轨道型非感应式追踪的光电和光热一体化系统技术方案

本发明专利技术涉及新能源领域，具体为轨道型非感应式追踪的光电和光热一体化系统。目前贫困地区人们的日常生活多是采用燃煤等非环保的方式进行，这对环境造成了很大污染的同时，也容易引起火灾，在无电无明火的情况下，如何解决人们日常生活所需，不仅是关系到环保的问题，更是生活在这些区域里人们的生存问题，碟式太阳能炉，由于成本高、体积大以及集热效率低的缺陷，难以满足人们日常生活的需求，本发明专利技术提供了一种分别采用轨道装置、多边形或圆形平台，构建成一个非感应式1维度或2维度追踪的光伏发电或光电和光热一体化的系统的解决方案，使得光电的发电和光热的集热效率平均提高了60%左右，在无明火无电情况下解决了人们吃饭和用电的难题。

【技术实现步骤摘要】
轨道型非感应式追踪的光电和光热一体化系统
本专利技术涉及新能源领域，具体为轨道型非感应式追踪的光电和光热一体化系统。
技术介绍
目前贫困地区人们的日常生活多是采用木材或燃煤等非环保的方式进行，这对环境造成了很大污染的同时，也很容易引起火灾，在无电无明火的情况下，如何解决人们日常生活以及野外作业所需的用电及吃饭问题，不仅是关系到环保的问题，更是生活在这些区域里人们的生存问题，光伏发电的固定支架发电效率低下，而感应式追踪技术成本的高昂，导致这两种光伏发电技术的性价比低下，碟式太阳能炉，由于成本高、体积大以及集热效率低的缺陷，也难以满足人们日常生活的需求，所以在光电和光热的转换率难以大幅度提高的当下，提供一种为市场所接受、能够广泛推广应用的光电和光热一体化技术，就是当下光电和光热领域内所遇到的亟待解决的技术难题。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术提供一种轨道型非感应式追踪的光电和光热一体化系统，使得上述的技术难题得到了解决。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：轨道型非感应式追踪的光电和光热一体化系统，包含轨道装置、太阳能角度控制器、集热装置，追踪系统分为1维度或2维度追踪两种不同的模式，这两种类型当中又分为1+1和1+N两种不同的类型，在2纬度追踪模式的轨道装置中，主要包含了基座、轨道、支架、滑轮、转盘、驱动装置，在一个固定于地基上的圆形基座上安装有圆形状的轨道，轨道的截断面形状分为L型或多边形两种，在每条轨道两侧各预埋有一条圆环状的凹槽构件，凹槽构件开口部是上窄下宽，在L型截断面基座的上壁上也预埋有一条圆环状的凹槽构件，共有三条，而多边形截断面的基座只有两条凹槽形构件，轨道上安装有一个圆形或三角形的支架，圆形支架下安装有X个滑轮，而三角形支架的各个角处各安装有一个滑轮，每个滑轮的轴在滑轮的两侧分别下垂固定安装有根梁或链条，梁或链条的下端带有个圆形或多边形的构件，把梁或链条分别插入轨道两侧的凹槽内，其圆形或多边形构件卡扣在凹槽内随着滑轮移动，在L型截断面轨道上的滑轮，带有圆形或多边形构件的一端是扣在轨道上壁的凹槽内，另一端是直接固定或通过链条固定在滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的中心处固定安装有一个转盘，S条梁两端分别固定在转盘和圆形或三角形的支架或滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的上方固定安装有一个多边形或圆形的框架，在多边形或圆形框架的周边上固定安装有Y根T型的托梁，T型托梁中有一边顶端安装有铰接装置的构件，与其相对应的另一边还安装有H套驱动装置，除了安装有铰接装置的T型托梁之外，其余的顶端都固定安装一个U型的框，一个多边形或圆形的平台架在T型托梁和驱动装置上，平台底部的边框中，一条与T型托梁铰接形成铰接装置，其余的边框托放在T型托梁的U型框内，驱动装置的顶