一种光伏组跟踪装置制造方法及图纸

技术编号:7596432 阅读:233 留言:0更新日期:2012-07-21 20:18
本发明专利技术公开了一种光伏组跟踪装置,包括多个太阳能光伏板、多个能分别绕各自中心轴线进行180°旋转且旋转同时能带动太阳能光伏板进行同步旋转并相应对太阳能光伏板的方向角进行调整的转轴、供多个转轴安装的支架、对多个转轴进行同步驱动的驱动机构和根据预先计算得出的各时段的太阳高度角数据对驱动机构进行控制以实现对多个太阳能光伏板的朝向进行自动调整的控制器,多个太阳能光伏板分别与多个转轴一一对应,多个转轴的两端部均通过轴承安装在支架上。本发明专利技术结构简单、设计合理、操作简便且工作成本低、性能可靠、操作精度高,能解决现有光感应跟踪系统存在的跟踪精度低、成本高、耗电量大、发电量较小等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳光自动跟踪
,尤其是涉及一种光伏组跟踪装置
技术介绍
传统的太阳光跟踪系统大多都采用光感应系统,并且传统太阳光跟踪系统一般采用单支柱式结构,也有部分采用园盘式结构的。实际使用过程中,光感应系统不仅精度低; 而且由于光感应系统在有云彩时会不停地寻找光源,因而造成用电量大的后果;同时云彩离开时,传统太阳光跟踪系统还需一定时间去调准跟踪,因而在影响发电量的同时,也增加了许多耗电量。综上,传统太阳光跟踪系统存在精度低、成本高、耗电量大、发电量较小等缺陷和不足。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种光伏组跟踪装置,其结构简单、设计合理、使用操作简便且工作成本低、性能可靠、操作精度高,能有效解决现有光感应跟踪系统存在的跟踪精度低、运营成本高、耗电量大、发电量较小等缺陷和不足。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是一种光伏组跟踪装置,其特征在于包括多个太阳能光伏板、多个能分别绕各自中心轴线进行180°旋转且旋转同时能带动太阳能光伏板进行同步旋转并相应对太阳能光伏板的方向角进行调整的转轴、供多个所述转轴安装的支架、对多个所述转轴进行同步驱动的驱动机构和根据预先计算得出的各时段的太阳高度角数据对所述驱动机构进行控制以实现对多个所述太阳能光伏板的朝向进行自动调整的控制器,所述驱动机构通过传动机构分别与多个所述转轴进行传动连接,所述驱动机构与控制器进行电连接,所述太阳能光伏板的数量与转轴的数量相同且多个太阳能光伏板分别与多个转轴一一对应,多个所述太阳能光伏板分别安装在多个所述转轴上且多个转轴并排布设在一条直线上,多个所述转轴的两端部均安装在支架上且多个所述转轴的两端部与支架之间均通过轴承进行连接。上述一种光伏组跟踪装置,其特征是所述传动机构包括与所述驱动机构相接且在所述驱动机构的带动下绕其中心轴线进行180°旋转的主轴,多个所述转轴的一端部均由内至外自支架的外侧壁伸出并安装在主轴上,多个所述转轴与主轴之间的连接处均安装有一个齿轮组且转轴与主轴之间通过齿轮组进行传动连接。上述一种光伏组跟踪装置,其特征是所述齿轮组由分别安装在转轴和主轴上且相啮合的两个斜齿轮组成。上述一种光伏组跟踪装置,其特征是所述驱动机构包括伺服电机且所述伺服电机的动力输出轴与主轴同轴连接,所述伺服电机由控制器进行控制且其余控制器相接。上述一种光伏组跟踪装置,其特征是所述支架为方形框架。上述一种光伏组跟踪装置,其特征是多个所述转轴呈均勻布设且多个所述转轴与主轴之间均呈垂直布设。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、设计合理、拆装方便、成本低且使用操作简便。2、实用价值高,本专利技术光伏组跟踪装置采用单轴联动跟踪装置,用伺服电机带动若干组光伏板联动,持续勻速调整太阳能光伏板的角度,使此其始终对准太阳。传统跟踪是靠光感应系统,设备运营成本高,而本专利技术采用伺服电机联动驱动,有效降低了运营成本。此外,本专利技术结构简单可靠,外形时尚美观,在阳光充足时不仅可以遮挡过强的阳光,而且可以利用太阳能发电, 所发电量既可以防止突然停电所造成的损失,也可以为室内其他电器供电。综上,本专利技术既能遮挡过强的太阳光照射,又能保证跟踪精度,有效的利用太阳能发电,并且可根据具体要求垂直或与墙体成一定角度安装,使建筑整体和谐美观。