一种光伏采光系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏采光系统，其包括，纵向调节组件、横向调节组件以及，对所述纵向调节组件和横向调节组件起支撑作用的主支架、对所述纵向调节电机和横向调节电机进行控制的主控装置；所述第一弧形轨道所在的平面与所述第二弧形轨道所在的平面垂直相交。本实用新型专利技术可以通过天气信息，自动实现系统的开启与闭合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光伏采光系统，尤其是自动太阳能采集系统的结构改进，属 于太阳能利用

技术介绍
太阳能是一种资源丰富，可以再生的清洁无污染能源，合理、充分利用太阳能是人 类与自然和谐发展的重要举措。但太阳能存在着密度低、间歇性、光照方向和强度随时间不 断变化的问题，如果能始终保持太阳板和光照的垂直，使其最大化地接收太阳能，则能充分 利用丰富的太阳能资源。因此，设计开发能自动追踪太阳光照的太阳能追踪采集系统，是非 常有价值的研宄课题。太阳能追踪系统能增加太阳集能器或光伏模块接收的太阳能，能提 高日用功率和年输出功率，比固定式系统成本高，且更复杂；同时，太阳能追踪系统能增加 年输出功率而有效地降低成本。 近些年来光阳采集系统因其节能环保的特性，被广泛的应用建筑领域来提升室内 采光，从而实现节能减排。然而，现有建筑上的阳光采集系统多为固定结构，无法根据一天 中阳光方向的改变，实时自动的改变采光器角度，实现对阳光的有效利用；其次，现有建筑 上的阳光采集系统还有功能单一的缺点，无法建筑结构形成整体，破坏建筑的整体美感。与此同时，已知的可以旋转的太阳能采集系统有以下缺点： (1)为了能够旋转，太阳能采集系统中的机械设备利用了轴、轴承和小齿轮，在购 买成本、寿命、维护成本和跟踪精确性方面有不利影响； (2)太阳能光伏板利用反射镜性质的刚性抛物线集中器，所述集中器制造昂贵，并 具有明显垂直尺寸的三维结构； (3)太阳能采集系统利用了跟踪设备，所述设备为克服风压必须结实、购买昂贵且 在预期寿命期间需要定期花费维护费用； (4)无论每日跟踪太阳与否，现有太阳能采集系统的最佳趋势都是以当地的维度 角向南倾斜。这需要明显复杂的结构和大尺寸，甚至利用最浪费的跟踪方式。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳 实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以 避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制 本技术的范围。 鉴于上述和/或现有光伏采光系统及其应用中存在的问题，提出了本技术。 因此，本技术的目的是针对现有太阳能采集系统功能工作效率低，结构复杂 和功能单一等问题，提出一种既可以精确的自动跟踪太阳光、结构简单美观又具有衍生功 能的光伏采光系统。 为解决上述技术问题，根据本技术的一个方面，本技术提供了如下技术 方案：一种光伏采光系统，其包括，纵向调节组件，包括对光伏板起到支撑作用的第一弧形 轨道、抵触于所述第一弧形轨道内侧的第一辅助轮、与所述第一弧形轨道外侧齿条相配合 的第一输出齿轮、与所述第一输出齿轮通过连杆连接的第一传动齿轮以及与所述第一传动 齿轮相配合的设置于纵向调节电机前端的第一输出齿轮；横向调节组件，包括对所述纵向 调节组件起到支撑作用的第二弧形轨道、抵触于所述第二弧形轨道内侧的第二辅助轮、与 所述第二弧形轨道外侧齿条相配合的第二输出齿轮、与所述第二输出齿轮通过连动杆连接 的第二传动齿轮以及与所述第二传动齿轮相配合的设置于横向调节电机前端的第二输出 齿轮；以及，对所述纵向调节组件和横向调节组件起支撑作用的主支架、对所述纵向调节电 机和横向调节电机进行控制的主控装置；所述第一弧形轨道所在的平面与所述第二弧形轨 道所在的平面垂直相交。 作为本技术所述的光伏采光系统的一种优选方案，其中：所述光伏采光系统 还包括，光伏板支撑组件，所述第一弧形轨道支撑起所述光伏板支撑组件，所述光伏板支撑 组件与所述第一弧形轨道相对的一侧设置有卡扣部件。 作为本技术所述的光伏采光系统的一种优选方案，其中：所述纵向调节组件 还包括，纵向调节组件骨架，所述第一辅助轮、第一输出齿轮、第一传动齿轮以及第一输出 齿轮通过所述纵向调节组件骨架支撑。 