[實(shí)用新型]一種光伏發(fā)電追光雙軸跟蹤裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720484492.5
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN206673898U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟勇剛
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南皇辰科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02S20/32
• 分類號(hào): H02S20/32;F24J2/54
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所(普通合伙)43205
• 代理人: 龍騰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏發(fā)電追光雙軸跟蹤裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)存的太陽光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)多采用電機(jī)齒輪咬合或者蝸輪蝸桿、鏈條帶動(dòng)，系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)重心較高，考慮到齒輪的磨損維護(hù)成本和抗風(fēng)穩(wěn)定性，機(jī)械結(jié)構(gòu)并不適合一些常年多風(fēng)的地區(qū)推廣使用。現(xiàn)有的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一般采用一根立柱支撐太陽能聚光發(fā)電裝置，除了本身的重量直接影響了穩(wěn)定性外，由于受風(fēng)力和風(fēng)速的影響，特別容易產(chǎn)生晃動(dòng)，制約了光伏電池板的面積。設(shè)計(jì)一種能夠適應(yīng)多風(fēng)天氣，且投入成本較低、性能可靠、通用性強(qiáng)的新型機(jī)械結(jié)構(gòu)的光伏發(fā)電智能追光跟蹤裝置成為一種現(xiàn)實(shí)需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光伏發(fā)電追光雙軸跟蹤裝置，該裝置將傳統(tǒng)雙軸機(jī)械結(jié)構(gòu)重心整體放低，盡量在水平面上完成水平方向跟蹤，增強(qiáng)了抗風(fēng)穩(wěn)定性，盡量少用或者不用齒輪，鏈條或者渦輪、蝸桿，降低了成本和后期維護(hù)成本。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種光伏發(fā)電追光雙軸跟蹤裝置，由水平跟蹤機(jī)構(gòu)和垂直跟蹤機(jī)構(gòu)組成，所述水平跟蹤機(jī)構(gòu)包括矩形支架、水平步進(jìn)電機(jī)、托盤，所述水平步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)座固定安裝在所述矩形支架的一側(cè)，所述托盤活動(dòng)安裝矩形支架的底端，且矩形支架與托盤可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述垂直跟蹤機(jī)構(gòu)包括太陽能電池板托架、軸承、垂直步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲桿、滑道和滑輪；所述太陽能電池板托架底設(shè)有轉(zhuǎn)軸，并與安裝在矩形支架上的軸承套接連接，所述太陽能電池板托架背部安裝有滑道，滑道上設(shè)有滑槽，所述垂直步進(jìn)電機(jī)固定安裝在矩形支架上，所述垂直步進(jìn)電機(jī)的主軸與所述滾珠絲桿的螺桿固定連接，所述滾珠絲桿的螺母與滑輪固定連接，所述滑輪與滑槽滑動(dòng)連接。

進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述水平不僅電機(jī)的主軸連接有行進(jìn)輪。

進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述托盤上設(shè)有用于固定的安裝孔。

進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述軸承與水平步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在矩形支架的相對側(cè)。

進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述滾珠絲桿的高度高于太陽能電池板托架的高度。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型的水平跟蹤機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)支架做圓周運(yùn)動(dòng)的方式，整個(gè)追光支架固定在一個(gè)可以水平自由旋轉(zhuǎn)的正方形托盤上部，托盤的下部固定在光滑的平臺(tái)上，有效地將重心降低，增強(qiáng)了抗風(fēng)穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)投入成本也比較低；垂直跟蹤機(jī)構(gòu)采用由步進(jìn)電機(jī)控制的滾珠絲桿升降來實(shí)現(xiàn)太陽電池板垂直方向 5°~85°的跟蹤，滾珠絲桿通過伸出的滑輪與太陽電池板安裝框中部的滑道上的滑槽滑動(dòng)連接，隨著垂直方向角度的改變，滑輪與滑道相對運(yùn)動(dòng)伸長或者變短。采用滾珠絲桿可以使垂直跟蹤更穩(wěn)定，同時(shí)也無需采用齒輪或者渦輪蝸桿，降低機(jī)械投入成本；滑輪與滑道相對運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)角度變化，減緩震蕩，進(jìn)一步確保運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1矩形支架，2水平步進(jìn)電機(jī)，3行進(jìn)輪，4垂直步進(jìn)電機(jī)，5滾珠絲桿，6托盤，7安裝孔，8轉(zhuǎn)軸，9軸承，10太陽能電池板托架，11滑道，12滑槽，13滑輪。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種光伏發(fā)電追光雙軸跟蹤裝置，由水平跟蹤機(jī)構(gòu)和垂直跟蹤機(jī)構(gòu)組成，所述水平跟蹤機(jī)構(gòu)包括矩形支架1、水平步進(jìn)電機(jī)2、托盤6，所述水平步進(jìn)電機(jī)2通過電機(jī)座固定安裝在所述矩形支架1的一側(cè)，所述托盤6活動(dòng)安裝矩形支架1的底端，且矩形支架1與托盤6可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述垂直跟蹤機(jī)構(gòu)包括太陽能電池板托架10、軸承9、垂直步進(jìn)電機(jī)4、滾珠絲桿5、滑道11和滑輪13；所述太陽能電池板托架10底設(shè)有轉(zhuǎn)軸8，并與安裝在矩形支架1上的軸承9套接連接，所述太陽能電池板托架10背部安裝有滑道11，滑道11上設(shè)有滑槽12，所述垂直步進(jìn)電機(jī)4固定安裝在矩形支架1上，所述垂直步進(jìn)電機(jī)4的主軸與所述滾珠絲桿5的螺桿固定連接，所述滾珠絲桿5的螺母與滑輪13固定連接，所述滑輪13與滑槽12滑動(dòng)連接；所述水平不僅電機(jī)的主軸連接有行進(jìn)輪3；所述托盤6上設(shè)有用于固定的安裝孔7；所述軸承9與水平步進(jìn)電機(jī)2設(shè)置在矩形支架1的相對側(cè)；所述滾珠絲桿5的高度高于太陽能電池板托架10的高度。

本實(shí)用新型使追光系統(tǒng)更適應(yīng)常年多風(fēng)的天氣狀況，雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)區(qū)別于傳統(tǒng)的跟蹤機(jī)械結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)跟蹤裝置的重心放低，進(jìn)一步增強(qiáng)抗風(fēng)穩(wěn)定性；減少齒輪、鏈條以及蝸輪蝸桿的使用，降低前期設(shè)計(jì)乃至后期維護(hù)的成本投入。水平跟蹤機(jī)構(gòu)采用可以自由旋轉(zhuǎn)的托盤帶動(dòng)太陽電池板矩形支架完成 180°以內(nèi)的太陽方位角跟蹤，托盤底部固定在光滑的木板上，托盤上部可以自由旋轉(zhuǎn)，由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)托盤做圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)整體的太陽能電池板托架做圓周運(yùn)動(dòng)，完成電池板水平跟蹤；垂直跟蹤機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的滾珠絲桿完成太陽高度角5°~85°的跟蹤，滾珠絲桿通過滑輪與滑道上預(yù)留的滑槽連接，電池板安裝框通過兩端軸承與矩形支架固定，絲桿升降帶動(dòng)電池板垂直跟蹤。