双轴太阳能跟踪器制造技术

技术编号:5508577 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种太阳能跟踪器,所述的太阳能跟踪器包括:主下部结构,所述主下部结构包括一系列柱以及设置在所述柱之间的横梁部分,所述柱和横梁部分通过中间轴连接起来并且能沿纵轴转动;还包括第二下部结构,所述第二下部结构包括:连接太阳能面板的框架,所述框架能沿纵轴的横向轴转动,所述框架和横梁之间有连接部件与它们分别活动连接,所述框架通过与所述滑道连接的连杆致动。整个结构的重心设置得与纵轴非常靠近,这样能使得整个结构容易致动,降低风灵敏性并且容易架设,另外,由于容许有一定的经向公差,每平方米能得到更多能量从而更好的利用土地。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种双轴太阳能跟踪器,所述的太阳能跟踪器用于太阳能面板或光电太 阳能模块,从而使它们能最大限度地朝向太阳辐射。本专利技术的特点在于组成本专利技术的跟踪器的组件的特别设置和设计从而使所述光电太 阳能模块能够实现定位朝向和致动。本专利技术的另一个特点在于所述太阳能面板或模块的主结构和第二下部结构的重心的 设置,它们的重心设置得非常靠近并且在主转动线以下因而用于产生所述转动的力非常 小。本专利技术还有一个特点就是,由于上述设置使得所述机构的风灵敏性显著降低,这不 权意味着用于调整所述机构需要更小的力还意味着它能通过不同的支撑得到支持并能提 供很多的结构优点。
技术介绍
到目前为止,太阳能跟踪器能提供一定程度的自由度例如本领域公知的单轴或双轴 跟踪器能提供两个方向的自由度。所述的双轴跟踪器能够从东到西跟踪(方位跟踪)和 提升跟踪,上述跟踪与固定安装相比能扑捉到近30%的更多能量。现有技术中的双轴太阳能跟踪系统能用一根单独的柱提供成组的大表面积的光电太 阳能面板,上述结构能为所有成组的面板表面提供两个方向的自由度,从而实现方位跟 踪和成组表面积的提高。通过上述方式设置的跟踪器包括具有两个方向自由度的柱,所述柱的上端安装有 一系列成组的光电面板并形成一个表面,虽然这样的设置也有一些缺点。通常,为了最大化双轴跟踪器的目的,所要控制的表面通常都很大,从几十平方米到将近100平方米。这意味着所述表面的风阻相当大因此所述结构需要增大以便能够提供足够的抵抗力,不仅是为了经受风阻,也是为了经受因压力分配不对称产生的转动, 为了控制所述设备的位置还需要有超大尺寸的致动器。因为所述设备的表面积通常都很大,为了以合适的方式定位所述设备,所述柱就需要达到一定高度,这就涉及到每个跟踪器的架设困难,另外还要考虑它们明显的视觉效 应。单柱结构的面板设置会妨碍控制运算法则的应用,所述的运算法则能够减少周围建 筑物的投射的阴影的影响,从而造成跟踪器之间需要有更大的间隔。跟踪器之间为防止互相投射阴影的距离的加大意味着在每平方米安装能量方面土地 利用率的降低。另外,在架设过程中,这种安装在单柱上的双轴太阳能跟踪器在人力和机械方面都 需要一定程度的专业性,这就会造成材料和时间的额外成本从而导致很高的成本。因此,本专利技术所提出的双轴太阳能跟踪器的目的在于克服以上提到的各种缺点,一 方面,它具有很小的风灵敏性,因此它的架设结构具有很小的结构阻力要求,并且架设 过程中允许在一定程度的公差,由于允许每平方安装更多的能量面板因此土地得到更好 利用。
技术实现思路
本专利技术双轴太阳能跟踪器基本上包括具有两个方向自由度的可移动的太阳能跟踪结 构。所述结构包括具有沿整个结构纵向轴转动能力的主结构,还包括作为连接太阳能 面板或光电模板于其上的框架的第二结构。所述第二结构或框架连接在主结构上并且每 一第二结fe均能通过连杆沿与纵向轴横向的轴转动。使所述第二结构或框架发生转动的杆的下端连接在一个普通滑道上,通过所述滑道 的转动从而使所有的太阳能面板或光电模块发生转动。因此,总的表面被分成类似于软百叶窗的形式,即,每个面板或光电模块同步转动 从而使致动器运动的衰减达到一个特别易于管理的值。所述的主结构包括 一系列固定在地面并规则布置的柱,在柱的末端设置有横梁部 分,所述横梁部分与中间轴连接或通过末端轴与横梁末端连接。所述连接连续横梁部分的中间轴与横梁的上端连接并且支撑在减摩部件上;这种布 置在经向上允许有一定程度的假设公差从而能降低成本,相比于其它要求高精度的双轴 跟踪器,不但能减少所用部件,还能节省架设所需的人力。