作为本技术所述的光伏采光系统的一种优选方案，其中：所述横向调节组件 还包括，横向调节组件骨架，所述第二辅助轮、第二输出齿轮、第二传动齿轮以及第二输出 齿轮通过所述横向调节组件骨架支撑。 作为本技术所述的光伏采光系统的一种优选方案，其中：所述主控装置还包 括，信号定位单元，能够接收地球与太阳的位置信息；以及，数据分析控制单元，能够接收所 述信号定位单元的信息并计算出光伏板与太阳最佳夹角指令，然后作出驱动控制指令，使 所述纵向调节组件和横向调节组件运动到设定位置。 作为本技术所述的光伏采光系统的一种优选方案，其中：所述信号定位单元 包括跟踪定位传感器，所述跟踪定位传感器能够采集太阳光照度信息及位置信息。 作为本技术所述的光伏采光系统的一种优选方案，其中：所述信号定位单元 由GPS接收地球与太阳的位置信息。 作为本技术所述的光伏采光系统的一种优选方案，其中：所述数据分析控制 单元包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器能够对所述信号定位单元反馈的信息 进行分析，当太阳光照度在501UX以上时，所述可编程逻辑控制器发出指令启动所述光伏 采光系统；当太阳光照度在501ux以下时，所述可编程逻辑控制器发出指令关闭所述光伏 米光系统。 作为本技术所述的光伏采光系统的一种优选方案，其中：所述信号定位单元、 所述数据分析控制单元以及所述纵向调节组件和横向调节组件之间通过数据线进行连接， 传递数据和指令。 本技术提出了一种新型的光伏采光系统，其通过GPS卫星定位系统实时接收 并计算出地球与太阳的相对位置信息，再由分析系统计算出太阳光通过光伏板采集的最佳 夹角数据，通过控制器执行数据指令，由机械装置上的电机带动旋转运动至设定的夹角位 置，从而实现阳光的自动跟踪采集。同时，本技术可以通过天气信息，自动实现系统的 开启与闭合。【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图 获得其它的附图。其中：图1为本技术所述光伏采光系统一个实施例的结构示意图；图2为本技术所述光伏采光系统另一个实施例的拆分结构示意图。【具体实施方式】 为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过本实用新 型的【具体实施方式】做详细的说明。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本实用新 型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实 用新型内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。 如图1和图2所示，本技术一种光伏采光系统，其包括了纵向调节组件100、横 向调节组件200、主支架300以及主控装置400。 纵向调节组件100包括第一弧形轨道101、第一辅助轮102、第一输出齿轮103、第 一传动齿轮104、第一转动齿轮105以当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏采光系统，其特征在于：包括，纵向调节组件，包括对光伏板起到支撑作用的第一弧形轨道、抵触于所述第一弧形轨道内侧的第一辅助轮、与所述第一弧形轨道外侧齿条相配合的第一输出齿轮、与所述第一输出齿轮通过连杆连接的第一传动齿轮以及与所述第一传动齿轮相配合的设置于纵向调节电机前端的第一转动齿轮；横向调节组件，包括对所述纵向调节组件起到支撑作用的第二弧形轨道、抵触于所述第二弧形轨道内侧的第二辅助轮、与所述第二弧形轨道外侧齿条相配合的第二输出齿轮、与所述第二输出齿轮通过连动杆连接的第二传动齿轮以及与所述第二传动齿轮相配合的设置于横向调节电机前端的第二转动齿轮；以及，对所述纵向调节组件和横向调节组件起支撑作用的主支架、对所述纵向调节电机和横向调节电机进行控制的主控装置；所述第一弧形轨道所在的平面与所述第二弧形轨道所在的平面垂直相交。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋卓然，赵琳，张子信，沈方，孙刚，宋颖巍，刘岩，张明理，梁毅，程孟增，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11