端与平台是螺栓固定连接，所述转盘是一根可转动的柱，根据支柱是自转还是非自转分为1+1和1+N两种不同的模式，1+1模式的转盘是自转模式，其是一根智能电动柱，其柱体主要由轴、空心管所构成，空心管固定在轴上随轴一起旋转而不能上下移动，柱体上安装有上述的S根梁，所述1+N模式的转盘为非自转模式，转盘的结构及安装方式与1+1模式的相同，只是机座中没有驱动电机和机械传动机构，却在轴上多增加了一个齿轮，齿轮固定安装在转盘的轴上随同轴一起转动，N个转盘的齿轮通过一根闭合的链条链接为一体，链条的一端与机械传动机构链接，1+1模式的转盘是独自带动一个圆形或三角形的支架转动，而1+N模式则由驱动电机与机械传动机构共同驱动N个圆形或三角形支架一同转动，所述驱动装置是一种可升降的智能电动柱，其柱体主要由多边形或圆形的螺母、带有螺纹的轴、T型空心管所构成，T型空心管固定在螺母上形成一体，螺母沿着轴上下移动，上述所有的智能电动柱的柱体固定在机座上，其的驱动将采用固定在机座内的电机和机械传动机构的组合体来进行，多边形或圆形平台上水平安装有R组大空心管，多边形或圆形平台安装的系统有两种不同的模式，第一种都是光电系统；第二种是光电和光热的一体化系统，所述光电系统的每块光伏板底部安装有Ⅱ字型梁，其上固定安装有小空心管，所述光热系统是安装有集热装置的太阳能炉，所述太阳能炉，其分为多管和单管两种不同类型，所述单管型太阳能炉，其分为四方形和长方形两种不同的类型，光电系统的光伏板的小空心管插入平台的大空心管内螺栓固定，光电和光热一体化系统的多管型或单管型太阳能炉通过支架架在光伏板上与其平行并固定在边框上，所述的1纬度追踪模式只能调节方位角，其1+1或1+N两种类型的轨道装置的结构与上述2纬度追踪模式的相同，但多边形或圆形的平台是直接固定安装在多边形或圆形框架上，无驱动装置和T型托梁，在平台上安装有阶梯型框架，光电系统的光伏板与地面倾斜采用固定支架安装在平台和阶梯型框架上，光热系统的太阳能炉安装方式与上述2纬度追踪的相同，光伏发电或光电和光热一体化系统的角度调节，是调节多边形或圆形平台的角度，将由安装有嵌入式的角度传感器的太阳能角度控制器，来进行控制，所述太阳能角度控制器，是利用时间计时来控制多边形或圆形平台的角度发生改变的一种智能控制装置，其主要有主芯片、角度传感器、GPS卫星定位或电子指南针、时钟芯片、蓝牙、电机驱动的模块，主芯片通过读取实时的时钟及角度数值，根据不同的时间段来控制多边形或圆形平台角度的变化，时钟芯片在太阳能角度控制器接通电源后，将自动采用GPS或蓝牙进行时间的校对，多边形或圆形平台角度调节的工作原理为，太阳能角度控制器与多边形平台安装在同一个水平面上，当时间到达预设的调节时刻时，太阳能角度控制器接受到一个调节角度的信号，则通过控制电机控制模块来使角度检测模块做出转动动作，以使得多边形或圆形平台完成水平或倾斜动作，此时的智能电动柱将随着电机的转动完成水平或伸或缩的运动，推动多边形或圆形平台转动到预定位置的同时，角度传感器输出的模拟量经过模拟数字转换器转换后送入主控制器，主控制器再根据此输入来判定多边形或圆形平台是否已经转动到预定的角度，并据此来控制电机的控制模块，由此完成一次角度的调节，电子指南针调节方位角的具体实施方式为，在电子指南针的刻度上，北面是在刻度为0度之处，东面是在刻度为90度之处，南面是在刻度为180度之处，西面是在刻度为270度之处，东西南北4个方面的方位角度值和模拟电压值分别为90°、θ伏；270°、ζ伏；180°、β伏；0°、η伏，把东面或西面的角度及模拟电压值预先输入到控制器的储存模块当中，则在上午或下午时段，方位角在0°~180°或180°~360°，模拟电压值在η~β或β~θ的区间变化时，根据输入的方位角度值或模拟电压值，就能够调节方位角时刻朝向东面或西面；在倾角1日之内的多次调节模式当中，每次新调节的角度值，在上午时段为ψ-J*ψ/F；正午时段，倾角固定不变，在下午时段为γ+ψ/F，把计算出每次所需调节的倾角角度值跟与其相对应的模拟电压值或调节时刻一起预先输入到控制器的储存模块当中，具体的实施方式为，当角度传感器处于水平位置角度为0°时，输出端Vo输出的为A伏的模拟电压，当角度传感器与水平面成最大倾角的角度值ψ时，此时输出的是B伏的模拟电压，当角度传感器在0°~ψ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.