一种双轴光伏支架系统技术方案

一种双轴光伏支架系统，包括：采光支架单元，用于安装太阳能电池板；角度追踪单元，包括双轴回转减速器，用于调节俯仰角度及水平角度，主要由俯仰回转减速器和平回转减速器构成，所述俯仰回转减速器与水平回转减速器相互垂直上下布置，俯仰回转减速器固定在水平回转减速器的回转体上；以及支撑单元，双轴回转减速器安装在支撑单元与采光支架单元之间。本发明专利技术整体结构简单可靠，利用回转减速器实现动力元件与转向机构的高度集成，简单、实用、尺寸较小、成本较低。

A Bi-Axis Photovoltaic Support System

【技术实现步骤摘要】
一种双轴光伏支架系统
本专利技术涉及一种双轴光伏支架系统，尤其是一种可以随着太阳光线入射角度变化而不断调整太阳能电池板俯仰角、水平方位角，以保证入射光线始终与板面垂直的支架系统，属于光伏新能源

技术介绍
随着社会的发展，人类社会对电能的需求量越来越大。而传统的化石燃料并不是取之不竭。于是人们逐渐将目光转向了新能源，积极投身于新能源的开发，以应对日益增长的能源需求。在这其中，对于太能的开发利用，在新能源领域，占据了重要地位。在现有的科学技术基础下，不同追踪精度的支架系统光电转化效率存在着不小的差距。在转化效率上，双轴追踪系统转化效率要比固定式高出40％左右。不过传统的双轴追踪系统却存在着许多问题，比如双轴减速器的尺寸过大，推杆式双轴减速器占用空间大，从而导致支架系统本身尺寸过大，难以拓宽支架系统的应用范围为，降低双轴支架系统的实用性。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足，本专利技术提供一种双轴光伏支架系统，结构紧凑，体积小，重量轻，维护成本低，稳定性好，更能适应恶劣工作环境。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：包括：采光支架单元，用于安装太阳能电池板；角度追踪单元，包括双轴回转减速器，用于调节俯仰角度及水平角度，主要由俯仰回转减速器和平回转减速器构成，所述俯仰回转减速器与水平回转减速器相互垂直上下布置，俯仰回转减速器固定在水平回转减速器的回转体上；以及支撑单元，双轴回转减速器安装在支撑单元与采光支架单元之间。相比现有技术，本专利技术的一种双轴光伏支架系统，太阳能电池板安装在采光支架单元上，并通过支撑单元固定，进而二者之间的角度追踪单元采用俯仰追踪与水平追踪采用组合式双轴回转减速器，利用双轴回转减速器上集成的电机，实现采光支架单元俯仰方向与水平方向的追踪，利用回转减速器实现动力元件与转向机构的高度集成，结构紧凑，维护成本低，稳定性好，能适应恶劣工作环境。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术一个实施例的结构示意图。图2为本专利技术实施例中采光支架单元的结构示意图。图3为本专利技术实施例中双轴回转减速器的结构示意图。图4为本专利技术实施例中支撑单元的结构示意图。图中：10、采光支架单元，11、横向条形支架，12、纵向条形支架，13、三角形支撑肋板，14、俯仰支撑轴，20、角度追踪单元，21、俯仰回转减速器，22、垂直涡轮部，23、垂直蜗杆部，24、回转支承Ⅰ，25、水平蜗杆部，26、水平回转减速器，27、凸台，30、支撑单元，31、支撑法兰，32、支撑立柱，33、底座。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。图1至图3示出了本专利技术一个较佳的实施例的结构示意图，图1中的一种双轴光伏支架系统，包括：采光支架单元10，用于安装太阳能电池板；角度追踪单元20，包括双轴回转减速器，用于调节俯仰角度及水平角度，主要由俯仰回转减速器21和平回转减速器构成，所述俯仰回转减速器21与水平回转减速器26相互垂直上下布置，俯仰回转减速器21固定在水平回转减速器26的回转体上；以及支撑单元30，双轴回转减速器安装在支撑单元30与采光支架单元10之间。本实施例利用双轴回转减速器上集成的驱动电机，实现采光支架单元10俯仰方向与水平方向的追踪，这样结构紧凑，维护成本低，稳定性好，能适应恶劣工作环境。参见图2，所述的采光支架单元10包括横向条形支架11、纵向条形支架12、三角形支撑肋板13以及俯仰支撑轴14，横向条形支架11与纵向条形支架12利用U形螺栓等方式连接后即可组成承载太阳能电池板的采光支架单元10平面，都采用螺栓连接时方便运输与拆装。纵向条形支架12下方固定有两个相对的三角形支撑肋板13，优选地，三角形支撑肋板13在出厂前就与纵向条形支架12焊接完成，这样在保证强度的同时，减少安装工时。三角形支撑肋板13之间连接有俯仰支撑轴14，俯仰支撑轴14直接穿过回转支承Ⅰ24，采取过盈配合方式进行固定。所述的横向条形支架11、纵向条形支架12及三角形支撑肋板13的材料都采用T5铝合金，俯仰支撑轴14为型号T5的铝合金材料制成的管状材料，采用铝材作为材料，可以有效减轻支架重量，减少双轴回转减速器的负载，减少磨损。进一步还可以在铝材均表面进行阳极氧化处理。参见图3，所述的俯仰回转减速器21由上下布置啮合的垂直涡轮部22与垂直蜗杆部23组成，垂直涡轮部22的内圈和外圈分别是回转支承Ⅰ24和外壳Ⅰ，在垂直蜗杆部23的接口端安装有驱动电机。所述的水平回转减速器26由水平布置且啮合的水平蜗杆部25和水平蜗轮部共同组成，水平蜗杆部25的接口端装有一个驱动电机，水平涡轮部的内圈和外圈分别是回转支承Ⅱ和外壳Ⅱ，垂直蜗杆部23固定在外壳Ⅱ顶部的凸台27上，外壳Ⅱ的底部则固定连接在支撑单元30顶端。这样水平回转减速器26的端盖面向下，可以有效避免灰尘的进入，同时也避免密封垫圈直接与雨水接触，延缓橡胶垫圈的老化速度。参见图4，所述的支撑单元30包括支撑法兰31、支撑立柱32和底座33，支撑立柱32顶端与支撑法兰31相连，底部与底座33相连，支撑法兰31与水平回转减速器26的外壳Ⅱ相连。所述的支撑立柱32为圆形钢管，分别与支撑法兰31、底座33焊接；底座33为圆形钢板，板上开有固定用的螺纹孔；二者均采用表面热镀锌处理。当太阳角度位置变化，光线入射角度改变时，垂直蜗杆部23与水平蜗杆部25在其驱动电机的驱动下转动，通过与双轴回转减速器所连接的俯仰俯仰支撑轴14将采光支架单元10的角度调至合适的位置。在俯仰回转减速器21的运转过程中，外壳I固定，回转支承I为旋转体，在所述水平回转减速器26运转时，回转支承Ⅱ为固定体，水平涡轮部的外壳Ⅱ为旋转体。本专利技术重新设计了蜗轮蜗杆的配合尺寸，通过计算确定来确定蜗轮与蜗杆的分度圆直径、齿高、齿数；重新设计了与蜗杆蜗轮配合的外壳、端盖、支腿、底座；重新设计了回转支承Ⅱ的尺寸，增大其宽度，从而可以在其表面开螺纹孔，使回转支承Ⅱ直接以螺栓和支腿连接固定。这样就无需在水平回转减速器26外壳Ⅱ上开孔，降低外壳Ⅱ的制造难度。采用这种设计后，整个双轴回转减速器与支腿的法兰盘装配结构高度集中，减小了整体结构尺寸。因此本专利技术所采用的双轴回转减速器的尺寸能够小于市面上最小的3号回转减速器，这样可以减小回转减速器的重量，使回转减速器有更广的应用范围。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术做任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双轴光伏支架系统，其特征是，包括：采光支架单元(10)，用于安装太阳能电池板；角度追踪单元(20)，包括双轴回转减速器，用于调节俯仰角度及水平角度，主要由俯仰回转减速器(21)和平回转减速器构成，所述俯仰回转减速器(21)与水平回转减速器(26)相互垂直上下布置，俯仰回转减速器(21)固定在水平回转减速器(26)的回转体上；以及支撑单元(30)，双轴回转减速器安装在支撑单元(30)与采光支架单元(10)之间。

