回旋式太阳能单轴跟踪系统技术方案

技术编号:9990675 阅读:126 留言:1更新日期:2014-05-02 03:23
本发明专利技术涉及一种太阳能的跟踪系统,尤其涉及回旋式太阳能单轴跟踪系统。一种回旋式太阳能单轴跟踪系统,包括若干个太阳能光伏组件单元,太阳能光伏组件单元包括立柱,在立柱上固定有转轴,转轴上固定有光伏组件,在每个转轴的一端均固定有一转动臂,各转动臂通过连接索连接,连接索固定在驱动装置上,驱动装置通过连接索带动转动臂旋转。本发明专利技术提供了一种结构简单,能同步带动多根转轴同步跟随太阳的位置,回转驱动机构只受转矩,不需要建设大型的独立基础,提高了太阳光的转换效率的回旋式太阳能单轴跟踪系统;解决了现有技术中存在的太阳能跟踪系统结构复杂,不能同时多根转轴旋转,太阳光转换效率不高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种太阳能的跟踪系统,尤其涉及回旋式太阳能单轴跟踪系统。一种回旋式太阳能单轴跟踪系统,包括若干个太阳能光伏组件单元,太阳能光伏组件单元包括立柱,在立柱上固定有转轴,转轴上固定有光伏组件,在每个转轴的一端均固定有一转动臂,各转动臂通过连接索连接,连接索固定在驱动装置上,驱动装置通过连接索带动转动臂旋转。本专利技术提供了一种结构简单,能同步带动多根转轴同步跟随太阳的位置,回转驱动机构只受转矩,不需要建设大型的独立基础,提高了太阳光的转换效率的回旋式太阳能单轴跟踪系统;解决了现有技术中存在的太阳能跟踪系统结构复杂,不能同时多根转轴旋转,太阳光转换效率不高的技术问题。【专利说明】回旋式太阳能单轴跟踪系统
本专利技术涉及一种太阳能的跟踪系统,尤其涉及回旋式太阳能单轴跟踪系统。
技术介绍
开发新能源和可再生清洁能源是全世界面临的共同课题。在新能源中,光伏发电倍受瞩目。但由于过高的成本,目前还未能充分进入市场。光伏发电市场前景广阔,但太阳能利用效率低下,面临着建设成本高,投资回报率低的问题。光伏发电的组件安装形式主要有固定倾角式、单轴跟踪、双轴跟踪等方式。固定倾角式安装是组件以一定的倾角固定在地面上,整个发电过程组件处于静态,该安装方式简单易行,成本低。但太阳处于动态运动过程,在一天中太阳光与太阳能电池板相对位置时刻都在发生变化,光线与电池板相对垂直的时间很短。研究表明,太阳能电池板发电能力与接收垂直光强成正比,每天有35%以上的能量被无形的浪费掉。另外,为了防止大风、大雪等恶劣天气可能损坏太阳能电池板的支架,一般将基础和支架的安全系数设计的很高。为了克服上述问题,提高太阳能的利用效率,增加发电量,降低太阳能发电的运营成本,控制电池板组件旋转的光伏发电方式,即单轴和双轴跟踪系统。其中单轴是指电池板组件只有一个旋转自由度,在方位角(东西方向)上跟踪太阳,双轴跟踪系统是指同时在太阳方位角和高度角上跟踪太阳运动的方式。但是现有的跟踪系统,大多太阳能光伏组件支架结构复杂、成本昂贵,而且安装复杂费时、对不规则的地形适应性低。现在的专利文件中公开的有,中国专利:“联动式平单轴跟踪装置(CN102314180A)”它包括横梁、若干立杠、若干斜梁和控制横梁转动的调节装置,横梁通过支撑旋转机构设于立杠顶端,斜梁通过斜梁安装机构设于横梁上,调节装置一端固定在固定座上另一端与横梁活动连接,支撑旋转机构包括横梁抱箍,横梁抱箍内设有轴承,横梁穿过该轴承,横梁与轴承周向固定,斜梁安装机构包括斜梁抱箍,斜梁抱箍套设在横梁上,斜梁固定在斜梁抱箍上。此专利仅仅是针对位于同一横梁上的多个太阳能光伏组件进行跟踪的设备,对于多个横梁的同步联动并没有给出启示。
技术实现思路
本专利技术提供了一种结构简单,能同步带动多根转轴同步跟随太阳的位置,回转驱动机构只受转矩,不需要建设大型的独立基础,提高了太阳光的转换效率的回旋式太阳能单轴跟踪系统;解决了现有技术中存在的太阳能跟踪系统结构复杂,不能同时多根转轴旋转,太阳光转换效率不高的技术问题。本专利技术同时还提供一种能安装在高低起伏和边界不规则地形上,允许钢索连接的各排光伏组件在距离上有偏离,不受各排间距误差影响的回旋式太阳能单轴跟踪系统;解决了现有技术中存在的太阳能跟踪系统受地形和安装限制的技术问题。