[實(shí)用新型]一種雙軸跟蹤支架

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320315057.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN203312327U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉建中
• 主分類號(hào): H01L31/042
• 分類號(hào): H01L31/042;G05D3/00
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽能利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種可以雙軸跟蹤太陽光的支架裝置。

背景技術(shù)

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，用于支撐太陽能電池組件的支架一般分為固定式支架和跟蹤式支架，其中，跟蹤式支架又分為水平單軸跟蹤支架、斜單軸跟蹤支架和雙軸跟蹤支架。據(jù)研究，普通晶硅材料的太陽能電池組件，采用雙軸跟蹤技術(shù)后，其發(fā)電量比固定安裝的太陽能電池組件，因不同地區(qū)光照條件不同，可以提高30%--50%以上。但是現(xiàn)有的太陽光雙軸跟蹤技術(shù)，大都因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因?qū)е鲁杀酒撸诠夥l(fā)電系統(tǒng)成本構(gòu)成中，甚至超過電站總投資的40％；相對(duì)于30%--50%的發(fā)電量提高，跟蹤已經(jīng)失去了商業(yè)價(jià)值。況且跟蹤本身還要消耗電能，由于陰影遮擋面大，跟蹤占用的土地也比固定安裝時(shí)多，設(shè)備的養(yǎng)護(hù)、維修又需要額外增加技術(shù)人員，裝置運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)也大于固定安裝等等；同時(shí)，為了降低跟蹤成本，目前各跟蹤支架的生產(chǎn)廠家將雙軸跟蹤裝置單體造的越來越大，這又產(chǎn)生了風(fēng)阻加大、安裝維護(hù)難度增加、對(duì)道路和地基要求提高等一系列問題，使得雙軸跟蹤技術(shù)產(chǎn)生的效果的吸引力大大降低，嚴(yán)重阻礙了跟蹤技術(shù)的商業(yè)化發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種可以雙軸跟蹤太陽光的支架，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)牢靠、低成本、低功耗、運(yùn)行穩(wěn)定、便于安裝、運(yùn)輸及日常維護(hù)的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：該雙軸跟蹤支架，包括承載太陽能組件的托架、立柱、中心樞轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)角調(diào)整裝置和仰角調(diào)整裝置；所述托架通過中心樞轉(zhuǎn)軸與所述立柱連接，所述中心樞轉(zhuǎn)軸是由轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸和仰角樞轉(zhuǎn)軸組成的十字狀樞轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸與托架鉸接連接，以使所述托架可以沿轉(zhuǎn)角方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述仰角樞轉(zhuǎn)軸與立柱鉸接連接，以使所述托架可以沿仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述轉(zhuǎn)角調(diào)整裝置包括連接在所述托架上的第一傳動(dòng)部件和安裝在所述轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸上的且與所述第一傳動(dòng)部件連接配合的第一驅(qū)動(dòng)部件，所述第一傳動(dòng)部件、第一驅(qū)動(dòng)部件與托架共同形成一個(gè)四邊形的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；第一驅(qū)動(dòng)部件為動(dòng)力源，通過改變所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形狀，調(diào)整所述托架的轉(zhuǎn)角角度；

所述仰角調(diào)整裝置連接在所述立柱和所述轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸之間或立柱和所述托架之間或立柱和所述第一驅(qū)動(dòng)部件的機(jī)體之間，調(diào)整所述托架的仰角角度。

所述轉(zhuǎn)角調(diào)整裝置的第一種形式為，其第一傳動(dòng)部件是由兩個(gè)鉸接的桿件組成的第一二連桿，所述第一二連桿的一端鉸接在托架上，另一端與所述第一驅(qū)動(dòng)部件的輸出軸固定連接；所述第一二連桿的兩條桿、托架以及第一驅(qū)動(dòng)部件的機(jī)體，共同組成一個(gè)平行四邊形的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述第一驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)下改變形狀，帶動(dòng)所述托架沿轉(zhuǎn)角方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為轉(zhuǎn)角調(diào)整裝置的另外一種變形，其第一傳動(dòng)部件是由第一力臂桿和第一、第二傳動(dòng)繩組成，所述第一力臂桿的中間固定連接在第一驅(qū)動(dòng)部件的輸出軸上，所述第一力臂桿的兩端通過等長(zhǎng)的第一、第二傳動(dòng)繩分別與所述托架連接，第一驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)第一力臂桿通過第一、第二傳動(dòng)繩帶動(dòng)托架沿轉(zhuǎn)角方向旋轉(zhuǎn)。

容易想到的，所述第一驅(qū)動(dòng)部件是一具有逆向鎖定功能和減速功能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。其中該裝置至少包括普通電機(jī)和渦輪蝸桿的配合、伺服電機(jī)和齒輪減速的配合，以及電機(jī)和行星減速器的配合等三種具體實(shí)現(xiàn)形式之一。

所述仰角調(diào)整裝置包括連接在所述轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸上或所述托架上或所述第一驅(qū)動(dòng)部件的機(jī)體上的第二傳動(dòng)部件，以及安裝在所述立柱上的且與所述第二傳動(dòng)部件連接配合的第二驅(qū)動(dòng)部件，二者配合調(diào)整所述托架的仰角角度。

作為仰角調(diào)整裝置的一種形式，其第二傳動(dòng)部件是由兩個(gè)鉸接的桿件組成的第二二連桿，所述第二二連桿的一端鉸接在所述轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸上，另一端與所述第二驅(qū)動(dòng)部件的輸出軸固定連接；所述第二二連桿的兩條桿、轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸以及安裝有第二驅(qū)動(dòng)部件的立柱，共同組成一個(gè)平行四邊形的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述第二驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)下改變形狀，帶動(dòng)所述托架在仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為仰角調(diào)整裝置的一種變形，所述第二傳動(dòng)部件是由兩個(gè)鉸接的桿件組成的第二二連桿，所述第二二連桿的一端鉸接在所述托架上，另一端與第二驅(qū)動(dòng)部件的輸出軸固定連接；所述第二二連桿的兩條桿、托架以及安裝有第二驅(qū)動(dòng)部件的立柱，共同組成一個(gè)平行四邊形的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述第二驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)下改變形狀，帶動(dòng)所述托架在仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為仰角調(diào)整裝置的另一種變形，所述第二傳動(dòng)部件是由第二力臂桿和等長(zhǎng)的第三、第四傳動(dòng)繩組成，所述第二力臂桿的中間固定連接在第二驅(qū)動(dòng)部件的輸出軸上，所述第二力臂桿的一端通過第三傳動(dòng)繩與所述轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸連接，另一端通過第四傳動(dòng)繩與所述轉(zhuǎn)角樞轉(zhuǎn)軸或所述托架連接。