双轴跟踪太阳光装置制造方法及图纸

一种双轴跟踪太阳光装置，它包括太阳能电池组件固定架、支撑架、十字型的旋转轴、高度角跟踪构件和方位角跟踪构件。太阳能电池组件固定架通过十字结构的旋转轴与支撑架连接，高度角跟踪构件包括第一传动部件和与之配合的驱动装置；方位角跟踪构件包括第二传动部件和与之配合的驱动装置或手动定位装置；本发明专利技术具有结构简单合理、运转能耗低、易于控制、运行精确度高、便于安装和日常维护的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能利用设备
，具体地说是一种可以在有效时间段内，保证太阳能电池组件准确对应太阳光的跟踪装置，可以大幅提高太阳能电池组件的发电效率。
技术介绍
由于化石能源的日益枯竭，以及其在生产和使用过程中造成的环境污染、温室效应等问题越来越严重，使得新能源的开发和利用已经越来越受各国重视。其中，太阳能作为一种高效清洁、分布广泛、几乎可以无限利用的新型能源，吸引人们对其研发的投入逐渐加大。但是，目前在太阳能利用方面，尤其是在光伏发电领域，太阳能利用率低，发电成本高昂仍是普遍存在的问题。因此，一方面要想方设法降低电池组件成本、开发利用新的光电转化率更高的电池组件材料；另一方面要提高现有光伏电池组件的单位面积发电效率。现在的光伏发电系统，大多是将太阳能电池组件固定安装，这样就仅能保证其在每年的某一天的某一时间，太阳光以最佳角度照射，所以太阳能的利用率相对较低。如果使太阳能电池组件能够始终与太阳光保持最佳角度或采用聚光技术，就可以用同样面积的电池组件，获得更多的电能；这一切都需要一种成熟、可靠的太阳光跟踪技术。据研究，目前使用的晶硅平板电池组件，如果采用跟踪技术，能比固定安装的发电量提高40% — 50%以上；而对于高倍聚光技术，则完全要依赖于对太阳光的跟踪。但是现有的太阳光跟踪技术大都因为结构复杂等原因导致跟踪成本偏高，甚至超过光伏发电装置总投资的30%，而且跟踪本身要有电能损耗，占用的土地也比固定安装时多，设备的养护、维修又需要额外增加技术人员，装置运行风险也大于固定安装等等；同时，为了降低跟踪成本，生产厂家现在将跟踪装置造的越来越大，这又产生了风阻加大、安装维护难度增加、对道路和地基要求提高等一系列问题，使得跟踪技术产生的效果的吸引力大大降低，阻碍了太阳光跟踪技术的商业化发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以双轴跟踪太阳光的装置，同时具有结构合理、低成本、低功耗、运行可靠和便于日常维护的特点。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是该双轴跟踪太阳光装置，包括太阳能电池组件固定架、支撑架、由高度角调节轴和方位角调节轴组成的十字型的旋转轴、高度角跟踪构件和方位角跟踪构件；其特征是，所述的太阳能电池组件固定架铰接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上；所述的支撑架铰接在十字型的旋转轴的高度角调节轴上；所述的高度角跟踪构件包括可以使太阳能电池组件固定架依托所述的高度角调节轴进行转动的第一传动部件和用于调节第一传动部件位置的第一驱动装置，所述的第一传动部件连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上，所述的第一驱动装置设置在支撑架上；4所述的方位角跟踪构件包括可以使太阳能电池组件固定架依托所述的方位角调节轴进行转动的第二传动部件和用于调节第二传动部件位置的第二驱动装置或手动定位装置，所述的第二传动部件连接在太阳能电池组件固定架上，所述的第二驱动装置或手动定位装置设置在一刚性支架上，所述的刚性支架固定连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上或者高度角调节轴上；所述的第二驱动装置或手动定位装置只能随太阳能电池组件固定架在高度角方向的转动而同步转动。所述的第一传动部件为其上设有传动构造的刚性半圆弧体，所述的刚性半圆弧体两端固定连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上；所述的第一驱动装置驱动刚性半圆弧体转动。