[发明专利]一种大型平台式双轴太阳跟踪器

说明书

 

技术领域

本发明属于太阳跟踪设备，涉及太阳跟踪设备结构方式的改进。

背景技术

现有的大型双轴太阳跟踪器，其形式主要有T型（柱式）、V型、轨道式等形式。皆是将光伏组件安装在一个整的框架上，使光伏组件形成一个较大的平面或近似平面，并通过设置某种形式的支撑体将该光伏组件安装面支撑到较高的位置，为光伏组件安装面提供旋转所需的空间，其中T型的支撑体为柱状，而V型的支撑体为“V”字形或近似于倒三角状的上大下小支撑框架，支持方位角跟踪的回转机构设置在支撑体的上面、下面或中段。轨道式则使用上下大小接近的支撑体，支持方位角跟踪的回转机构则为一系列的轮子，并设置圆形或弧形轨道以引导轮子的运动进而实现方位角的跟踪。

目前已有的大型太阳跟踪器，由于其主要思路是将所有组件安装在一个大的框架上，并用相应的支撑结构将其抬升到一定的高度以使其获得足够的旋转空间。这样容易导致安装面体量较大，在大风天气里，容易形成一个较大的迎风面，并且越大的迎风面越容易导致风压的不断积累，进而导致跟踪器的机械结构负荷增大，容易造成损毁。尽管很多跟踪器在较大的风速下会放平安装面以回避正面来风以减少破坏，但风的方向往往是不固定的，并且风吹过水平的光伏安装平面后，会在其上下形成不均匀的压力场，导致光伏安装面的大幅晃动，容易造成支撑结构或动力推杆的材料疲劳引起断裂。并且越大的安装面越需要将光伏组件通过支撑结构抬高到越高的高度以获得转动所需的空间，而风力往往越向高处越大，产生的风荷载也越大。并且支撑结构越高，其顶端受力后产生的力矩越大，越需要增加材料投入来克服，造成成本的增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种抗风能力强、整体稳定性好的盘式双轴太阳跟踪器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种盘式双轴太阳跟踪器，包括光伏组件以及用于安装所述光伏组件的安装平台，所述的安装平台的中心为转轴并通过转动实现光伏组件太阳方位角的跟踪，其特征在于：在所述的安装平台上设置有支架阵列，所述的光伏组件安装在所述的支架阵列上，在所述的支架阵列上连接有用于调整光伏组件俯仰姿态的传动机构。

在所述的安装平台下端设置有滚动机构。

所述的安装平台的形状为圆型、环形或扇形。

与现有技术相比，本发明的优点是：

采用盘式安装结构，可大幅度提高双轴跟踪器的单机装机容量，并进而减少控制机构的数量。

光伏组件安装在光伏组件安装阵列上，所以成排布置，光伏阵列的整体高度大为降低，可降低跟踪器机械结构的重心，增大整体稳定性，减小倾翻力矩。

安装过程中不需起重设备的协助，减少安装成本。

检修和维护都可人力完成，有效减少维护和运行成本。

将太阳能电池板分装在很多组小支架上，避免产生巨大连续的受风面，且小组之间间会自然形成较大缝隙，有助于风的通过，防止风力的积累，并能有效提高抗风能力。

即使太阳能组件或安装结构是在极端风下受到破坏，其受损情况也会在个别小组发生，不会像传统的光伏跟踪器一样造成整个光伏安装面的倾覆或破坏，从而降低故障率，提高组件的利用率。而由于重心降低（一般可控制在2米以下），组件即使被极端风吹落，也不容易摔坏，有效防止了因组件损坏造成大的经济损失。

一种双轴太阳跟踪器的组件安装方法，其特征在于：组件以小阵列组合进行安装，并通过设置多个小阵列以实现安装体量的扩展，以实现跟踪器的低矮化、扁平化。

光伏组件安装在光伏组件安装阵列上，以多个小体量的阵列提供支撑，使整个跟踪器的重力分布在多个阵列基础上。

通过分组安装太阳能组件，减少单个小组上的迎风面积，并且小组间具有较大的空隙允许风的通过，防止出现连续较大的迎风面，避免风力的积累。

光伏组件的安装不是处于唯一的平面上，而是分成若干小组，并安装在较低的承载平面上。回避了为满足光伏安装面的旋转空间而必须向高处抬升的结构，有效降低跟踪器的重心，减小倾翻力矩，提高跟踪器稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明光伏组件安装阵列与平台的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细说明。

如图1所示，本发明盘式双轴太阳跟踪器，将光伏组件以小阵列进行组合安装在光伏组件安装阵列1上，光伏组件安装阵列1上的列数根据需要调整，可以是3列，5列或者10列，在本实施例中为8列。光伏组件安装阵列1以铰链形式安装在安装平台3上，通过安装推杆或直线往复传动机构2来带动组件小阵列进行俯仰姿态的调整。安装平台3为圆形或弧形的底盘，其中底盘可以包含纵横的或辐射状的连接结构进行加固和联动。底盘的下方，设置一系列滚动机构4，使底盘可以在这些滚动机构4上平稳旋转，如图2所示。在滚动机构4的下方可视地表情况设置地基或轨道以限定滚动机构的运动轨迹并使滚动机构处在同一平面。在底盘的圆心上可根据情况选择设置中心转动结构以限制底盘的旋转中心。而跟踪器的太阳方位角调整可通过传动机构驱动底盘沿其圆心旋转来实现。