[發明專利]具有鎖定系統的太陽能跟蹤器

在審

• 申請號: 202110292814.7
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113495581A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: J·A·馬爾多納多·費雷拉
• 申請（專利權）人: 埃薩太陽能能源系統有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 李招祺

本發明涉及一種用于捕獲太陽輻射的太陽能跟蹤器(1)，包括支撐件(1a)、旋轉軸(1b)和至少一個太陽能電池板(1c)。太陽能跟蹤器(1)還包括能夠操作旋轉軸(1b)以優化太陽能電池板(1c)布置的跟蹤系統(2)和連接到旋轉軸(1b)的鎖定系統(3)。跟蹤系統(2)包括連接到接線盒(7)的控制子系統(2a)和操作子系統(2b)，接線盒(7)具有微芯片，微芯片編程為產生由控制系統(2a)發送的信號，并在允許操作系統(2b)使旋轉軸(1b)運動之前向鎖定系統(3)發送解鎖命令。一旦太陽能電池板(1c)到達最佳位置，鎖定系統(3)便再次鎖定。

技術領域

本發明涉及光伏設施。更具體地，涉及可動結構或單軸型太陽能跟蹤器，其配置成使太陽能電池板組朝向捕獲太陽能的最佳方向定向。

背景技術

近幾十年來，可再生能源的設計和改進在可持續發展領域變得非常重要。也就是說，光伏太陽能是用于產生可再生來源的電能的高效且高性價比的替代物，其通過半導體器件(通常稱為光伏電池)從太陽輻射直接獲得。所述電池是將光能轉化為電能的電氣機構或設備。因此，光伏電池通常以太陽能電池板(也稱為光伏板)的形式組合在一起，其中太陽能電池板由一組電池形成，這些電池受到光照射時產生電能。

為了優化光伏設施中獲得的太陽能量，人們尋求增加光伏板接收的太陽輻射量，使得所述設施的有效發電率更高。為此，光伏板必須保持在垂直于太陽光輻射的位置，為了實現這一點，目前已知的太陽能跟蹤器是能夠通過搜索算法，在一天的任何時間搜索太陽位置并相應地使光伏板運動的機械設備。

太陽能跟蹤器是由機械系統、電氣系統和電子系統組成的設備，其跟蹤太陽的路徑，捕捉最大的太陽輻射，并且通常包括固定部分和可動部分。固定部分通常是為系統供電的電氣和電子部分，而可動部分是機械部分，通常由使機械組件運動的電機組成，繼而機械組件定向跟蹤器的軸的位置，而軸定向太陽能電池板。

也就是說，根據跟蹤器的運動自由度或跟蹤算法，有不同類型的跟蹤器。根據太陽能跟蹤器可以進行的旋轉運動，太陽能跟蹤器有一個軸或兩個軸。具有一個軸的跟蹤器通過在方位角、傾斜角、極角上或以傾斜運動的方式跟蹤太陽的路徑。傾斜跟蹤或極軸上的跟蹤是在旋轉軸指向南方并具有固定傾斜度的情況下進行的。另一方面，在方位角跟蹤中，圍繞垂直排列的軸進行旋轉，并且角度與緯度一致。然而，最常見的跟蹤是在水平軸或傾斜軸上從東到西跟蹤太陽。這是通過使軸沿南北方向并在一天中改變其傾斜度完成的。

理想情況下，太陽能跟蹤器應該在光伏發電廠中運行30年以上。在此期間，其必須能夠承受反復出現的雨、雪和強風，并且必須在-15至50℃的溫度范圍內正常工作。同時，其必須是一臺需要最小維護的自主機器。

大風是與光伏板不穩定性相關的最惡劣的天氣條件。風能夠引起太陽能電池板振動，從而危及系統平衡。振動問題的已知解決方案是基于阻尼器或將光伏板鎖定。鎖定光伏板的方式是將光伏板鎖定在水平位置，即平行于地面。該鎖定系統相當低效，因為其不能處于垂直于太陽光線的位置，因此不是所有的能量都被利用。

基于前述內容，本發明的目的是提供一種防止天氣引起的不穩定性，并提高太陽能跟蹤器的效率的改進的太陽能跟蹤器。

發明內容

針對前面闡述的現有技術的問題，本發明的目的主要涉及一種單軸太陽能跟蹤器。該單軸太陽能跟蹤器包括：支撐件，該支撐件具有垂直于支撐件的旋轉軸，并與至少一個太陽能電池板連接；和跟蹤系統，該跟蹤系統能夠操作太陽能電池板的旋轉軸，以使其相對于太陽的移動而移動。更具體地，本發明涉及根據本發明的任何權利要求所述的太陽能跟蹤器。