轨道型非感应式追踪的光电和光热一体化系统，包含轨道装置、太阳能角度控制器、集热装置，追踪系统分为1维度或2维度追踪两种不同的模式，这两种类型当中又分为1+1和1+N两种不同的类型，在2纬度追踪模式的轨道装置中，主要包含了基座、轨道、支架、滑轮、转盘、驱动装置，在一个固定于地基上的圆形基座上安装有圆形状的轨道，轨道的截断面形状分为L型或多边形两种，在每条轨道两侧各预埋有一条圆环状的凹槽构件，凹槽构件开口部是上窄下宽，在L型截断面基座的上壁上也预埋有一条圆环状的凹槽构件，共有三条，而多边形截断面的基座只有两条凹槽形构件，轨道上安装有一个圆形或三角形的支架，圆形支架下安装有X个滑轮，而三角形支架的各个角处各安装有一个滑轮，每个滑轮的轴在滑轮的两侧分别下垂固定安装有根梁或链条，梁或链条的下端带有个圆形或多边形的构件，把梁或链条分别插入轨道两侧的凹槽内，其圆形或多边形构件卡扣在凹槽内随着滑轮移动，在L型截断面轨道上的滑轮，带有圆形或多边形构件的一端是扣在轨道上壁的凹槽内，另一端是直接固定或通过链条固定在滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的中心处固定安装有一个转盘，S条梁两端分别固定在转盘和圆形或三角形的支架或滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的上方固定安装有一个多边形或圆形的框架，在多边形或圆形框架的周边上固定安装有Y根T型的托梁，T型托梁中有一边顶端安装有铰接装置的构件，与其相对应的另一边还安装有H套驱动装置，除了安装有铰接装置的T型托梁之外，其余的顶端都固定安装一个U型的框，一个多边形或圆形的平台架在T型托梁和驱动装置上，平台底部的边框中，一条与T型托梁铰接形成铰接装置，其余的边框托放在T型托梁的U型框内，驱动装置的顶端与平台是螺栓固定连接，所述转盘是一根可转动的柱，根据支柱是自转还是非自转分为1+1和1+N两种不同的模式，1+1模式的转盘是自转模式，其是一根智能电动柱，其柱体主要由轴、空心管所构成，空心管固定在轴上随轴一起旋转而不能上下移动，柱体上安装有上述的S根梁，所述1+N模式的转盘为非自转模式，转盘的结构及安装方式与1+1模式的相同，只是机座中没有驱动电机和机械传动机构，却在轴上多增加了一个齿轮，齿轮固定安装在转盘的轴上随同轴一起转动，N个转盘的齿轮通过一根闭合的链条链接为一体，链条的一端与机械传动机构链接，1+1模式的转盘是独自带动一个圆形或三角形的支架转动，而1+N模式则由驱动电机与机械传动机构共同驱动N个圆形或三角形支架一同转动，所述驱动装置是一种可升降的智能电动柱，其柱体主要由多边形或圆形的螺母、带有螺纹的轴、T型空心管所构成，T型空心管固定在螺母上形成一体，螺母沿着轴上下移动，上述所有的智能电动柱的柱体固定在机座上，其的驱动将采用固定在机座内的电机和机械传动机构的组合体来进行，多边形或圆形平台上水平安装有R组大空心管，多边形或圆形平台安装的系统有两种不同的模式，第一种都是光电系统；第二种是光电和光热的一体化系统，所述光电系统的每块光伏板底部安装有Ⅱ字型梁，其上固定安装有小空心管，所述光热系统是安装有集热装置的太阳能炉，所述太阳能炉，其分为多管和单管两种不同类型，所述单管型太阳能炉，其分为四方形和长方形两种不同的类型，光电系