一种太阳能自动跟踪装置制造方法及图纸

技术编号:10630757 阅读:118 留言:0更新日期:2014-11-07 18:09
本实用新型专利技术公开了一种太阳能自动跟踪装置,包括太阳能电池板(1)、支架和旋转驱动机构(2),还包括设置在太阳能电池板(1)正面的光电传感器(3),所述旋转驱动机构(2)中包括步进电机(21),驱动器(22),减速器(23)以及与减速器(23)连接的连杆机构(24),所述连杆机构(24)的自由端与太阳能电池板(1)背部的绞支座(7)连接,推动太阳能电池板(1)绕支架的棱边轴向旋转;本实用新型专利技术相比现有技术的优点在于:该装置能够按时间间隔发出信号,相比于实时的精确跟踪装置来说,间歇式跟踪控制大大减少了电能的消耗;同时采用几何学中三点支承代替传统单点支承,克服了传统单点支承的稳定性不足的缺陷,避免了风力的影响,提高了太阳能的抗风抗震能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种太阳能自动跟踪装置,包括太阳能电池板(1)、支架和旋转驱动机构(2),还包括设置在太阳能电池板(1)正面的光电传感器(3),所述旋转驱动机构(2)中包括步进电机(21),驱动器(22),减速器(23)以及与减速器(23)连接的连杆机构(24),所述连杆机构(24)的自由端与太阳能电池板(1)背部的绞支座(7)连接,推动太阳能电池板(1)绕支架的棱边轴向旋转;本技术相比现有技术的优点在于:该装置能够按时间间隔发出信号,相比于实时的精确跟踪装置来说,间歇式跟踪控制大大减少了电能的消耗;同时采用几何学中三点支承代替传统单点支承,克服了传统单点支承的稳定性不足的缺陷,避免了风力的影响,提高了太阳能的抗风抗震能力。【专利说明】—种太阳能自动跟踪装置
本技术涉及太阳能发电
,尤其涉及的是一种太阳能自动跟踪装置。
技术介绍
目前,发达国家太阳能发电已经进入技术成熟、能大规模推广的阶段。当太阳能转换设备与太阳光垂直时,能收集更多的太阳能,因此要求太阳能电池板的支承装置具备自动跟踪太阳的功能。要实现对太阳的精确跟踪,必须使太阳能电池板的俯仰角度和偏转角度能够自动调整,国内外已提出了多种技术方案,例如用光电跟踪、机械跟踪、单轴、双轴跟踪等。目如公开的跟踪技术方案中,有的过于追求较闻的跟踪精度,导致跟踪系统过于复杂,在工作过程中消耗较多的电能;有的技术方案对太阳能电池板采用单点支承,忽视了风力影响,支承的稳定性欠佳。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种太阳能自动跟踪装置,以解决传统太阳能自动跟踪系统过于复杂、能耗高的技术问题,以及采用单点支承的稳定性不足的问题。 本技术是通过以下技术方案实现的: 一种太阳能自动跟踪装置,包括太阳能电池板1、支架4和旋转驱动机构2,所述太阳能电池板I的背面与支架4的一条棱边连接,并以该棱边为转轴轴向旋转,还包括设置在太阳能电池板I正面的光电传感器3,所述旋转驱动机构2中包括步进电机21、与步进电机21连接的驱动器22,所述驱动器22能够接收光电传感器3发出的信号,还包括与步进电机21连接的减速器23,以及与减速器23连接的连杆机构24,所述连杆机构24的自由端设有绞支座7,与太阳能电池板I的背部通过该绞支座7连接,推动太阳能电池板I绕支架的棱边轴向旋转;所述光电传感器3能够间歇式输出信号给驱动器22,所述驱动器22驱动步进电机21通过减速器23带动连杆机构24运动,从而推动太阳能电池板I绕转轴旋转,实现偏转,该间歇式输出信号的跟踪控制能够最大程度地减少能耗。 进一步地,所述支架为三棱锥支架4,所述太阳能电池板I的背面与三棱锥支架4的一条非水平方向的棱边连接,并以该棱边为转轴轴向旋转;在几何学中,数三角固定最为稳定,利用三棱锥型的支架,能够克服传统单点支撑的稳定性不足的问题,提高太阳能装置的抗震抗风能力。 进一步地,所述三棱锥支架4的转轴与三棱锥支架4的底面呈45?60°夹角;所述夹角等于太阳能电池板所要求的俯仰角,是根据该太阳能使用地区的纬度确定的,如在北纬30°的地区,其夹角设定为54.5°,这样,将太阳能电池板I与地面的俯仰角度根据使用地区的纬度进行固定,只需调节太阳能电池板I向两边偏转的角度,即可保证太阳能电池板I在该地区能最大限度地接收到太阳光,同时,由于只需调节太阳能电池板的轴向上的偏转角度,不需调节其俯仰角度,能够进一步地减少了耗能。 进一步地,所述三棱锥支架4的转轴上设有轴承座5,所述太阳能电池板I与三棱锥支架4作为转轴的棱边通过轴承座5连接;所述轴承座5优选设置两个,将三棱锥支架4与太阳能电池板I通过两个轴承座5连接,能够进一步提高太阳能电池板I与支架的固定能力,提闻稳定性。 