轨道式太阳能自动跟踪系统技术方案

一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：该系统包括太阳能光伏板方阵、跟踪机械系统、自动控制系统、光电控制系统和逆变系统；太阳能光伏板方阵设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统，自动控制系统与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵通过逆变系统与电网或蓄电池连接。本实用新型专利技术的有益效果是：节约采购成本40%以上，提高发电量50%以上。系统安全稳定，维护费用很低，主要的部件基本免维护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种轨道式跟踪太阳能光伏发电设备，特别涉及太阳能自动跟踪系统。
技术介绍
传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出。这个时候，太阳能以其独有的优势而成为世界人们重视的焦点。丰富的太阳能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染的能源。如何有效地利用和开发太阳能资源一直是科学界不断努力的方向。太阳能应用前景十分广阔，但是利用太阳能又受到位置、地势等条件的制约。传统的固定式太阳能发电设备，是将若干太阳能光伏板按照一定的方式连接，组成太阳能光伏板方阵，再配上适当的支架及接线盒组成，太阳能光伏板的高度角和方位角是固定的，不能随着太阳光的方位角和高度角变化而变化，光伏板与太阳光不能保证垂直状态，造成太阳能发电设备的发电效率降低。
技术实现思路
技术目的：本技术提供一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其目的是解决以往所存在的问题。技术方案：本技术是通过以下技术方案实现的。一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：该系统包括太阳能光伏板方阵、跟踪机械系统、自动控制系统、光电控制系统和逆变系统；太阳能光伏板方阵设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统，自动控制系统与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵通过逆变系统与电网或蓄电池连接。跟踪机械系统包括主梁、驱动系统、回转系统、轨道、轨道压板；太阳能光伏板方阵设置在主梁上，主梁设置在轨道上，驱动系统与主梁连接并能通过回转系统驱动主梁在轨道上旋转移动。驱动系统为采用小型直流电机驱动大速比的减速机的结构，减速机设置在主梁上。回转系统为回转轴承结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位，回转轴承外圈齿轮与减速机输出端的小齿轮啮合，回转轴承内圈与外圈为能相对转动的结构，减速机旋转带动回转轴承内圈旋转，回转轴承外圈齿轮与底座连接固定。主梁通过水平导向轮和卡轨器设置在轨道上。在驱动系统和回转系统上方还设置有防护罩，防护罩固定安装在主梁的中间部位。光电控制系统包括光源探测器及与其连接的线路，自动控制系统包括跟踪器控制模板、限位开关、位置开关、扩展输入信号、输出信号和系统复位装置；控制系统通过电气柜的支架固定在主梁上。光源探测器固定在主梁的顶部，用来探测光源，跟踪器的控制模板、扩展输入信号、输出信号、系统复位等装置安装在自动控制系统的柜子里，跟踪器的控制模板与光源探测器连接通过光源探测器发出来的信号，再通过扩展输入信号、输出信号来控制跟踪机械系统，进而控制整个太阳能跟踪系统的运行，限位开关和位置开关固定在轨道支架上，对整个系统起到安全保护的作用。自动控制系统是整个跟踪设备的指挥系统，自动向传动系统发出跟踪、夜间自动返回等指令，保证设备正常运行。优点及效果：本技术提供一种轨道式太阳能自动跟踪系统，该设备在跟踪太阳光的非线性运动中，时时准确地正对太阳，确保太阳光照射轴线始终垂直照射在太阳能光伏板方阵上，与固定式太阳能发电系统相比具有能提升发电效率、降低发电成本、减少土地占用等显著优势。是当今国内外太阳能发电领域极力推荐的新技术，新产品。本技术的有益效果是：节约采购成本40%以上，提高发电量50%以上。系统安全稳定，维护费用很低，主要的部件基本免维护。附图说明：图1：轨道式太阳能自动跟踪系统的系统组成图2：轨道式太阳能自动跟踪系统的太阳能光伏板方阵图3：轨道式太阳能自动跟踪系统的跟踪机械系统组成图4：轨道式太阳能自动跟踪系统的轨道部位连接关系图5：轨道式太阳能自动跟踪系统的驱动系统图6：轨道式太阳能自动跟踪系统的回转系统图7：轨道式太阳能自动跟踪系统的水平导向轮和卡轨器图8：轨道式太阳能自动跟踪系统的防护罩图9：轨道式太阳能自动跟踪系统的控制系统具体实施方式：下面结合附图对本技术做进一步的说明：如图1和图2所示，一种轨道式太阳能自动跟踪系统，该系统包括太阳能光伏板方阵1、跟踪机械系统、自动控制系统10、光电控制系统11和逆变系统；太阳能光伏板方阵1设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统10，自动控制系统10与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵1通过逆变系统与电网或蓄电池连接。