[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)折疊展開的光伏發(fā)電跟蹤裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811340113.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN109286363B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇良昱;胡冠中;張星;郭利輝;方如舉;葛瑜;蘆彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許昌學(xué)院
• 主分類號(hào): H02S20/32
• 分類號(hào): H02S20/32;H02S30/20
• 代理公司: 61223 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李振瑞

本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)折疊展開的光伏發(fā)電跟蹤裝置，包括基座、轉(zhuǎn)臺(tái)及方位電機(jī)，轉(zhuǎn)臺(tái)與光伏板支柱固定連接，光伏板支柱與連接柱鉸接；連接柱與光伏板支撐座固定，連接柱側(cè)壁與第一連接桿一端固定，第一連接桿另一端與豎向推拉桿上端鉸接；豎向推拉桿下端與滑塊固定，滑塊端頭與圓筒筒壁內(nèi)的橢圓曲線軌跡槽滑動(dòng)連接；滑塊還與第二連接桿一端固定，第二連接桿另一端與滑動(dòng)套接于光伏板支柱上的套環(huán)固定連接；光伏板支撐座上設(shè)有依次鉤扣連接并設(shè)有推伸彈簧的第一、第二及第三光伏板安裝框架；基座上還固定有支架，支架上設(shè)有檔桿；方位電機(jī)與微處理器信號(hào)連接，微處理器還分別與時(shí)間模塊及角度傳感器連接。本發(fā)明能夠使用一個(gè)方位電機(jī)同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的方位和俯仰的跟蹤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)折疊展開的光伏發(fā)電跟蹤裝置。

背景技術(shù)

太陽能作為一種新型可再生能源，由于其環(huán)境友好性特點(diǎn)，其利用日益廣泛。太陽能具有“能量密度低、間歇性、空間分布隨時(shí)變化”等特點(diǎn)，因此對(duì)太陽能利用技術(shù)提出了更高的要求。

提高太陽能利用率、增進(jìn)其發(fā)電效益，應(yīng)從兩個(gè)方面著手,首先是增加單位土地面積的光伏發(fā)電量，從而減少土地的投資開支；隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，太陽能發(fā)電應(yīng)用的場(chǎng)合越來越多，除了建設(shè)在荒漠地區(qū)的大型光伏電站外，城市中太陽能發(fā)電也越來越常見。然而光伏發(fā)電系統(tǒng)的高成本、占地面積大始終制約著光伏行業(yè)的快速發(fā)展，尤其是在城鎮(zhèn)地區(qū)土地成本越來越高，造成土地費(fèi)用占光伏系統(tǒng)成本的比例也越來越大，因此如何增加單位土地面積的光伏發(fā)電量，以降低光伏系統(tǒng)的成本成為光伏產(chǎn)業(yè)城市化發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。而通過增加單位土地面積的有效電池?cái)?shù)量來提高單位土地面積的光伏發(fā)電量,從而減少土地的投資開支是一個(gè)重要研究方向。

其次是針對(duì)太陽能的“間歇性、空間分布隨時(shí)變化”的特點(diǎn)，通過設(shè)計(jì)改進(jìn)光伏發(fā)電裝置，提高其接收太陽光的效率，從而提高太陽能的利用率；無論何種太陽能裝置，當(dāng)其太陽接收裝置能始終與太陽光線保持垂直時(shí)，就可以大大提高單位面積的太陽能利用率。近年來，國(guó)內(nèi)外已開展了許多這方面的研究。例如香港大學(xué)的SUMHui教授研究了太陽角度與能量接受率間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：實(shí)施太陽跟蹤技術(shù)，始終使太陽光垂直入射后，太陽能利用率提高了37.7％。我們知道，在一天當(dāng)中，陽光照射在固定角度太陽能發(fā)電器件上的角度會(huì)隨時(shí)間變化，因此單位能量的太陽能所產(chǎn)生的電能(即發(fā)電效率)也隨每天中不同時(shí)段的時(shí)間變化。在太陽光線垂直照射在太陽能發(fā)電器件表面時(shí)(例如中午)，單位能量的太陽能所產(chǎn)生的電能最強(qiáng)(即發(fā)電效率最高)。而太陽光線照射到太陽能發(fā)電器件表面的傾角愈大，單位能量的太陽能所產(chǎn)生的電能愈弱(即發(fā)電效率越低，例如早晨和黃昏)，因此對(duì)太陽能跟蹤裝置的研究及發(fā)展是提高太陽能接收效率的重要方法。目前現(xiàn)有的太陽跟蹤技術(shù)中，對(duì)兩軸自動(dòng)跟蹤研究最多，它能同時(shí)跟蹤太陽的方位角與高度角，使太陽光始終垂直照射在太陽能收集器上，大大提高了太陽能利用率。然而，兩軸跟蹤效果雖好，但其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械磨損大，造成裝置成本高，因此在設(shè)備投資方面需要大量的投入，不利于提高太陽能發(fā)電效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種低成本的旋轉(zhuǎn)折疊展開的光伏發(fā)電跟蹤裝置，能夠使用一個(gè)方位電機(jī)在一天的白晝時(shí)間內(nèi)來同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的方位和俯仰的跟蹤以及實(shí)現(xiàn)光伏板的折疊功能。