太阳能收集器的太阳跟踪装置制造方法及图纸

技术编号:3949753 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭示的太阳能收集器的太阳跟踪装置包括驱动机构,与驱动机构配合以旋转太阳能收集器极轴的极轴旋转机构,其中该太阳能收集器的太阳跟踪装置还包括一季节轴旋转机构,该季节轴旋转机构与该极轴旋转机构选择性配合以带动该太阳能收集器季节轴旋转,如此只需一套驱动机构便可实现极轴与季节轴的旋转,不需为每一轴配置单独的驱动机构,从而可以降低系统的整体成本及控制的复杂性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能应用领域,特别是指光伏电池面板或聚焦型太阳能收集器的太阳跟踪装置
技术介绍
光伏太阳能电池板被广泛应用于住宅或商业的太阳能应用上。由于太阳相对地球 的运动,导致照射到固定的光伏电池板上的太阳光每天在不同的时刻或每年不同的时间具 有不同的入射角。此种入射光线会降低太阳能电池板的收集效率及减少此太阳能电池板产 生的电量。由于收集的太阳能量与余弦角成正比,即太阳光的入射角与太阳能电池板的垂 直表面之间的夹角,此效果所导致的损失即为熟知的余弦损失。为提高太阳光的收集效率, 太阳能电池板可使用一个跟踪装置以便令其与太阳入射光保持接近于垂直的位置。跟踪装置同时也可广泛地应用于聚焦型太阳接收器上,通过大面积的光学收集器 将太阳光聚焦于一小面积的太阳能吸收器上,此太阳能吸收器可为光伏电池或光热转换 器,此跟踪装置跟随太阳运动,以便在太阳移动时使焦点保持在接收器上。现有的二维跟踪装置通常采用极角/季节角(倾斜角或赤道角)跟踪形式,其二 轴(极轴与季节轴)是相互垂直并相互独立的,其中极轴的旋转速度是固定的,在白天大约 以每小时15度的速度旋转,然而季节轴(或倾斜轴)的转动非常缓慢,为实现对不同轴的 旋转控制,业界通常是给该二轴(即季节轴与极轴)单独配置相应的驱动机构(如步进电 机),此无疑会增加系统的成本及控制的复杂性。
技术实现思路
本专利技术目的为提供一种太阳能收集器的太阳跟踪装置,用以解决现有的二维太阳 跟踪装置结构及控制复杂的缺陷。为了实现上述目的,实施本专利技术的太阳能收集器的太阳跟踪装置包括驱动机构, 与驱动机构配合以旋转太阳能收集器极轴的极轴旋转机构,其中该太阳能收集器的太阳跟 踪装置还包括一季节轴旋转机构,该季节轴旋转机构与该极轴旋转机构选择性配合以带动 该太阳能收集器季节轴旋转。依据上述主要特征,该季节轴旋转机构包括与极轴旋转机构的传动轮配合的第二 传动齿轮、及第二齿轮配合的第三传动齿轮、与第三传动齿轮配合的蜗杆与蜗轮及与蜗轮 配合的第二连杆,该第二连杆一端与太阳能收集器季节轴联动。依据上述主要特征,极轴旋转机构的传动轮与第二传动齿轮之间设有一棘轮结 构,当极轴旋转机构的传动轮在白天带动极轴跟踪太阳正向运动时,第二传动齿轮不跟随 极轴旋转机构的传动轮转动,而极轴旋转机构的传动轮反向运动时,通过棘轮结构带动第 二传动齿轮转动。依据上述主要特征,第二连杆包括一环形杆部与水平杆部,其中环形杆部内设有 一开槽,蜗轮的一表面凸出设有一凸柱,该凸柱收容在开槽内,该水平杆部设于环形杆部一端并沿与极轴平行的方向延伸,当蜗轮旋转时带动凸柱旋转,通过凸柱而带动第二连杆沿 与极轴平行的方向运动。依据上述主要特征,该太阳能收集器还设有一移动板,该移动板设于季节轴的下 方,并且该移动板设有连杆,该连杆一端与季节轴连接,而另一端与移动板滑动式连接,移 动板在移动过程中可通过连杆带动季节轴旋转。依据上述主要特征,该连杆一端开设一滑动槽,而在移动板表面凸出设一凸柱,该 凸柱在滑动槽内滑动。依据上述主要特征,该移动板还设一有一固定件,该固定件边缘设有一环槽,而水 平杆部末端设有一配合件,该配合件中间设有一卡槽,该配合件通过卡槽嵌于环槽中以带 动移动板移动,并且也令配合件在极轴转动时可在环槽内相应移动。本专利技术另一目的在于提供一种太阳能收集器,用以解决太阳能收集器现有的二维 太阳跟踪装置结构及控制复杂的缺陷。为实现上述目的,实施本专利技术的太阳能收集器包括一收集太阳光的面板,该面板 包括极轴及与极轴垂直的季节轴,并且该太阳能收集器还设有太阳跟踪装置,该太阳跟踪 装置包括驱动机构、与驱动机构配合以旋转太阳能收集器极轴的极轴旋转机构,该极轴旋 转机构至少包括一传动轮,其特征在于该太阳能收集器的太阳跟踪装置还包括一季节轴 旋转机构,该季节轴旋转机构与该极轴旋转机构选择性配合以带动该太阳能收集器季节轴 旋转。