如图3和图4所示，跟踪机械系统包括主梁2、驱动系统3、回转系统4、轨道8、轨道压板9；太阳能光伏板方阵1设置在主梁2上，主梁2设置在轨道上，驱动系统3与主梁2连接并能通过回转系统4驱动主梁在轨道上旋转移动。如图5所示，驱动系统为采用小型直流电机13驱动大速比的减速机14的结构，减速机设置在主梁上。如图6所示，回转系统4为回转轴承15结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位，回转轴承外圈齿轮与减速机输出端的小齿轮啮合，回转轴承内圈与外圈为能相对转动的结构，减速机旋转带动回转轴承内圈旋转，回转轴承外圈齿轮与底座5连接固定。如图7所示，主梁连接水平导向轮和卡轨器设置在轨道上。如图8所示，防护罩16设置在驱动系统和回转系统上方，固定安装在主梁的中间部位。如图9所示，光电控制系统如图9所示，逆变系统本申请利用机械传动机构按照光电自动控制系统的指令，驱动太阳能光伏板方阵，像“葵花”一样跟着太阳旋转，从而获取跟踪效益。自动跟踪机械系统的轨道通过轨道压板9固定在地面上。底座固定在地面上，通过回转系统与主梁连接。保证主梁能够绕轨道在竖直方向旋转。驱动系统由驱动电机、驱动减速机、驱动小齿轮组成。驱动小齿轮与驱动减速机连接。驱动电机连接驱动减速机、电机带动减速机，从而带动驱动小齿轮与回转系统的回转支撑相啮合。从而带动整个主梁上的系统部件绕着轨道进行旋转。卡轨器系统和水平导向轮系统与主梁的末端连接。其中光伏电池组件方阵网架，安装在主梁的上端；主梁与底座连接并受底座支撑；光电控制系统的控制箱安装在主梁的电气柜支架上。跟踪机械系统负载着太阳能光伏板方阵，能在垂直方向绕着底座跟着太阳进行低速旋转。使太阳能光伏板方阵获取最大的太阳光源和产生最大的发电量。跟踪机械系统依照光电控制系统的指挥，带动太阳能光伏板方阵安全、准确地跟着太阳转，实现太阳能光伏板方阵的跟踪效果。系统自身具有自锁功能，能保证设备安全。光电控制系统11包括光源探测器及与其连接的线路，自动控制系统10包括跟踪器控制模板、限位开关、位置开关、扩展输入信号、输出信号和系统复位装置；控制系统通过电气柜的支架固定在主梁上。光源探测器固定在主梁的顶部，用来探测光源，跟踪器的控制模板、扩展输入信号、输出信号、系统复位等装置安装在自动控制系统的柜子里，跟踪器的控制模板与光源探测器连接通过光源探测器发出来的信号，再通过扩展输入信号、输出信号来控制跟踪机械系统，进而控制整个太阳能跟踪系统的运行，限位开关和位置开关固定在轨道支架上，对整个系统起到安全保护的作用。自动控制系统是整个跟踪设备的指挥系统，自动向传动系统发出跟踪、夜间自动返回等指令，保证设备正常运行。逆变系统即逆变器，是将太阳能光伏板方阵所发的直流电，转换为交流电的装置。如使用并网逆变器与网电相接，可将发电并入电网；如使用离网逆变器，并配置蓄电池系统，即为独立发电系统。因此可以按照客户的不同需求进行模块化的组合和配置。本申请的工作过程如下：1．自动跟踪系统负载着光伏板方阵，能在垂直方向绕着底座跟着太阳进行低速旋转。使光伏组件方阵获取最大的太阳光源和产生最大的发电量。如图1~图5所示。2．本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：该系统包括太阳能光伏板方阵（1）、跟踪机械系统、自动控制系统（10）、光电控制系统（11）和逆变系统；太阳能光伏板方阵（1）设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统（10），自动控制系统（10）与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵(1)通过逆变系统与电网或蓄电池连接。

【技术特征摘要】
1.一种轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：该系统包括太阳能光伏板方阵（1）、跟踪机械系统、自动控制系统（10）、光电控制系统（11）和逆变系统；太阳能光伏板方阵（1）设置在跟踪机械系统上，跟踪机械系统连接自动控制系统（10），自动控制系统（10）与光电控制系统连接，太阳能光伏板方阵(1)通过逆变系统与电网或蓄电池连接。2.根据权利要求1所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：跟踪机械系统包括主梁（2）、驱动系统（3）、回转系统（4）、轨道（8）、轨道压板（9）；太阳能光伏板方阵(1)设置在主梁(2)上，主梁(2)设置在轨道上，驱动系统（3）与主梁（2）连接并能通过回转系统（4）驱动主梁在轨道上旋转移动。3.根据权利要求2所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：驱动系统为采用小型直流电机（13）驱动大速比的减速机（14）的结构，减速机设置在主梁上。4.根据权利要求3所述的轨道式太阳能自动跟踪系统，其特征在于：回转系统（4）为回转轴承（15）结构，回转轴承内圈连接主梁中间部位...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖明，张森林，谢洪放，白保君，杜巍，王超，李科，
申请(专利权)人：沈阳华人风电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21