矩阵式太阳能电池板方向调节系统技术方案

本发明专利技术公开了一种矩阵式太阳能电池板方向调节系统，属于光伏领域。其包括多个太阳能电池系统，每个太阳能电池系统均包括基座、俯仰座、旋转座和太阳能电池板，其中：俯仰座铰接在基座上，俯仰座上设置有至少一个俯仰同步机构，至少两个太阳能电池系统的俯仰同步机构互相连接；旋转座铰接在俯仰座上，旋转座上设置有至少一个旋转同步机构，至少两个太阳能电池系统的旋转同步机构互相连接；旋转座与太阳能电池板连接；至少一个太阳能电池系统的俯仰座连接有俯仰驱动机构，至少一个太阳能电池系统的旋转座连接有旋转驱动机构。本发明专利技术既实现了太阳能电池板阵列随太阳光入射角度同步调整姿态，又减少了大量的驱动机构，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
矩阵式太阳能电池板方向调节系统
本专利技术涉及光伏领域，特别是指一种矩阵式太阳能电池板方向调节系统。
技术介绍
太阳能发电场内，通常布置着呈一定阵列的太阳能电池板或集热器。太阳能电池板通常有两种安装型式：固定安装和随动安装。固定安装的太阳能电池板始终呈一个特定的姿态，在有效光照时间内，集热效率波动较大；随动安装的太阳能电池板可以根据太阳光的入射角度调整自身姿态，始终保持最大的光照入射量。随动安装的太阳能电池板通常由旋转和俯仰两个动作来调整自身的姿态。通过旋转和俯仰，太阳能电池板便可以随着太阳的方位和高低来调整自身姿态，保持最佳的入射角度。对于单个的电池板来说，旋转和俯仰可以分别由两个动力机构(电机/液压/气动等)来驱动实现，但是对于一个大规模的太阳能发电场，这种方式有两个缺点：1)每个太阳能电池板都配备两个动力机构的耗费巨大；2)增加了系统的复杂性，且不能保证每个动力机构都能正常运转或同步运转。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种矩阵式太阳能电池板方向调节系统，本专利技术既实现了太阳能电池板阵列随太阳光入射角度同步调整姿态，又减少了大量的驱动机构，降低了成本，并且能够保证多个太阳能电池系统的同步运转。本专利技术提供技术方案如下：一种矩阵式太阳能电池板方向调节系统，包括多个太阳能电池系统，每个太阳能电池系统均包括基座、俯仰座、旋转座和太阳能电池板，其中：所述俯仰座铰接在所述基座上，所述俯仰座能够沿着水平轴线旋转，所述俯仰座上设置有至少一个俯仰同步机构，至少两个太阳能电池系统的俯仰同步机构互相连接；所述旋转座铰接在所述俯仰座上，所述旋转座能够沿着与水平轴线垂直的轴线旋转，所述旋转座上设置有至少一个旋转同步机构，至少两个太阳能电池系统的旋转同步机构互相连接；所述旋转座与所述太阳能电池板连接；至少一个太阳能电池系统的俯仰座连接有俯仰驱动机构，至少一个太阳能电池系统的旋转座连接有旋转驱动机构。进一步的，所述俯仰同步机构包括第一组同步带轮，至少两个太阳能电池系统的第一组同步带轮通过同步带连接；所述旋转同步机构包括第二组同步带轮，至少两个太阳能电池系统的第二组同步带轮通过同步带连接。进一步的，所述第一组同步带轮数量为2个，分别设置在所述俯仰座的两端，位于同一列上的太阳能电池系统的第一组同步带轮通过同步带依次连接，每一列上有一个太阳能电池系统的俯仰座连接有俯仰驱动机构；所述第二组同步带轮数量为2个，位于同一行上的太阳能电池系统的第二组同步带轮通过同步带依次连接，每一行上有一个太阳能电池系统的旋转座连接有旋转驱动机构。