[發明專利]一種定日聚光光伏發電機的跟蹤裝置

在審

• 申請號: 202210087735.7
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN114415739A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李杰吾;肖孚松;李湘;李萌;肖偉民;肖飛菲
• 申請（專利權）人: 李杰吾
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 王月松

本發明公開一種定日聚光光伏發電機的跟蹤裝置，包括：主控箱、第一套管、第一軸承、日軸、方盒、第二套管、季軸、第二軸承、定位桿和連桿；主控箱內設置有控制器、步進電機和減速器；方盒內部設有齒輪組；日軸平行于地軸，且季軸垂直于日軸，調整日軸和季軸，使得光伏組件時刻正對太陽；控制器根據地球同步衛星的時間信號，控制步進電機和減速器帶動日軸轉動，以實現轉動支架以每24小時旋轉360度的運動；同時日軸帶動齒輪組轉動，齒輪組通過連桿帶動定位桿擺動，定位桿帶動季軸來回轉動，季軸帶動轉動支架擺動，以實現轉動支架以365天為周期的往復運動規律跟蹤太陽。本發明能夠準確定位，有效解決光伏組件的定位問題。

本申請是名為《定日聚光光伏發電機及其定位方法》的專利申請的分案申請，原申請的申請日為2017年08月29日，申請號為201710757244.8。

技術領域

本發明涉及一種光伏發電技術，特別是涉及一種定日聚光光伏發電機的跟蹤裝置。

背景技術

當前以電子技術的光電傳感器為主的光控跟蹤裝置，因沒有全球性的統一規律，只能是隨機性的跟蹤，在云多、陰雨或風大的天氣很難捕捉太陽的目標，而以太陽熱發電為代表的時控跟蹤系統，其要點是根據GPS獲得經度、緯度與時間信息，再通過復雜的天文學公式計算出當地的太陽方位角與太陽高度角，然后用四個電機分別驅動以控制太陽方位角、太陽高度角、聚光器與集熱器，使得全部聚光跟蹤機構龐大而復雜，成本極高。

中國專利號200910002758.8公開了一種非對稱聚光跟蹤光伏系統，用日軸的電子控制器與電機來同時控制日軸與季軸的運動，并實現了24小時360度的跟蹤。但是，其時控的時間信息來自于石英鐘，精度低，時間積累誤差大，而且不能修復，加上整機抗風能力差，故不能推廣應用。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種定日聚光光伏發電機的跟蹤裝置，有效解決了光伏發電中聚光光伏組件的長期可靠準確跟蹤太陽的問題。

為解決上述問題，本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種定日聚光光伏發電機的跟蹤裝置，所述定日聚光光伏發電機包括光伏組件、反射鏡和轉動支架，所述光伏組件和所述反射鏡固定在所述轉動支架上；所述跟蹤裝置包括：主控箱、第一套管、第一軸承、日軸、方盒、第二套管、季軸、第二軸承、定位桿和連桿；所述主控箱內設置有控制器、步進電機和減速器；所述方盒內部設有齒輪組；所述日軸平行于地球自轉軸，且所述季軸垂直于日軸，調整所述日軸和所述季軸，使得光伏組件時刻正對太陽；

所述第一套管，固定連接所述主控箱底板；所述日軸，一端通過第一軸承套設在所述第一套管內并與所述主控箱中的減速器連接，另一端與所述第二套管垂直連接；所述第二套管通過所述第二軸承套設所述季軸，所述季軸與所述轉動支架固定連接；所述定位桿與所述轉動支架滑動連接；所述連桿，一端滑接所述定位桿，另一端連接所述方盒內的齒輪組；

控制器根據地球同步衛星GPS的時間信號，控制所述步進電機和減速器帶動所述日軸轉動，并通過所述季軸實現轉動支架以每24小時旋轉360度的運動；同時，所述日軸帶動方盒內所述齒輪組轉動，所述齒輪組通過連桿帶動所述定位桿擺動，所述定位桿帶動所述季軸來回轉動，所述季軸帶動所述轉動支架擺動，以實現轉動支架以365天為周期的往復運動。

可選地，所述季軸按照季節調整光伏組件的俯仰角，所述俯仰角的最大擺幅為23.5度。

可選地，所述跟蹤裝置還包括：支撐組件；所述支撐組件包括：水泥墩、固定螺桿、底板、立柱、斜撐桿、加強筋和兩個水平柱；

所述水泥墩內設置有固定螺桿，所述底板連接在所述固定螺桿上部，所述水平柱一端連接在所述底板上，另一端連接在外側的水泥墩上；所述立柱的底部連接在所述底板上，所述立柱的頂部連接所述第一套管；所述立柱與所述第一套管通過固定螺栓連接；所述立柱和所述底板之間連接有所述斜撐桿和所述加強筋。