太阳能电池板装置的自动变向方法及按该方法运行的装置制造方法及图纸

技术编号:8049161 阅读:206 留言:0更新日期:2012-12-07 02:16
太阳能电池板装置(3)的变向方法,其特征在于,通过利用来自第一流体储存器(6)或第二流体储存器(8)的能量,使所述太阳能电池板装置按照至少一轴(5)朝第一方向和朝第二方向变向,所述能量由太阳辐射提供,两个储存器是独立的;并且,使所述太阳能电池板装置按照所述轴(5)朝所述第一方向或朝所述第二方向变向,直至一分配阀(13,14)禁止由一流体储存器的腔之一供给工作缸腔之一。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能电池板变向的自动方法以及太阳能电池板的变向装置,即按照这种方法运行的变向装置。本专利技术还涉及太阳能转换系统,其具有太阳能电池板装置的这种变向装置以及太阳能电池板装置。
技术介绍
世界上的能量需求不断增大,近年来的目的之一是寻找可靠的环保的能源。首要步骤之一是制造这样的系统其能够或者通过光伏太阳能电池板将太阳能转换成电,或者通过太阳能集热板将太阳能转换成热。但是,这种系统的安装仍然成本高,在消费者看来,有时生产力被认为太低。根据研究,按照使用的技术,可追踪太阳行程的这种系统经受平均在15%至30%之 间的生产率方面的增益。为使系统能够追踪太阳行程,为所述系统配设变向装置或“追踪器”装置,其用于使太阳能电池板随太阳位置自动地变向。变向装置可归为两类一所谓有源变向装置,即其使用外部能量尤其是电能,用以可使系统追踪太阳行程。所述变向装置往往使用步进电动机,以使太阳能电池板移动。一所谓无源变向装置,即其不使用任何外部能源,用以允许保持太阳能电池板和使太阳能电池板变向,使得太阳能电池板至少基本垂直于太阳光线进行定位。对于中等功率和大功率的设备,有源变向装置所消耗的能量相对变向装置用于使其变向的太阳能电池板所转换的能量较低。相反,对于小功率设备,有源变向装置所消耗的能量相对于变向装置用于使其变向的太阳能电池板所转换的能量,不再是可忽略的,特别是,相对于变向装置与固定太阳能电池板系统相比所带来的能量收益来说不是可忽略的。在这种背景下,无源类型的变向装置具有一定的优越性。已知不同的无源变向装置。在第一种变向装置中,两个相同的、承受相同压力的缸体布置在一个太阳能电池板的每一侧上,且与该太阳能电池板的转动中心相距相同的距离。所述缸体被充填以具有低沸腾温度的流体。所述装置另外还配置有遮罩,所述遮罩合理地布置成如果太阳光线不垂直于太阳能电池板的表面,则辐射大部分到达两个缸体之一,这引起在该缸体中流体沸腾和使流体从一个缸体传送到另一个缸体。由此,两个缸体各自的重量不再是相同的,太阳能电池板因而倾斜。尽管这种变向装置具有一些优越性(尤其是,与用有源变向装置获得的性能增益相当的太阳能电池板的性能增益,简单的结构和因而低成本),但是其具有某些可能很严重的缺陷一变向装置不能耐受外部因素如阵风,因为其围绕理想位置的平衡性是不稳定的,和因为其耐受的作用力相对例如阵风产生的作用力较低;一存在出现围绕理想位置摆动的现象的危险性实际上,由于惯性,在太阳能电池板改变朝向的阶段时,变向装置会越过理想位置,然后,要借助反向转向来校正这种越位,但会重新超过理想朝向。由此导致围绕理想位置的摆动现象。从文献US 2005/284467中还已知一种无源变向装置,其用于根据太阳的位置使太阳能电池板转向。在这种变向装置中,液体充填连接于工作缸的腔。利用液体膨胀,以使工作缸的杆移动和因而使太阳能电池板移动。因此,在这种变向装置中,太阳能电池板的朝向取决于液体的温度,而不必然取决于太阳光线的朝向。特别是,在清晨中,所述腔不受太阳光线照射,液体的温度仅随环境空气的气温而变化。因此,在清晨,太阳光线不一定垂直于太阳能电池板。同样,在上午中,所述腔逐渐受到太阳光线照射,因而所述腔在傍晚比在中午更多地受太阳光线照射。因此,在上午,太阳光线不会相对于太阳能电池板具有恒定的入射角,太阳光线因而在整个上午期间没有垂直于太阳能电池板。此外,环境温度必然影响太阳能电池板的朝向。因此,如果在某些条件下太阳光线垂直于太阳能电池板,那么,在这些相同的条件下,但以不同的环境温度,太阳光线不会垂直于太阳能电池板。此外,当装置在云团通过时完全被遮离开太阳的时候,其恢复到仅由环境温度确定的位置,该位置可能离刚好在云团通过前所占据的位置甚远