进一步地，所述的刚性半圆弧体上具有齿状的传动构造；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与齿状的传动构造相啮合的齿轮。进一步地，所述的刚性半圆弧体上具有链槽状的传动构造；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与链槽状的传动构造相配合的链轮。进一步地，所述的第一传动部件为包括第一传动绳和第二传动绳在内的绳状体； 所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和绳状体相配合的绳轮；所述的绳轮为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第一螺旋导向槽和第二螺旋导向槽；所述的第一传动绳和第二传动绳分别设置在第一螺旋导向槽和第二螺旋导向槽内，两绳一端固定在相应的螺旋导向槽内，两绳另一端分别连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上，二者之间为收放关系O所述的第二传动部件和第二驱动装置是是一套伸缩推杆，其驱动舱铰接在所述的刚性支架上，伸缩杆铰接在太阳能电池组件固定架上；所述的伸缩推杆可以为电动、油压、 气压直线推杆。进一步地，所述的第二传动部件是一个带有槽状或孔状角度定位结构的刚性弧体，所述的刚性弧体固定连接在所述的太阳能电池组件固定架上；所述的手动定位装置包括设置在所述的刚性支架上的定位构造和可以穿插在定位构造和所述的刚性弧体上的定位结构之间的定位销。进一步地，所述的第二传动部件为其上设有齿状或链槽状传动构造的刚性弧体， 所述的刚性弧体固定连接在所述的太阳能电池组件固定架上；所述的第二驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上装有与刚性弧体上的齿状或链槽状传动构造相配合的齿轮或链轮。进一步地，所述的第二传动部件为包括第三传动绳和第四传动绳在内的绳状体； 所述第二驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和绳状体相配合的绳轮；所述绳轮为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第三螺旋导向槽和第四螺旋导向槽；所述的第三传动绳和第四传动绳分别设置在第三螺旋导向槽和第四螺旋导向槽内，两绳一端固定在相应的螺旋导向槽内，两绳另一端分别连接在太阳能电池组件固定架上，二者之间为收放关系。本专利技术的有益效果是I)结构合理，力学性能好；大大降低了装置的跟踪能耗。2)组合方式灵活；易于实现规模化生产。3)成本低；有利于跟踪装置的小型化和低矮化，即减小了风阻，又便于安装和日常维护，对地基的要求也低，且在施工中不需要大型机械。4)控制程序简单；利用开环控制系统即可实现精确追踪的目的；降低了控制系统的成本，同时减少了故障的几率，有利于实现大规模中心控制。5)跟踪角度范围大。水平方向240°以上。6)适用地区范围广。有效地解决了目前市场上广泛使用的以地平面坐标为基础的“T”双轴跟踪装置在夏天运行时，不能准确流畅地跟踪回归线以内太阳光直射点南北两侧的摆动问题。附图说明图I为实施例一的结构图2为十字型的旋转轴的结构示意图之一；图3为十字型的旋转轴的结构示意图之二；图4为太阳能电池板安装示意图5为实施例二的结构图6为图I的侧视图7为实施例四结构图8为实施例三的结构图9为实施例三中的绳轮的结构图10为实施例五的结构图11为实施例五中的绳轮的结构图中1太阳能电池组件固定架，11太阳能电池组件，2支撑架，21高度角旋转轴套，3十字型的旋转轴，31高度角调节轴，32方位角调节轴，41刚性半圆弧体，421第一传动绳，422第二传动绳，51刚性支架，61第一齿轮，62第二齿轮，71刚性弧体，72方位角电动推杆，731第三传动绳，732第四传动绳，74定位孔，81第一驱动装置，82第二驱动装置，821手动定位装置，819第一驱动绳轮，829第二驱动绳轮，911第一螺旋导向槽，912第二螺旋导向槽，921第三螺旋导向槽，922第四螺旋导向槽。具体实施例方式该种双轴跟踪太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建中，
申请(专利权)人：刘建中，
类型：发明
国别省市：