进一步地,所述三棱锥支架4内部还固定设有一平面6,所述平面6与三棱锥支架4作为转轴的棱边垂直,所述旋转驱动机构2固定设在平面6上,这样,旋转驱动机构2与太阳能电池板I之间的位置是垂直固定的,在旋转驱动机构2推动太阳能电池板I旋转的过程中可以消耗更少的机械能,降低能耗。 进一步地,所述减速器23为蜗轮蜗杆减速器,蜗轮蜗杆减速器在步进电机21停转的状态下具有自锁功能,使得在步进电机21停转的情况下,太阳能电池板I的背面能够获得由三棱锥支架4的作为转轴的棱边和蜗轮蜗杆减速器自由端设置的绞支座7组成的三点固定支撑,提高了太阳能电池板I的抗风抗震能力。 进一步地,所述光电传感器3设有2个,分别位于太阳能电池板I正面上端的左右两边。 进一步地,所述2个光电传感器3上套有感光套筒,所述两个光电传感器3的感光套筒与太阳能电池板I的旋转方向具有倾斜夹角,且两个光电传感器3的感光套筒的倾斜方向相反,以增强光电传感器3的灵敏度。 本技术相比现有技术具有以下优点:本技术提供了一种太阳能自动跟踪装置,该装置能够按时间间隔发出信号,通过间歇式驱动旋转驱动机构,带动太阳能电池板发生偏转,从而实现跟踪调节,相比于实时的精确跟踪装置来说,间歇式跟踪控制大大减少了电能的消耗;本专利技术统筹考虑了跟踪装置的精度与系统复杂程度以及能耗的关系,以三棱锥为支架,将太阳能电池板的俯仰角度固定,只调整其偏转角度,简化了太阳能自动跟踪装置的结构,进一步减少电能的消耗;同时采用几何学中三点支承代替传统单点支承,克服了传统单点支承的稳定性不足的缺陷,避免了风力的影响,提高了太阳能的抗风抗震能力。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图; 图2为本技术的跟踪控制框图。 【具体实施方式】 下面对本技术的实施例作详细说明,本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本技术的保护范围不限于下述的实施例。 实施例1 本技术的一种太阳能自动跟踪装置,结构如图1所示,适用于在北纬30°的地区进行太阳能跟踪,包括太阳能电池板1、三棱锥支架4和旋转驱动机构2,所述太阳能电池板I的背面与三棱锥支架4的一条非水平方向的棱边通过两个轴承座5连接,并以该棱边为转轴轴向旋转,且所述三棱锥支架4的作为转轴的棱边与三棱锥支架4的底面呈54.5°夹角;该跟踪装置还包括设置在太阳能电池板I正面的光电传感器3,所述旋转驱动机构2中包括步进电机21,驱动器22,光电传感器3能够发出信号给驱动器22驱动步进电机21工作,其跟踪控制框图如图2所示,所述光电传感器3设有两个,分别位于太阳能电池板I正面上端的左右两边,所述2个光电传感器3上套有感光套筒,所述两个光电传感器3的感光套筒与太阳能电池板I的旋转方向具有倾斜夹角,且两个光电传感器3的感光套筒的倾斜方向相反,以增强光电传感器3的灵敏度,旋转驱动机构2中还包括与步进电机21连接的蜗轮蜗杆减速器23,以及与蜗轮蜗杆减速器23连接的连杆机构24,所述连杆机构24的自由端设有绞支座7,与太阳能电池板I背部通过该铰支座7连接,推动太阳能电池板I绕支架的棱边轴向旋转;光电传感器3能够间歇式输出信号给驱动器22,驱动步进电机21工作,通过减速器23带动连杆机构24运动,从而推动太阳能电池板I绕转轴旋转,实现偏转,该间歇式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能自动跟踪装置,包括太阳能电池板(1)、支架(4)和旋转驱动机构(2),所述太阳能电池板(1)的背面与支架(4)的一条棱边连接,并以该棱边为转轴轴向旋转,其特征在于,还包括设置在太阳能电池板(1)正面的光电传感器(3),所述旋转驱动机构(2)中包括步进电机(21),与步进电机(21)连接的驱动器(22),还包括与步进电机(21)连接的减速器(23)以及与减速器(23)连接的连杆机构(24),所述连杆机构(24)的自由端设有绞支座(7),连杆机构(24)的自由端与太阳能电池板(1)的背部通过该绞支座(7)连接,推动太阳能电池板(1)绕支架的棱边轴向旋转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪煜东曹成茂周平
申请(专利权)人:安徽农业大学
类型:新型
国别省市:安徽;34

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