统的光伏板的小空心管插入平台的大空心管内螺栓固定，光电和光热一体化系统的多管型或单管型太阳能炉通过支架架在光伏板上与其平行并固定在边框上，所述的1纬度追踪模式只能调节方位角，其1+1或1+N两种类型的轨道装置的结构与上述2纬度追踪模式的相同，但多边形或圆形的平台是直接固定安装在多边形或圆形框架上，无驱动装置和T型托梁，在平台上安装有阶梯型框架，光电系统的光伏板与地面倾斜采用固定支架安装在平台和阶梯型框架上，光热系统的太阳能炉安装方式与上述2纬度追踪的相同，光伏发电或光电和光热一体化系统的角度调节，是调节多边形或圆形平台的角度，将由安装有嵌入式的角度传感器的太阳能角度控制器，来进行控制，所述太阳能角度控制器，是利用时间计时来控制多边形或圆形平台的角度发生改变的一种智能控制装置，其主要有主芯片、角度传感器、GPS卫星定位或电子指南针、时钟芯片、蓝牙、电机驱动的模块，主芯片通过读取实时的时钟及角度数值，根据不同的时间段来控制多边形或圆形平台角度的变化，时钟芯片在太阳能角度控制器接通电源后，将自动采用GPS或蓝牙进行时间的校对，多边形或圆形平台角度调节的工作原理为，太阳能角度控制器与多边形平台安装在同一个水平面上，当时间到达预设的调节时刻时，太阳能角度控制器接受到一个调节角度的信号，则通过控制电机控制模块来使角度检测模块做出转动动作，以使得多边形或圆形平台完成水平或倾斜动作，此时的智能电动柱将随着电机的转动完成水平或伸或缩的运动，推动多边形或圆形平台转动到预定位置的同时，角度传感器输出的模拟量经过模拟数字转换...

【技术特征摘要】
1.轨道型非感应式追踪的光电和光热一体化系统，包含轨道装置、太阳能角度控制器、集热装置，追踪系统分为1维度或2维度追踪两种不同的模式，这两种类型当中又分为1+1和1+N两种不同的类型，在2纬度追踪模式的轨道装置中，主要包含了基座、轨道、支架、滑轮、转盘、驱动装置，在一个固定于地基上的圆形基座上安装有圆形状的轨道，轨道的截断面形状分为L型或多边形两种，在每条轨道两侧各预埋有一条圆环状的凹槽构件，凹槽构件开口部是上窄下宽，在L型截断面基座的上壁上也预埋有一条圆环状的凹槽构件，共有三条，而多边形截断面的基座只有两条凹槽形构件，轨道上安装有一个圆形或三角形的支架，圆形支架下安装有X个滑轮，而三角形支架的各个角处各安装有一个滑轮，每个滑轮的轴在滑轮的两侧分别下垂固定安装有根梁或链条，梁或链条的下端带有个圆形或多边形的构件，把梁或链条分别插入轨道两侧的凹槽内，其圆形或多边形构件卡扣在凹槽内随着滑轮移动，在L型截断面轨道上的滑轮，带有圆形或多边形构件的一端是扣在轨道上壁的凹槽内，另一端是直接固定或通过链条固定在滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的中心处固定安装有一个转盘，S条梁两端分别固定在转盘和圆形或三角形的支架或滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的上方固定安装有一个多边形或圆形的框架，在多边形或圆形框架的周边上固定安装有Y根T型的托梁，T型托梁中有一边顶端安装有铰接装置的构件，与其相对应的另一边还安装有H套驱动装置，除了安装有铰接装置的T型托梁之外，其余的顶端都固定安装一个U型的框，一个多边形或圆形的平台架在T型托梁和驱动装置上，平台底部的边框中，一条与T型托梁铰接形成铰接装置，其余的边框托放在T型托梁的U型框内，驱动装置的顶端与平台是螺栓固定连接，所述转盘是一根可转动的柱，根据支柱是自转还是非自转分为1+1和1+N两种不同的模式，1+1模式的转盘是自转模式，其是一根智能电动柱，其柱体主要由轴、空心管所构成，空心管固定在轴上随轴一起旋转而不能上下移动，柱体上安装有上述的S根梁，所述1+N模式的转盘为非自转模式，转盘的结构及安装方式与1+1模式的相同，只是机座中没有驱动