依据上述主要特征,该季节轴旋转机构包括与极轴旋转机构的传动轮配合的第二 传动齿轮、及第二齿轮配合的第三传动齿轮、与第三传动齿轮配合的蜗杆与蜗轮及与蜗轮 配合的第二连杆,该第二连杆一端与太阳能收集器季节轴联动。依据上述主要特征,极轴旋转机构的传动轮与第二传动齿轮之间设有一棘轮结 构,当极轴旋转机构的传动轮在白天带动极轴跟踪太阳正向运动时,第二传动齿轮不跟随 极轴旋转机构的传动轮转动,而极轴旋转机构的传动轮反向运动时,通过棘轮结构带动第 二传动齿轮转动。依据上述主要特征,第二连杆包括一环形杆部与水平杆部,其中环形杆部内设有 一开槽,蜗轮的一表面凸出设有一凸柱,该凸柱收容在开槽内,该水平杆部设于环形杆部一 端并沿与极轴平行的方向延伸,当蜗轮旋转时带动凸柱旋转,通过凸柱而带动第二连杆沿 与极轴平行的方向运动。依据上述主要特征,该太阳能收集器还设有一移动板,该移动板设于季节轴的下 方,并且该移动板设有连杆,该连杆一端与季节轴连接,而另一端与移动板滑动式连接,移 动板在移动过程中可通过连杆带动季节轴旋转。依据上述主要特征,该连杆一端开设一滑动槽,而在移动板表面凸出设一凸柱,该 凸柱在滑动槽内滑动。依据上述主要特征,该移动板还设一有一固定件,该固定件边缘设有一环槽,而水 平杆部末端设有一配合件,该配合件中间设有一卡槽,该配合件通过卡槽嵌于环槽中以带 动移动板移动,并且也令配合件在极轴转动时可在环槽内相应移动。依据上述主要特征,该极轴旋转机构的传动轮为一齿轮,并且该极轴旋转机构还包括设在面板的极轴上的第一齿轮,该第一齿轮与传动轮配合。依据上述主要特征,该面板设有多个反射镜,该反射镜设置于一镜托上,而该镜托 固定于一季节轴上,该季节轴的二端通过轴承分别支撑在面板的外部档板与中部挡板上。依据上述主要特征,该面板设有多个太阳能光伏电池板,该太阳能光伏电池板设 置于一镜托上,而该镜托固定于一季节轴上,该季节轴的二端通过轴承分别支撑在面板的 外部档板与中部挡板上。与现有技术相比较,本专利技术通过令季节轴旋转机构与该极轴旋转机构选择性配合以带动该太阳能收集器季节轴旋转,如此只需一套驱动机构便可实现对极轴与季节轴的旋 转,不需为每一轴配置单独的驱动机构,从而可以降低系统的整体成本及控制的复杂性。附图说明图1为太阳能收集器的结构示意图。图2为图1所示太阳能收集器局部放大图。图3为图2另一角度的示意图。图4为图1所示太阳能收集器局部放大图,其中面板的挡板被移除掉。图5为图1所示太阳能收集器的跟踪装置的示意图。图6为图1所示太阳能收集器的跟踪装置的另一示意图。具体实施方式请参阅图1所示,为太阳能收集器的结构示意图,该太阳能收集器可应用于光伏 电池系统或聚焦型太阳能热应用系统上,该太阳能收集器包括支撑框架10,面板11及跟踪直O支撑框架10的一端通过第一底座13而固定于地面或其他固定结构上,而另一端 设有一轴承座100,该轴承座100内设有滚动轴承(未图示),以便支撑面板11的第一旋转 轴110(容后详述)。面板11的一端通过第一旋转轴110支撑在支撑框架10的轴承座100的滚动轴承 内,并且该第一旋转轴110上还设有第一齿轮111,该第一齿轮111可根据面板11旋转的 角度幅度而设计为半圆或四分之三圆。而该面板11的另一端也通过第二旋转轴113以可 旋转的方式支撑在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能收集器的太阳跟踪装置,包括驱动机构、与驱动机构配合以旋转太阳能收集器极轴的极轴旋转机构,该极轴旋转机构至少包括一传动轮,其特征在于:该太阳能收集器的太阳跟踪装置还包括一季节轴旋转机构,该季节轴旋转机构与该极轴旋转机构选择性配合以带动该太阳能收集器季节轴旋转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:项晓东万荣南施广涛
申请(专利权)人:益科博能源科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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