[發(fā)明專利]一種相互聯(lián)動的追蹤式光伏發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610959298.8
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106452321B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志剛;李玲玲;問澈;楊艷芳;苑夢雄
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;F24S50/20;F24S25/12;F24S30/20;F24S30/48;H02S40/20
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12210
• 代理人: 趙鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種相互聯(lián)動的追蹤式光伏發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

當前，隨著傳統(tǒng)化石能源的逐步消耗和大氣污染的日益嚴重，人類對于可再生、無污染的新能源的需求越來越迫切。光伏發(fā)電作為新能源發(fā)電的代表性技術(shù)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。由于太陽存在固有的“東升西落”的運動模式，所以光伏發(fā)電裝置要想獲得最大的發(fā)電效率，必須對于太陽所在位置進行追蹤。

當前已有很多專利對追蹤式光伏發(fā)電裝置進行了設(shè)計。例如，申請?zhí)枮?01010238564.0的專利設(shè)計了一個雙軸式的太陽能追蹤裝置，但其裝置只能單獨工作，無法與其他裝置相互聯(lián)動，不僅對于動力的利用效率較低，而且無法實現(xiàn)多個裝置的聯(lián)合控制，不能適應(yīng)大型光伏電場的需要。申請?zhí)枮?01210306130.9的專利雖然設(shè)計了多個光伏電池板的聯(lián)動裝置，但它的動力傳動機構(gòu)僅為一根長桿，既無法保證控制的精度，也無法最大化利用動力裝置所提供的動力，而且，其組裝較為復(fù)雜，運輸成本較高。

綜上，現(xiàn)有的專利裝置在裝置的聯(lián)動、聯(lián)合控制和組裝拆卸方面還存在著較多的不足之處，在這些方面對追蹤式光伏發(fā)電裝置進行改進有著重大的研究意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種相互聯(lián)動的追蹤式光伏發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置通過日晷式結(jié)構(gòu)的太陽位置檢測模塊、反向機械聯(lián)動模塊和同向機械聯(lián)動模塊的結(jié)構(gòu)及其與主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊的連接，以及可拆卸式支撐連接模塊的結(jié)構(gòu)的設(shè)計，解決了現(xiàn)有追蹤式光伏發(fā)電裝置存在的無法實現(xiàn)多個光伏電池板的聯(lián)動、對動力的利用效率不高、無法靈活地安裝和拆卸等問題，不僅實現(xiàn)了多個光伏電池板之間的聯(lián)合控制，而且使得追蹤式光伏發(fā)電裝置可以實現(xiàn)“積木式”的搭建，方便了裝置的運輸和安裝。

本發(fā)明技術(shù)方案為：

一種相互聯(lián)動的追蹤式光伏發(fā)電裝置，該裝置包括主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊、從動式光伏電池板角度調(diào)整模塊、太陽位置檢測模塊、反向機械聯(lián)動模塊、同向機械聯(lián)動模塊、可拆卸式連接模塊和支撐模塊；每一個主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊、從動式光伏電池板角度調(diào)整模塊、太陽位置檢測模塊的底部都分別與一個支撐模塊相連；太陽位置檢測模塊從后方與主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊相連，1-3個從動式光伏電池板角度調(diào)整模塊從另外三個方向與主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊相連；他們在下方的連接是：相鄰兩個支撐模塊之間通過可拆卸式連接模塊連接在一起；同時，主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊的上部通過反向機械聯(lián)動模塊與其前后方向的從動式光伏電池板角度調(diào)整模塊相連；主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊上部通過同向機械聯(lián)動模塊與其左右方向的從動式光伏電池板角度調(diào)整模塊相連；主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊還與控制器相連；

所述主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊包括光伏電池板、轉(zhuǎn)軸、四面齒條、齒輪、步進電機轉(zhuǎn)軸、步進電機、擋板、四腳立柱、立柱和卡槽；光伏電池板水平地安放在支撐模塊中的轉(zhuǎn)動式支撐件上，與支柱相連；4個轉(zhuǎn)軸安放在光伏電池板的四個角上，位置處于光伏電池板的下方；每個轉(zhuǎn)軸的下方分別安裝有一個四面齒條，且四面齒條突出部分伸入轉(zhuǎn)軸的槽內(nèi)；每個四面齒條的每一個面的中下部安裝有一個齒輪，四面齒條四個面上的齒條分別與對應(yīng)的齒輪處于咬合狀態(tài)；步進電機通過步進電機轉(zhuǎn)軸與齒輪相連；2個擋板處于步進電機和齒輪的外側(cè)，分別與步進電機和齒輪相連，使步進電機和齒輪的位置保持固定；四腳立柱固定在擋板的下方，四腳立柱的每個腳通過一個水平底板與擋板相連；立柱連接在四腳立柱中心的下方，立柱的另一端固定在支撐模塊中的第二支撐底座上，使整個裝置保持穩(wěn)定；卡槽設(shè)置在擋板的內(nèi)側(cè)；步進電機還與控制器相連；

所述從動式光伏電池板角度調(diào)整模塊的結(jié)構(gòu)與主動式光伏電池板角度調(diào)整模塊相近，為動式光伏電池板角度調(diào)整模塊的組成的基礎(chǔ)上去除了步進電機和步進電機轉(zhuǎn)軸；

所述太陽位置檢測模塊的組成包括日晷盤、刻度槽、豎直桿體、攝像頭、廣角攝像頭、控制器；日晷盤水平地安放在靜止式支撐件上，與第一支撐柱相連；在日晷盤的表面，刻有相互垂直的呈十字形排布的刻度槽；豎直桿體豎直地立在日晷盤的中心位置；攝像頭和控制器集成在一起，固定在豎直桿體的上方，攝像頭和控制器存在著電路連接關(guān)系；攝像頭以俯視角度正對著日晷盤；廣角攝像頭放在攝像頭和控制器的頂部，也與控制器相連，對天空進行拍攝；