进一步的，所述第一组同步带轮数量为4个，位于同一行上的太阳能电池系统的第一组同步带轮通过同步带依次连接，位于同一列上的太阳能电池系统的第一组同步带轮通过同步带依次连接，有一个太阳能电池系统的俯仰座连接有俯仰驱动机构；所述第二组同步带轮数量为4个，位于同一行上的太阳能电池系统的第二组同步带轮通过同步带依次连接，位于同一列上的太阳能电池系统的第二组同步带轮通过同步带依次连接，有一个太阳能电池系统的旋转座连接有旋转驱动机构。进一步的，所述基座包括底板和设置在底板上的两个凸耳，所述俯仰座的两个端面铰接在基座的两个凸耳上，所述俯仰驱动机构设置在基座的一个凸耳上。进一步的，所述俯仰座的上部设置有旋转座安装面，所述俯仰座的下部设置有旋转驱动机构安装位，所述旋转座铰接在所述旋转座安装面上，所述旋转驱动机构安装在旋转驱动机构安装位内部。进一步的，所述旋转座上设置有太阳能板安装孔，所述太阳能电池板包括支架和太阳能面板，所述支架通过太阳能板安装孔固定安装在旋转座上。进一步的，所述俯仰驱动机构和旋转驱动机构为驱动电机。进一步的，所述俯仰同步机构通过链条或连杆互相连接，所述旋转同步机构通过链条或连杆互相连接。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过俯仰同步机构连接多个太阳能电池系统的俯仰座，只需要在部分俯仰座上设置俯仰驱动机构即可调节全部太阳能电池系统的俯仰角度；并且通过旋转同步机构连接多个太阳能电池系统的旋转座，只需要在部分旋转座上设置旋转驱动机构即可调节全部太阳能电池系统的旋转角度；本专利技术用俯仰同步机构和旋转同步机构将一个或若干个太阳能电池板系统的水平旋转和俯仰动作传递给其他太阳能电池板系统，这样，既实现了太阳能电池板阵列随太阳光入射角度同步调整姿态，又减少了大量的驱动机构，降低了成本，并且能够保证多个太阳能电池系统的同步运转。另外，本专利技术将旋转座铰接在俯仰座上，这样，俯仰和旋转两个动作互不影响，不会干涉。附图说明图1为太阳能电池板的示意图；图2为太阳能电池系统的示意图；图3为太阳能电池系统的爆炸图；图4为基座的示意图；图5、6为俯仰座的示意图；图7为基座与俯仰座的安装示意图；图8为旋转座的示意图；图9为俯仰座与旋转座的安装示意图；图10为3行4列的太阳能电池系统示意图；图11为3行3列的太阳能电池系统的调节原理示意图；图12为同步带的安装形式示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术实施例提供一种矩阵式太阳能电池板方向调节系统，如图1-12所示，包括多个太阳能电池系统100，每个太阳能电池系统100如图2、3所示，均包括基座1、俯仰座2、旋转座3和太阳能电池板4，其中：俯仰座2铰接在基座1上，俯仰座2能够沿着水平轴线旋转，俯仰座2上设置有至少一个俯仰同步机构5，至少两个太阳能电池系统100的俯仰同步机构5互相连接；旋转座3铰接在俯仰座2上，旋转座3能够沿着与水平轴线垂直的轴线旋转，旋转座3上设置有至少一个旋转同步机构6，至少两个太阳能电池系统100的旋转同步机构6互相连接；旋转座3与太阳能电池板4连接；至少一个太阳能电池系统100的俯仰座2连接有俯仰驱动机构7，至少一个太阳能电池系统100的旋转座3连接有旋转驱动机构8。现有技术中，每个太阳能电池板的俯仰和旋转均为独立驱动，那么N个太阳能电池板阵列需要N*2个驱动机构，不仅耗费巨大，而且增加了系统的复杂性，且不能保证每个动力机构都能正常运转或同步运转。