【技术特征摘要】
1.一种双轴光伏支架系统，其特征是，包括：采光支架单元(10)，用于安装太阳能电池板；角度追踪单元(20)，包括双轴回转减速器，用于调节俯仰角度及水平角度，主要由俯仰回转减速器(21)和平回转减速器构成，所述俯仰回转减速器(21)与水平回转减速器(26)相互垂直上下布置，俯仰回转减速器(21)固定在水平回转减速器(26)的回转体上；以及支撑单元(30)，双轴回转减速器安装在支撑单元(30)与采光支架单元(10)之间。2.根据权利要求1所述的一种双轴光伏支架系统，其特征是：所述的俯仰回转减速器(21)由上下布置啮合的垂直涡轮部(22)与垂直蜗杆部(23)组成，垂直涡轮部(22)的内圈和外圈分别是回转支承Ⅰ(24)和外壳Ⅰ，在垂直蜗杆部(23)的接口端安装有驱动电机。3.根据权利要求2所述的一种双轴光伏支架系统，其特征是：所述的水平回转减速器(26)由水平布置且啮合的水平蜗杆部(25)和水平蜗轮部共同组成，水平蜗杆部(25)的接口端装有一个驱动电机，水平涡轮部的内圈和外圈分别是回转支承Ⅱ和外壳Ⅱ，垂直蜗杆部(23)固定在外壳Ⅱ顶部，外壳Ⅱ的底部则固定连接在支撑单元(30)顶端。4.根据权利要求2或3所述的一种双轴光伏支架系统，其特征是：所述的采光支架单元(10)包括横向条形支架(11)、纵向条形支架(12)、三角形支撑肋板(13)以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤沛，冯成鸣，储艺，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32