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种变向方法和变向装置,其可解决前述问题和改进现有技术已知的变向方法和变向装置。特别是,本专利技术提出一种变向方法和变向装置,其可提高太阳能电池板的变向精度。根据本专利技术,所述方法可使太阳能电池板装置变向。所述方法的特征在于,利用来自第一流体储存器的能量或来自第二流体储存器的能量,使太阳能电池板装置按照至少一轴沿第一方向和沿第二方向变向,所述能量由太阳辐射提供,两个储存器是独立的。使太阳能电池板装置按照所述至少一轴沿第一方向或沿第二方向变向,直至一分配阀禁止由一储存器的腔之一供给工作缸腔之一。通过使第一储存器的第一腔与工作缸的第一腔进行气动或液压连接,可使太阳能电池板装置按照所述至少一轴沿第一方向变向,通过使第二储存器的第二腔与工作缸的第二腔进行气动或液压连接,可使太阳能电池板装置按照所述至少一轴沿第二方向变向。第一分配阀和第二分配阀可分别由容纳在第三腔中、尤其是包括在第一储存器内的第三腔中的流体的压力、以及由容纳在第四腔中、尤其是包括在第二储存器内的第四腔中的流体的压力加以控制。可使太阳能电池板装置按照所述至少一轴沿第一方向或沿第二方向变向,直至第三腔和第四腔一总体上最低限度地受太阳光线照射,和/或一以相同的方式受太阳光线照射,或者一不受太阳光线照射。根据本专利技术,装置可使太阳能电池板装置围绕轴变向。变向装置具有至少一个第一和至少一个第二储存器一它们是独立的、以及液压或气动连接部件,所述液压或气动连接部件用于使第一储存器的第一腔和第二储存器的第二腔分别连接于工作缸的第一腔和工作缸的第二腔,以便能够用来自第一储存器的第一腔的流体供给工作缸的第一腔,和能够用来自第二储存器的第二腔的流体供给工作缸的第二腔。变向装置具有液压或气动连接部件,用以使第一储存器的第一腔和第二储存器的第二腔分别与工作缸的第二腔和工作缸的第一腔进行液压或气动连接,以便能够用来自工作缸的第二腔的流体供给第一储存器的第一腔,和能够用来自工作缸的第一腔的流体供给第二储存器的第二腔。变向装置可具有两个单作用式工作缸。变向装置可具有一个双作用式工作缸,其具有第一工作缸腔和第二工作缸腔。液压或气动连接部件可具有第一分配阀和第二分配阀,所述第一分配阀和第二分配阀分别由容纳在第三腔中、尤其是包括在所述第一储存器内的第三腔中的流体的压力和由容纳在第四腔中、尤其是包括在所述第二储存器内的第四腔中的流体的压力加以控制。变向装置可具有遮罩,遮罩布置成当太阳光线在与所述轴垂直的平面中的投影垂直于所述太阳能电池板装置时,所述第三腔和第四腔 一总体上最低限度地受太阳光线照射,和/或—以相同的方式受太阳光线照射,或者一不受太阳光线照射。根据另一方面,装置可使太阳能电池板装置围绕轴变向,并具有至少一个第一和至少一个第二储存器一它们是独立的、以及液压或气动连接部件,所述液压或气动连接部件用于使第一储存器的第一腔和第二储存器的第二腔分别连接于工作缸的第一腔和工作缸的第二腔,以便能够用来自第一储存器的第一腔的流体供给工作缸的第一腔,以及能够用来自第二储存器的第二腔的流体供给工作缸的第二腔。液压或气动连接部件可具有第一分配阀和第二分配阀,所述第一分配阀和第二分配阀分别由容纳在第三腔中、尤其是包括在所述第一储存器内的第三腔中的流体的压力和由容纳在第四腔中、尤其是包括在所述第二储存器内的第四腔中的流体的压力加以控制。根据本专利技术,太阳能转换系统具有一前面限定的变向装置和一太阳能电池板装置。太阳能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:A·皮诺F·布德昂
申请(专利权)人:原子能及能源替代委员会
类型:发明
国别省市:

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