[實用新型]改進(jìn)型單軸光伏跟蹤系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420057701.4
• 申請日: 2014-01-30
• 公開（公告）號: CN203708180U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳建農(nóng)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江同景科技有限公司
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 毛力

技術(shù)領(lǐng)域

本申請一般地涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及光伏發(fā)電裝置的跟蹤控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能光伏發(fā)電是通過使用太陽能光伏組件所形成的陣列接受入射的太陽光，通過光伏轉(zhuǎn)換將光能轉(zhuǎn)換為電能，并收集所產(chǎn)生的電能以供使用的技術(shù)。該技術(shù)具有無污染、成本低、發(fā)電可持續(xù)的優(yōu)點，并在全球各地的光照強(qiáng)烈的熱帶或沙漠地區(qū)有著越來越多的運(yùn)用。

目前，在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，一般會在開闊地面（或樓宇屋頂?shù)戎苯邮芄庹毡砻妫┥喜渴鸫罅康墓夥M件機(jī)架，機(jī)架上安裝有光伏組件面板，通過光伏組件面板接收太陽光照射進(jìn)行光伏轉(zhuǎn)換發(fā)電。一般，根據(jù)部署區(qū)域的面積，機(jī)架的數(shù)目可以是十幾組、幾十組、上百組甚至上千組。

同時，為了更好地使光伏組件接收太陽光照，本領(lǐng)域中已經(jīng)實現(xiàn)了光伏組件的太陽跟蹤系統(tǒng)。通過實時地跟蹤太陽運(yùn)動，調(diào)整光伏組件機(jī)架的朝向，以使得太陽光直射至光伏組件的受光平面，可以增加光伏組件所能接收到的太陽輻射量，提高太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體發(fā)電量。

簡單來說，光伏發(fā)電裝置自動跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)原理是將跟蹤傳感器安裝在承載有光伏組件的機(jī)架上。當(dāng)光線方向發(fā)生改變時,則跟蹤傳感器輸出偏移信號,跟蹤系統(tǒng)開始運(yùn)作，調(diào)整機(jī)架上的光伏組件的朝向，直到跟蹤傳感器重新達(dá)到平衡狀態(tài)（即由光伏組件的受光平面與入射太陽光線成直角時）停止運(yùn)作,完成一次調(diào)整。如此實時地不斷調(diào)整就可確保光伏陣列組件沿著太陽的運(yùn)行軌跡時刻跟隨太陽,提高總發(fā)電量。自動跟蹤系統(tǒng)也可以設(shè)有防雜光干擾及夜間跟蹤電路,并附有手動控制開關(guān),以方便調(diào)試。

傳統(tǒng)的光伏發(fā)電裝置自動跟蹤方式一般包括：單軸自動跟蹤、步進(jìn)式自動跟蹤、雙軸跟蹤等。但目前，這些跟蹤方式一般實現(xiàn)“一機(jī)一架”的控制方式，即使用單個控制和驅(qū)動系統(tǒng)來控制單個光伏組件機(jī)架。如若對于成片面積上的大規(guī)模鋪設(shè)，則需要與光伏組件機(jī)架數(shù)目相當(dāng)?shù)目刂坪万?qū)動系統(tǒng)，這極大地增加了鋪設(shè)成本和鋪設(shè)難度，不利于光伏發(fā)電在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的廣泛利用。因此，需要對若干個光伏組件機(jī)架的集中化跟蹤控制系統(tǒng)。

同時，對于目前的光伏組件機(jī)架而言，防風(fēng)性能也是一個重要的考察因素。我國南部地區(qū)多光照和臺風(fēng)，當(dāng)光伏組件機(jī)架暴露在大風(fēng)中時會受到各個方向的來鳳。來風(fēng)會對機(jī)架產(chǎn)生側(cè)向和縱向的壓力。這對機(jī)架的抗風(fēng)提出了很高的要求。如若被風(fēng)吹歪，光伏組件本身的重量就足以使得整個機(jī)架結(jié)構(gòu)的重心發(fā)生偏移，進(jìn)而垮塌。因此，需要一種抗風(fēng)性能良好的光伏組件機(jī)架。

綜合上述需求，目前光伏發(fā)電領(lǐng)域缺少一種對若干個光伏組件機(jī)架進(jìn)行集中化跟蹤控制、具有良好抗風(fēng)能力、能在各種地形上大面積鋪設(shè)的光伏組件跟蹤系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本申請的目的至少在于提供一種太陽能傾角單軸跟蹤系統(tǒng)。

根據(jù)本申請的第一方面，提出了一種太陽能傾角單軸跟蹤系統(tǒng),其特征在于，包括：單個的傳動控制裝置（1），根據(jù)所述控制器所輸出的控制信號來帶動光伏跟蹤子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動軸（5）進(jìn)行轉(zhuǎn)動；若干個獨立的光伏跟蹤子系統(tǒng)，彼此成縱向排列，每個光伏跟蹤子系統(tǒng)均包括：光伏組件安裝架（2），背面兩端安裝有用于纖維繩（4）的固定端，并且中軸線上安裝有軸承結(jié)構(gòu)（13）和轉(zhuǎn)動桿(14)，轉(zhuǎn)動桿與軸承結(jié)構(gòu)（13）活動連接；固定高支撐柱（7）和固定低支撐柱（6），所述光伏組件安裝架（2）安放在固定高支撐柱（7）和固定低支撐柱（6）上，所述固定高支撐柱（7）和固定低支撐柱（6）的柱頂分別與光伏組件安裝架（2）的軸承結(jié)構(gòu)（13）固定連接，使得光伏組件安裝架（2）可以發(fā)生傾斜轉(zhuǎn)動；纖維繩（4），兩端分別連接在光伏組件安裝架（2）兩側(cè)的固定端上；轉(zhuǎn)動軸（5），所述纖維繩（4）多次纏繞在所述轉(zhuǎn)動軸上；引導(dǎo)軌（9），安裝在光伏組件安裝架（2）的背面，與光伏組件安裝架（2）的轉(zhuǎn)動傾斜方向成平行關(guān)系，所述纖維繩（4）被套入引導(dǎo)軌（9）內(nèi)；萬向聯(lián)軸器（8），設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸（5）的兩端，并聯(lián)接到前一個光伏跟蹤子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動軸（5）以及后一個光伏跟蹤子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動軸（5），使得光伏跟蹤子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動軸（5）彼此相連接；其中，第一個跟蹤子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動軸（5）通過萬向聯(lián)軸器（8）連接到傳動控制裝置（1）。