[發明專利]太陽能斜單軸跟蹤驅動裝置

在審

• 申請號: 201410548779.0
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104298254A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 周小平;王曉;胥勛澤;肖平;唐國華
• 申請（專利權）人: 成都瑞迪機械實業有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

技術領域

本發明涉及太陽能發電技術領域，尤其涉及一種太陽能斜單軸跟蹤驅動裝置。

背景技術

以往的太陽能光伏斜單軸發電跟蹤支架驅動，通常采用下面幾種方式進行驅動：太陽能光伏斜單軸跟蹤支架電動推桿驅動、太陽能光伏斜單軸跟蹤支架渦輪蝸桿驅動、太陽能光伏斜單軸跟蹤支架雙軸驅動。

太陽能光伏斜單軸跟蹤支架電動推桿驅動是一年四季將電動推桿固定安裝一位置驅動斜單軸支架運行。其工作原理：通過電氣部分控制驅動裝置電動推桿做伸長、縮短推動支架跟蹤對太陽。其優點在于：對運營的太陽能光伏斜單軸支架電動推桿驅動成本較低，技術性要求低。其缺點在于：由于太陽在一年四季中位置相對于地球都是變化的，電動推桿和支架均為固定，所以在一年中電池板隨著季節性的變化接收太陽能輻射量較低，從而嚴重影響了太陽能光伏斜單軸的年發電量。

太陽能光伏斜單軸跟蹤支架渦輪蝸桿驅動是一年四季將渦輪蝸桿固定安裝一端驅動斜單軸支架主軸1和支架主軸2運行。其基本原理是：通過電氣控制驅動裝置渦輪蝸桿中齒輪傳動帶動支架跟蹤太陽運行。其優點在于：渦輪蝸桿的齒輪在傳動中具有較大的力矩。太陽能光伏斜單軸發電跟蹤支架的缺點：渦輪蝸桿中的齒輪效率較低，每個支架上需要安裝一個渦輪蝸桿，需求數量比較多，大大提高了其成本；蝸輪蝸桿的使用低壽命一般為7年；由于太陽在一年四季中位置相對于地球都是變化的，渦輪蝸桿和支架主軸均為固定，所以在一年中電池板隨著季節性的變化接收太陽能輻射量較低；從而嚴重影響了其年發電量。

太陽能光伏斜單軸跟蹤支架雙軸驅動是太陽能光伏斜單軸支架可實現兩個自由度旋轉。其基本原理是：電氣部分接入驅動裝置如：電動缸、渦輪蝸桿或者兩者組合與推桿連接，采用兩個驅動裝置分別對太陽能光伏斜單軸的兩個旋轉自由度控制驅動光伏跟蹤支架。其優點在于：能一年四季跟蹤太陽盡量使電池板接收的太陽能輻射量提高，從而提高了太陽能光伏斜單軸的年發電量。其缺點在于：由于每一個單元需要2個驅動和控制，對控制技術性方面要求較高，大大的提高了制造成本，對于投資成本遠遠高于整體年發電量產生的效益。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種能夠提高太陽能斜單軸跟蹤太陽效果且成本較低的太陽能斜單軸跟蹤驅動裝置。

為解決上述問題采用的技術方案是：太陽能斜單軸跟蹤驅動裝置包括驅動裝置、太陽能斜單軸、電池板前支架和電池板后支架；

電池板前支架包括前支架水泥座、前軸承和前連接件，前軸承通過前連接件與支架水泥座鉸接；

電池板后支架包括后支架水泥座、后軸承、后支撐桿和后連接件，后支撐桿一端與后軸承鉸接，后支撐桿另一端通過后連接件與后支架水泥座鉸接，后支撐桿長度可調；

太陽能斜單軸包括主軸、橫撐、連桿和電池板，主軸的前部和后部分別與前軸承和后軸承連接，橫撐和連桿與主軸連接，電池板安裝在橫撐上；

驅動裝置包括驅動水泥基座、驅動安裝座、電動推桿和第一連接推桿，驅動安裝座與驅動水泥基座連接且前后位置可調，電動推桿與驅動安裝座鉸接，第一連接推桿一端與電動推桿鉸接，第一連接推桿另一端與連桿鉸接。

進一步的是：電池板后支架包括兩件后支撐桿。

進一步的是：太陽能斜單軸跟蹤驅動裝置包括第二連接推桿，太陽能斜單軸、電池板前支架和電池板后支架的數量均為至少兩件，第二連接推桿兩端分別與兩件臨的連桿鉸接。

進一步的是：后支撐桿包括后支撐桿上段和后支撐桿下段，后支撐桿上段上設置有上段連接孔，后支撐桿下段上設置有至少兩個下段連接孔，螺紋連接結構穿過上段連接孔和任一下段連接孔將后支撐桿上段和后支撐桿下段連接。

本發明的有益效果是：1，適用性好：該驅動裝置專門為太陽能光伏斜單軸跟蹤支架驅動設計。

2、對環境的適應能力強：能適應各種高低溫環境且保證產品可靠性和壽命。

3、無污染、環保：采用電能作為消耗能源，而不是油類作為消耗能源。

4、使用壽命長：一般能使用20年以上。

5、提高年發電量：由于季節性變化導致太陽與地球間的角度發生了變化，通過可調電動推桿提高太陽能斜單軸跟蹤太陽效果，使電池板吸收太陽能發電不受影響。

6、故障率低：極為簡單的機械結構設計，大大減小了發生故障的概率。

7、操作容易：只需改變螺栓固定位置，一年兩次對電動推桿和后支撐桿調節即可。

8、高效率：電動推桿具有高效率可達96-98％。

9、產品可靠性：多數零部件采用市場標件。