3、跟踪过程不受天气因素的影响,因而更进步提高了装置的跟踪精度和工作性能可靠性,且适用范围宽。4、各部分结构设计合理,主要包括太阳能光伏板、转轴、伺服电机、主轴、齿轮组和支架,其中太阳能光伏板与转轴相连,转轴自旋带动太阳能光伏板摆动,改变其朝向;转轴一端通过轴承固定在支架上,另一端连接齿轮组;齿轮组由一对斜齿轮啮合而成,驱动转轴自旋;主轴一端与伺服电机相连,另一端串联若干个齿轮组,实现若干组太阳能光伏板联动。实际使用时,按照预先计算好的太阳和高度角数据合理设置伺服电机的转速,持续驱动主轴旋转,并相应通过齿轮组带动转轴自旋,改变太阳能光伏板的角度,保证太阳能光伏板时刻跟踪太阳光。综上所述,本专利技术结构简单、设计合理、使用操作简便且工作成本低、性能可靠、操作精度高,并且造型美观时尚,在保证跟踪精度和设备可靠性的同时能大幅降低运营成本, 采用伺服电机联动驱动系统实现了通过一个电机同时驱动多组光伏板并实现太阳光正入射面积最大化的目的,能有效解决现有光感应跟踪系统存在的跟踪精度低、运营成本高、耗电量大、发电量较小等缺陷和不足。下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明图1为本专利技术的结构示意图。附图标记说明1-转轴;2-轴承; 3-支架;4-太阳能光伏板;5-伺服电机;6-主轴;7-齿轮组。具体实施例方式如图1所示,本专利技术包括多个太阳能光伏板4、多个能分别绕各自中心轴线进行 180°旋转且旋转同时能带动太阳能光伏板4进行同步旋转并相应对太阳能光伏板4的方向角进行调整的转轴1、供多个所述转轴1安装的支架3、对多个所述转轴1进行同步驱动的驱动机构和根据预先计算得出的各时段的太阳高度角数据对所述驱动机构进行控制以实现对多个所述太阳能光伏板4的朝向进行自动调整的控制器,所述驱动机构通过传动机构分别与多个所述转轴1进行传动连接,所述驱动机构与控制器进行电连接,所述太阳能光伏板4的数量与转轴1的数量相同且多个太阳能光伏板4分别与多个转轴1一一对应, 多个所述太阳能光伏板4分别安装在多个所述转轴1上且多个转轴1并排布设在一条直线上,多个所述转轴1的两端部均安装在支架3上且多个所述转轴1的两端部与支架3之间均通过轴承2进行连接。本实施例中,所述传动机构包括与所述驱动机构相接且在所述驱动机构的带动下绕其中心轴线进行180°旋转的主轴6,多个所述转轴1的一端部均由内至外自支架3的外侧壁伸出并安装在主轴6上,多个所述转轴1与主轴6之间的连接处均安装有一个齿轮组 7且转轴1与主轴6之间通过齿轮组7进行传动连接。所述齿轮组7由分别安装在转轴1 和主轴6上且相啮合的两个斜齿轮组成。本实施例中,所述驱动机构包括伺服电机5且所述伺服电机5的动力输出轴与主轴6同轴连接,所述伺服电机5由控制器进行控制且其余控制器相接。所述支架3为方形框架。实际进行安装布设时,多个所述转轴1呈均勻布设且多个所述转轴1与主轴6之间均呈垂直布设。由于太阳高度角实际上相当于太阳光线(假设太阳光线为平行光)通过当地的圆面切线(即地平线)之间的夹角;太阳直射光线是垂直于地球表面的,那么直射光线必然垂直地平线,并且太阳直射光线的延长线必过地心。通常用h来表示太阳高度角,它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬以δ表示,观测地地理纬度用Φ表示,地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式sinh = sin Φ sin δ+sin φ cos δ cost。日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度,正午时太阳高度角最大。因为正午时候的地方时t = 0,所以正午时候的太阳高度角可以用下列公式计算对于北半球而言,h = 90° _(Φ-δ);对于南半球而方,h = 90° _(δ-φ)。夏至日,太阳直射北回归线,g卩北纬 23. 5度;冬至日太阳直射南本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘海俊曹捷张国琦
申请(专利权)人:西安中科麦特电子技术设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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