本专利技术通过俯仰同步机构连接多个太阳能电池系统的俯仰座，只需要在部分俯仰座上设置俯仰驱动机构即可调节全部太阳能电池系统的俯仰角度；并且通过旋转同步机构连接多个太阳能电池系统的旋转座，只需要在部分旋转座上设置旋转驱动机构即可调节全部太阳能电池系统的旋转角度；本专利技术用俯仰同步机构和旋转同步机构将一个或若干个太阳能电池板系统的水平旋转和俯仰动作传递给其他太阳能电池板系统，这样，既实现了太阳能电池板阵列随太阳光入射角度同步调整姿态，又减少了大量的驱动机构，降低了成本，并且能够保证多个太阳能电池系统的同步运转。另外，本专利技术将旋转座铰接在俯仰座上，这样，俯仰和旋转两个动作互不影响，不会干涉。本专利技术的俯仰同步机构和旋转同步机构可以有多种形式，如链条同步，连杆同步以及同步带同步，以同步带为例，本专利技术的俯仰同步机构5包括第一组同步带轮9，至少两个太阳能电池系统100的第一组同步带轮9通过同步带10连接；旋转同步机构6包括第二组同步带轮11，至少两个太阳能电池系统100的第二组同步带轮11通过同步带10连接。以链条或连杆为例，俯仰同步机构通过链条或连杆互相连接，旋转同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩阵式太阳能电池板方向调节系统，其特征在于，包括多个太阳能电池系统，每个太阳能电池系统均包括基座、俯仰座、旋转座和太阳能电池板，其中：所述俯仰座铰接在所述基座上，所述俯仰座能够沿着水平轴线旋转，所述俯仰座上设置有至少一个俯仰同步机构，至少两个太阳能电池系统的俯仰同步机构互相连接；所述旋转座铰接在所述俯仰座上，所述旋转座能够沿着与水平轴线垂直的轴线旋转，所述旋转座上设置有至少一个旋转同步机构，至少两个太阳能电池系统的旋转同步机构互相连接；所述旋转座与所述太阳能电池板连接；至少一个太阳能电池系统的俯仰座连接有俯仰驱动机构，至少一个太阳能电池系统的旋转座连接有旋转驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种矩阵式太阳能电池板方向调节系统，其特征在于，包括多个太阳能电池系统，每个太阳能电池系统均包括基座、俯仰座、旋转座和太阳能电池板，其中：所述俯仰座铰接在所述基座上，所述俯仰座能够沿着水平轴线旋转，所述俯仰座上设置有至少一个俯仰同步机构，至少两个太阳能电池系统的俯仰同步机构互相连接；所述旋转座铰接在所述俯仰座上，所述旋转座能够沿着与水平轴线垂直的轴线旋转，所述旋转座上设置有至少一个旋转同步机构，至少两个太阳能电池系统的旋转同步机构互相连接；所述旋转座与所述太阳能电池板连接；至少一个太阳能电池系统的俯仰座连接有俯仰驱动机构，至少一个太阳能电池系统的旋转座连接有旋转驱动机构。2.根据权利要求1所述的矩阵式太阳能电池板方向调节系统，其特征在于，所述俯仰同步机构包括第一组同步带轮，至少两个太阳能电池系统的第一组同步带轮通过同步带连接；所述旋转同步机构包括第二组同步带轮，至少两个太阳能电池系统的第二组同步带轮通过同步带连接。3.根据权利要求2所述的矩阵式太阳能电池板方向调节系统，其特征在于，所述第一组同步带轮数量为2个，分别设置在所述俯仰座的两端，位于同一列上的太阳能电池系统的第一组同步带轮通过同步带依次连接，每一列上有一个太阳能电池系统的俯仰座连接有俯仰驱动机构；所述第二组同步带轮数量为2个，位于同一行上的太阳能电池系统的第二组同步带轮通过同步带依次连接，每一行上有一个太阳能电池系统的旋转座连接有旋转驱动机构。4.根据权利要求2所述的矩阵式太阳能电池板方向调节系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高琦，唐法帅，杜宗展，王雷，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37