dòng)支架11。