电机和机械传动机构，却在轴上多增加了一个齿轮，齿轮固定安装在转盘的轴上随同轴一起转动，N个转盘的齿轮通过一根闭合的链条链接为一体，链条的一端与机械传动机构链接，1+1模式的转盘是独自带动一个圆形或三角形的支架转动，而1+N模式则由驱动电机与机械传动机构共同驱动N个圆形或三角形支架一同转动，所述驱动装置是一种可升降的智能电动柱，其柱体主要由多边形或圆形的螺母、带有螺纹的轴、T型空心管所构成，T型空心管固定在螺母上形成一体，螺母沿着轴上下移动，上述所有的智能电动柱的柱体固定在机座上，其的驱动将采用固定在机座内的电机和机械传动机构的组合体来进行，多边形或圆形平台上水平安装有R组大空心管，多边形或圆形平台安装的系统有两种不同的模式，第一种都是光电系统；第二种是光电和光热的一体化系统，所述光电系统的每块光伏板底部安装有Ⅱ字型梁，其上固定安装有小空心管，所述光热系统是安装有集热装置的太阳能炉，所述太阳能炉，其分为多管和单管两种不同类型，所述单管型太阳能炉，其分为四方形和长方形两种不同的类型，光电系统的光伏板的小空心管插入平台的大空心管内螺栓固定，光电和光热一体化系统的多管型或单管型太阳能炉通过支架架在光伏板上与其平行并固定在边框上，所述的1纬度追踪模式只能调节方位角，其1+1或1+N两种类型的轨道装置的结构与上述2纬度追踪模式的相同，但多边形或圆形的平台是直接固定安装在多边形或圆形框架上，无驱动装置和T型托梁，在平台上安装有阶梯型框架，光电系统的光伏板与地面倾斜采用固定支架安装在平台和阶梯型框架上，光热系统的太阳能炉安装方式与上述2纬度追踪的相同，光伏发电或光电和光热一体化系统的角度调节，是调节多边形或圆形平台的角度，将由安装有嵌入式的角度传感器的太阳能角度控制器，来进行控制，所述太阳能角度控制器，是利用时间计时来控制多边形或圆形平台的角度发生改变的一种智能控制装置，其主要有主芯片、角度传感器、GPS卫星定位或电子指南针、时钟芯片、蓝牙、电机驱动的模块，主芯片通过读取实时的时钟及角度数值，根据不同的时间段来控制多边形或圆形平台角度的变化，时钟芯片在太阳能角度控制器接通电源后，将自动采用GPS或蓝牙进行时间的校对，多边形或圆形平台角度调节的工作原理为，太阳能角度控制器与多边形平台安装在同一个水平面上，当时间到达预设的调节时刻时，太阳能角度控制器接受到一个调节角度的信号，则通过控制电机控制模块来使角度检测模块做出转动动作，以使得多边形或圆形平台完成水平或倾斜动作，此时的智能电动柱将随着电机的转动完成水平或伸或缩的运动，推动多边形或圆形平台转动到预定位置的同时，角度传感器输出的模拟量经过模拟数字转换器转换后送入主控制器，主控制器再根据此输入来判定多边形或圆形平台是否已经转动到预定的角度，并据此来控制电机的控制模块，由此完成一次角度的调节，电子指南针调节方位角的具体实施方式为，在电子指南针的刻度上，北面是在刻度为0度之处，东面是在刻度为90度之处，南面是在刻度为180度之处，西面是在刻度为270度之处，东西南北4个方面的方位角度值和模拟电压值分别为90°、θ伏；270°、ζ伏；180°、β伏；0°、η伏，把东面或西面的角度及模拟电压值预先输入到控制器的储存模块当中，则在上午或下午时段，方位角在0°~180°或180°~360°，模拟电压值在η~β或β~θ的区间变化时，根据输入的方位角度值或模拟电压值，就能够调节方位角时刻朝向东面或西面；在倾角1日之内的多次调节模式当中，每次新调节的角度值，在上午时段为ψ-J*ψ/F；正午时段，倾角固定不变，在下午时段为γ+ψ/F，把计算出每次所需调节的倾角角度值跟与其相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，
申请(专利权)人：广西圣井新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45