[發明專利]太陽能雙軸跟蹤器

在審

• 申請號: 202111310307.8
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114089791A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 楊書華;安昕;張建軍;代吉強;吳海剛
• 申請（專利權）人: 青島哈工高科工業技術研究院
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;H02S20/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種太陽能雙軸跟蹤器，包括聚能熱管電池，聚能熱管電池的下方設置有聚光鏡，聚光鏡的下方設置有輔梁，聚光鏡與輔梁連接，輔梁可轉動地設置于輔梁安裝架，輔梁可繞其軸線自轉且聚光鏡可隨輔梁聯動，輔梁安裝架的下方設置有主梁，主梁與輔梁水平設置并垂直，主梁設置于主梁安裝機上，主梁可繞其軸線自轉，輔梁安裝架設置于主梁上并可隨主梁聯動。主梁與輔梁為垂直設置，主梁能夠轉動，輔梁能夠轉動，這樣就可以形成X軸向的旋轉自由度以及Y軸向的旋轉自由度。本發明優化了跟蹤結構和傳動方式，使得聚光鏡可以在兩個旋轉軸運動，能同時跟蹤太陽的方位角與高度角的變化，從而保證最佳的聚光效果以提升發熱效率。

技術領域

本發明涉及新能源設備技術領域，更具體地說，特別涉及一種太陽能雙軸跟蹤器。

背景技術

太陽能是新能源及可再生能源領域中備受人們關注和研究的一種能源。太陽能利用方式主要是光熱轉換和光電轉換兩種形式，這兩種形式已被人們廣泛應用且形成大規模的產業化，產生了良好的經濟價值。

太陽能的利用雖然具有諸多優點，但是仍然存在一定的應用缺陷，例如：太陽能存在著密度低，間歇性，光照方向和強度不斷隨時間變化等問題。尤其是太陽東升西落，使得固定式太陽能轉換模塊(例如太陽能電池板)無法全天候正對太陽，造成太陽能轉換效率的降低。如果需要提高太陽能的轉換效率，就需要提供一套太陽自動跟蹤系統來使得太陽能轉換模塊實時跟蹤太陽。

在現有技術中，典型的太陽自動跟蹤系統主要包括有兩種形式：1、單軸跟蹤，既只在方位角跟蹤太陽，高度角作季節性調整；2、雙軸跟蹤，既在方位角和高度角兩個方向跟蹤太陽軌跡。顯然，雙軸跟蹤的效果優于單軸跟蹤。

但是，目前太陽能雙軸跟蹤系統主要應用在光伏領域，而在光熱領域中基本都是采用單軸跟蹤，其主要原因是由于太陽能光熱需要安裝液體管路，雙軸跟蹤相對單軸跟蹤液體管路安裝要復雜的多，從而造成成本和故障率的增加。此外雙軸跟蹤和單軸跟蹤相比難以大量級聯造成建設成本提高，其也是雙軸跟蹤難以普及的原因。

發明內容

(一)技術問題

綜上所述，如何提供一種適用于光熱領域使用的多軸跟蹤系統，用于提高太陽能轉換模塊的轉換效率，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

(二)技術方案

本發明提供了一種太陽能雙軸跟蹤器，在本發明中，該太陽能雙軸跟蹤器包括：

用于將太陽光輻射轉換成熱能以及電能的聚能熱管電池；

在高度方向上，設置于所述聚能熱管電池下方的聚光鏡，所述聚光鏡用于將太陽光輻射反射到所述聚能熱管電池上；

在高度方向上，設置于所述聚光鏡下方的輔梁，所述聚光鏡與所述輔梁連接；

輔梁安裝架，所述輔梁可轉動地設置于所述輔梁安裝架，所述輔梁可繞其軸線自轉且所述聚光鏡可隨所述輔梁聯動；

在高度方向上，設置于所述輔梁安裝架下方的主梁，所述主梁與所述輔梁水平設置且所述主梁與所述輔梁垂直；

主梁安裝架，所述主梁可轉動地設置于所述主梁安裝機上，所述主梁可繞其軸線自轉，所述輔梁安裝架設置于所述主梁上并可隨所述主梁聯動；

第一驅動裝置，所述第一驅動裝置與所述主梁動力連接；

第二驅動裝置，所述第二驅動裝置與所述輔梁動力連接。

優選地，在本發明所提供的太陽能雙軸跟蹤器中，所述聚光鏡為弧形板式結構，所述聚光鏡的上側面為能夠反光的反光面，所述反光面具有聚光軸，所述聚光軸為由所述反光面反光匯聚形成的一條聚光焦線，所述聚光軸貫穿所述聚能熱管電池。