[發(fā)明專利]季節(jié)可調(diào)單軸光伏跟蹤支架的蓄能式驅(qū)動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811237065.2
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109495063B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙躍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;F24S30/425;F24S50/20;H02J7/35;G05F1/67;H02H7/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王蕊轉(zhuǎn)

1.季節(jié)可調(diào)單軸光伏跟蹤支架的蓄能式驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)用于按季節(jié)間歇調(diào)整光伏板俯仰角度的季節(jié)可調(diào)式光伏跟蹤支架的驅(qū)動，包括光伏電池板(1)，光伏電池板(1)輸出的電能輸送至DC/DC變換器(3)，DC/DC變換器(3)將獲取的電能分為兩路進(jìn)行傳輸，一路傳輸至具有檢測和控制功能的跟蹤支架控制器(2)，用于為跟蹤支架控制器(2)提供工作電源；另一路經(jīng)過電壓等級變換后輸出至蓄能電容器(4)，實現(xiàn)電能存儲；

跟蹤支架控制器(2)通過信號控制電機(jī)驅(qū)動器(5)，電機(jī)驅(qū)動器(5)用于驅(qū)動電動機(jī)(6)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，電動機(jī)(6)帶動機(jī)械蓄能機(jī)構(gòu)動作；

所述DC/DC變換器(3)包括DC/DC控制器(23)，所述DC/DC變換器(3)的功能是實現(xiàn)蓄能電容器的充電蓄能；

所述機(jī)械蓄能機(jī)構(gòu)包括減速齒輪箱(7)，減速齒輪箱(7)的輸入端與電動機(jī)(6)的主軸連接，減速齒輪箱(7)的齒輪箱輸出軸(8)連接在姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入軸(11)的一端，姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入軸(11)連接在姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(9)上，減速齒輪箱(7)的殼體連接在下垂設(shè)置的驅(qū)動擺臂(13)上端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的季節(jié)可調(diào)單軸光伏跟蹤支架的蓄能式驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動擺臂(13)的上還設(shè)有傾角傳感器(15)，傾角傳感器(15)用于測定驅(qū)動擺臂(13)的傾斜角度α，所述跟蹤支架控制器(2)用于讀取所述傾斜角度α。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的季節(jié)可調(diào)單軸光伏跟蹤支架的蓄能式驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)所述驅(qū)動擺臂(13)本身的長度和自重在偏轉(zhuǎn)過程中不能提供大于或等于姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入軸(11)旋轉(zhuǎn)所需的扭矩時，所述驅(qū)動擺臂(13)的下端連接有配重塊(14)，所述配重塊(14)用于：在驅(qū)動擺臂(13)旋轉(zhuǎn)過程中，隨著驅(qū)動擺臂(13)的擺動高度H增加，實現(xiàn)對驅(qū)動擺臂(13)驅(qū)動能量的存儲。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的季節(jié)可調(diào)單軸光伏跟蹤支架的蓄能式驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于：所述跟蹤支架控制器(2)在讀取所述傾斜角度α后，可根據(jù)驅(qū)動擺臂(13)的長度L和配重塊(14)的重量G計算獲得姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入軸(11)上施加的扭矩T，當(dāng)扭矩T超過最大閾值時，跟蹤支架控制器(2)通過向電機(jī)驅(qū)動器(5)發(fā)送信號，停止對電動機(jī)(6)的驅(qū)動，實現(xiàn)停止保護(hù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的季節(jié)可調(diào)單軸光伏跟蹤支架的蓄能式驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于：所述跟蹤支架控制器(2)用于檢測蓄能電容器(4)的端口電壓，當(dāng)蓄能電容器(4)的端口電壓上升至預(yù)設(shè)數(shù)值后，跟蹤支架控制器(2)通過信號啟動電機(jī)驅(qū)動器(5)，利用蓄能電容器(4)內(nèi)存貯的電能驅(qū)動電動機(jī)(6)旋轉(zhuǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的季節(jié)可調(diào)單軸光伏跟蹤支架的蓄能式驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)所述光伏電池板(1)的額定功率與DC/DC變換器(3)的額定功率均小于電動機(jī)(6)額定功率，需利用蓄能電容器(4)的蓄能才可產(chǎn)生驅(qū)動電動機(jī)(6)工作的電功率，蓄能電容器(4)蓄能完成后，電動機(jī)(6)消耗蓄能電容器(4)內(nèi)儲存的電能完成一次電動機(jī)(6)驅(qū)動的最長時間不超過30s。