[实用新型]新型太阳跟踪光伏发电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种太阳能发电装置，涉及一种新型太阳跟踪光伏发电装置，属于太阳能应用技术领域。

背景技术

地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，而这些能量已相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。光伏发电是太阳能利用的一种方式，因其具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、寿命长等优点，已经受到各国政府的高度重视。各国纷纷出台各种政策，支持太阳能产业的发展。但是转换效率低、投资成本高依然是制约其发展的瓶颈。实践中，往往是提高太阳能发电系统的效率同时也会提高了投资成本及维护费用，结果是相互矛盾，得不偿失。如何降低系统的成本，提高系统的效率，成了各国研究的重点。目前研究较多的还是可跟踪太阳的发电装置。

本专利是属于一种可跟踪太阳的光伏发电装置，能很好的解决上述矛盾。提高发电系统效率的同时，也控制住了投资成本，为大规模应用太阳能发电技术开辟了全新的途径。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可根据太阳运行的时间规律对太阳能电池板的倾角进行自动调整的新型太阳跟踪光伏发电装置。

本实用新型的技术方案如下：新型太阳跟踪光伏发电装置，包括多组设在转轴上的太阳能电池板阵列，每根转轴都与转臂固定连接，转臂通过一根横杆与带有螺纹的推动杆活动连接，设在底座上的马达可带动推动杆前后移动，电子控制系统间断性的控制马达运转。转臂与横杆通过螺栓活动连接，横杆与推动杆通过一旋转装置活动连接。转轴和支架经金属环连接，转轴可在金属环里自由转动。带有螺纹的推动杆嵌套在内环带有同样螺纹轴套内，轴套带有齿轮，由马达经变速装置变速后带动此齿轮转动，从而驱动推动杆前后移动。推动杆、轴套、齿轮、变速装置、马达、集成在小转轴上，小转轴与底座活动连接，可在底座上转动。

本实用新型根据一年四季太阳运行的时间规律，用时间作参数计算出太阳的高度角和方位角，此计算出的结果再与转轴上方的太阳能电池板的角度作比较，用此比较后的角度差作参数，经由电子控制系统每间隔一小段时间控制马达运转。马达的动力经变速后，推动带有螺纹的推动杆，使推动杆向前或者向后移动。从而带动横杆向前或向后移动，由横杆经转臂带动转轴转动，从而调整转轴上电池板阵列的对准方向，使之跟踪太阳。

本实用新型的最大优点在于：由一个驱动装置通过一根横杆控制数量规模庞大的太阳能电池板矩阵实时(每个几分钟自动调整一次)跟踪太阳，与同类跟踪太阳装置相比，不仅结构简单，而且大大降低了安装成本及维护费用，特别适合应用于较大规模的太阳能电站系统。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为转臂、转轴和支架的连接关系示意图。

图3为转臂与横杆的连接关系示意图。

图4为图3的侧面视图。

图5为推动杆与横杆的连接关系示意图。

图6为驱动推动杆装置的结构示意图。

图中1、太阳能电池板 2、转轴 3、转臂 4、支架 5、马达 6、底座 7、推动杆 8、金属环 9、横杆 10、螺栓 11、旋转装置 12、小转轴13、轴套 14、齿轮 15、变速齿轮箱

具体实施方式

如图1所示，新型太阳跟踪光伏发电装置包括多组设在转轴2上的太阳能电池板阵列，每根转轴2都与转臂3固定连接，转臂3通过一根横杆与带有螺纹的推动杆7活动连接，设在底座6上的马达5可带动推动杆7前后移动，电子控制系统间断性的控制马达5运转。

如图2所示，转轴2和支架4经金属环8连接，转轴2可在金属环8里自由转动。金属环8内设有软垫片，避免转轴2与金属环8直接接触产生磨损，同时也增大了摩擦系数，增强了系统的抗风性能。

如图3、图4、图5所示，转臂3与横杆9通过螺栓10活动连接，横杆9与推动杆7通过一旋转装置11活动连接。推动杆7不仅可以连接于横杆9的一端，也可位于横杆9的任意位置，控制横杆9移动。

如图6所示，带有螺纹的推动杆7嵌套在内环带有同样螺纹轴套13内，轴套13带有齿轮14，由马达5经齿轮变速箱15变速后带动此齿轮14转动，从而驱动推动杆7前后移动。马达5、齿轮变速箱15以及推动杆7等都集成在一起，并且安装于小转轴12上，小转轴12安装在底座6上并且可以转动。

控制马达运转的电子控制系统以及计算太阳高度及方位角的方法和感光传感装置，以及测风速装置都可使用目前市面上已有的成熟产品或者驱动模块。

具体的工作方式，比如在强风、阴天、夜晚的情况下，可以根据具体要求通过软件进行具体的设置。

本实用新型由一个驱动装置通过一根横杆控制数量规模庞大的太阳能电池板矩阵实时(每隔几分钟自动调整一次)跟踪太阳，与同类跟踪太阳装置相比，不仅结构简单，太阳辐射利用效率高，而且大大降低了安装成本及维护费用，特别适合应用于较大规模的太阳能并网发电系统系统。