所述主结构的横梁部分设置相对于经向转动轴有一定的位移,这样所述的设备即第 一和第二下部结构的重心与所述主转动轴保持得非常近,从而翻转力矩就会降低到最小。另外,不只是为了把重心设置在靠近经向转动轴而且还要低于所述的转动轴,这样5在架设第二下部结构或框架的过程中就不会有能够使所述设备发生倾覆的翻转力矩。所述主要下部结构沿纵向轴的转动可以通过单个致动器致动,所述单个致动器的一 端固定在一根所述的柱上,另一端固定在设置在两个连续横梁部分的末端的结构上,也 可以通过V形设置的成对致动器来使所述的主要下部结构转动,所述的致动器使沿所述 结构的纵轴的横向设置的力传送机构启动,所述的力传送机构位于两个连续横梁部分的 中间连接轴上。另外,为了能使每个太阳能面板或光电模块都能转动,在前述安装在横梁上的力传 送机构上固定有第二致动器,这样所述第二致动器的末端固定在与所述跟踪设备平行的 滑道上。基于以上结构特点,本设备有以下优点-一方面,由于本设备在纵向有一定程度的公差,与没有这个特点相比,它能降低架 设的成本;另外,本跟踪器的最终结构具有对高风速的低灵敏性,这意味着所述结构设备具有 低的阻力要求;由于有软百叶窗设置,整个表面的扭矩或致动运动得到显著降低。 有更大的表面积,因为在每平方米上能安装更多的面板,这意味着土地费用的节省。 所述的跟踪设备沿纵轴转动不需要费很大的劲,因为所述转动轴的重心出现在 所述主结构的纵向转动轴中。由于所述设备的重心设置在纵向转动轴以下,因此,在架设设备过程中,能避免所 述结构设备的倾覆。附图说明为了补充专利技术书的内容并且更好的理解本专利技术的特点,本说明书包括了描述本专利技术 的实施方式的附图,这些附图都是出于描述目的而不是出于限制本专利技术最重要的细节。 图1展示了本专利技术所述的双轴太阳能跟踪器的透视图。图2展示了连接主要下部结构的两个连续横梁部分的中间轴的详细透视图。 图3和图4分别展示了图2中所示中间连接轴的主(前)视图和侧视图。 图5展示了第二下部结构或连接所述太阳能面板或模块与所述主要下部结构的框架 还有致动装置(方式)。图6展示了用于转动主要下部结构的致动装置。图7展示了所述太阳能面板或光电模块单独但同时转动的第二种致动方式。 图8至图IO展示了利用在一根柱上V形成对设置的致动器的主要下部结构致动装置 的不同程度的细节。具体实施例方式依据上述附图,下面描述本专利技术的优选实施方式。在图1中我们可以看到本专利技术的双轴太阳能跟踪器具有能够沿整个结构的纵向轴转 动的主要下部结构,所述太阳能跟踪器还具有作为与所述太阳能面板或光电模块连接的 框架的第二下部结构。所述的第二下部结构或框架连接到所述的主要下部结构并且每个 所述的第二下部结构能通过连杆沿与纵向轴横切的轴转动。所述的主要下部结构包括 一系列固定在地面上并按一定规则布置的柱1,在所述的柱上设有与中间轴4连接的横梁部分3。横梁通过末端轴21与柱1的末端连接。所述的第二下部结构包括用于支持并且每个太阳能面板或光电模块2连接其上的框架5,所述框架5与所述的主要下部结构通过U形支撑17 (图5)连接。 所有的框架通过滑道7单独的但是同时的方式致动。附图1展示了用于致动主要下部结构转动的第一致动器8和致动滑道的第二致动器9。图2至图4展示了连接两个连续横梁部分3的中间轴的细节。可以看到,所述横梁 部分相对于纵向轴转动有轻微的位移,这种位移是因为试图把整个结构的重心尽可能向 所述纵向轴靠近造成的,这样用来转动整个设备的力就被减小为最小。另外前面我们已 经提到,也是为了把整个结构的重心设置在纵向转动轴以下这样在整个架设过程中本文档来自技高网
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【技术保护点】
双轴太阳能跟踪器,其特征在于,它的结构包括:    -能够沿整个结构纵轴转动的主下部结构;    -第二下部结构,所述第二下部结构作为把太阳能面板或光电模板连接到主下部结构上的框架并且能够沿与所述纵轴的横切轴转动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:迪奥尼西奥斯立维斯特马特
申请(专利权)人:能量尔卡姆公司
类型:发明
国别省市:ES[西班牙]

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