本专利技术的上述技术问题是通过下述技术方案解决的:一种回旋式太阳能单轴跟踪系统,包括若干个太阳能光伏组件单元,太阳能光伏组件单元包括立柱,在立柱上固定有转轴,转轴上固定有光伏组件,在每个转轴的一端均固定有一转动臂,各转动臂通过连接索连接,连接索固定在驱动装置上,驱动装置通过连接索带动转动臂旋转。各个太阳能光伏组件单元均有一个转动臂,通过连接索将各个转动臂连接,然后驱动装置的转动带动转动臂转动,由于转动臂固定在转轴上,从而带动转轴旋转,转轴上固定光伏组件,从而带动各组光伏组件同步进行跟随太阳,提高太阳能的转换效率。连接索可以为钢索、拉杆或者链条等结构。两排转轴之间的距离可以根据需要进行调整安装,通过连接索来调整转轴之间的距离,满足安装需要。作为优选,所述的转动臂包括上转动臂和下转动臂,上转动臂和下转动臂上均连接有连接索,各连接索连接形成环形。连接索形成的环形是由连接索和位于最两端的两个转动臂闭合形成的。在转轴的上下对称的布置上转动臂和下转动臂,固定在上下转动臂上的连接索受力均匀,使得连接索依次连接成环形,能使回转驱动装置只受转矩,从而不需要建设大型的独立基础,使得系统结构简单,成本低。作为更优选,相邻两个上转动臂之间的连接索与相邻两个下转动臂之间的连接索相互平行,转动臂转动时,两个相互平行的连接索之间的距离由大变小或者由小变大。相邻的上转动臂之间固定连接索,相邻的下转动臂之间固定连接索,上下转动臂上固定的连接索相互平行,不容易产生死角,受力均匀,能让转轴上的光伏组件转动到相同的角度,提高太阳能的转换效率。作为优选,所述的各转轴相互平行,转动臂与转轴垂直,各转动臂也平行,驱动装置两侧的太阳能光伏组件单元的数量相同,驱动装置与驱动装置两侧的两个转动臂分别通过连接索连接,其余相邻的两个转动臂之间设有一连接索。驱动装置位于整个系统的中间,工作时两侧受力相同或者接近,两侧的力相互抵消,只受转矩作用,所以不用为每一个驱动装置建立大型的独立基础。这样地安装方式结构简单,既节省了大量钢材,又大大降低了施工及安装的要求,使得光伏组件的架设和拆装更简易。相邻的两个转动臂或者转动臂与驱动装置之间都是通过连接索连接,以转轴为中心形成上下相互平行的两个连接索带。连接索带之间通过相互平行的转动臂分隔,形成类似网格的状态,四边形的网格联动性好而且结构稳定。作为优选,所述的驱动装置包括转动盘,转动盘上固定有旋转板,旋转板位于转动盘的中心,旋转板的上下两端均设有固定扣,转动盘顺时针或者逆时针旋转范围为0° "60°,在转动盘下方设有转杆,转杆连接有电机,转动盘与转杆形成蜗轮蜗杆结构。转动盘是正反两个方向适度旋转而不是360°旋转,根据太阳光的照射角度,而带动太阳能光伏组件的旋转角度。转动盘的旋转带动固定其上的旋转板旋转,旋转板的两端通过固定扣连接连接索,连接索带动转动臂旋转,从而带动光伏组件旋转跟随太阳运行轨迹。作为优选,所述的转轴为方形轴,所述的转轴与立柱之间通过方形轴承连接,所述的方形轴承为分体式结构,所述的轴承本体是由两个对称布置的轴承体构成,轴承体为弧形,轴承体的外圆周表面设有圆弧形工作面,轴承体的内圆周表面设有定位槽,两个定位槽拼合构成轴承本体的通孔;所述的轴承座是由轴承端盖和轴承底座构成,在轴承端盖和轴承底座上均设有与轴承体的工作面配合的接触面,轴承端盖和轴承底座通过连接结构连接。作为更优选,轴承分座的两侧为连接结构,所述的连接结构为接触面两侧的连接体,轴承端盖与轴承底座的连接体相接触的表面均设有啮合齿,在连接体上开设有螺栓孔,轴承端盖与轴承底座的螺栓孔位于同一轴线上,在螺栓孔内穿接有螺栓,螺栓贯穿轴承端盖与轴承底座的螺栓孔。所述的连接体为中空的长方体,连接体的其中一个表面为光滑的平面,连接体的另一个与光滑的平面平行的表面为齿面,在齿面上设有啮合齿。先将轴承端盖和轴承底座利用连接结构连接然后固定,因为两个轴承体上设有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨新科朱建静丁锋军黄旅文孙四春
申请(专利权)人:杭州帷盛科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[美国加利福尼亚州圣克拉拉县山景市谷歌公司] 2014年12月06日 14:25
    回旋指盘旋绕着圈子来回的飞或走可进退可商量变通语出晋张华博陵王宫侠曲之二腾超如激电回旋如流光
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