[发明专利]聚光光伏板的双轴支撑结构

说明书

技术领域

本发明属于太阳能接收设备，特别是涉及一种聚光光伏板的双轴支撑结构。

背景技术

聚光光伏板由微粒砷化镓电池、费尼尔透镜和支撑体组成，是转换效率较高的新一代太阳能发电技术。在采用聚光光伏板的太阳能发电设备中较普遍的采用由垂直转轴和俯仰转轴构成的双轴支撑结构，垂直转轴的作用是使聚光光伏板在日照时间追踪太阳的运动，俯仰转轴的作用是使聚光光伏板追踪太阳高度角的变化。

在双轴支撑结构的现有技术中，垂直转轴和俯仰转轴分别由电机及其减速器驱动，但垂直转轴和俯仰转轴与安装聚光光伏板的支架连接结构以及垂直转轴与俯仰转轴的结构关系不尽相同。

公开号CN 101523128A的发明专利申请《双轴太阳能追踪器》公开了一种聚光光伏板的运动支撑系统，其聚光光伏板安装在面板上，面板通过俯仰转轴支撑在格子梁上，格子梁设置有外围滚动支撑结构，滚动支撑结构通过轮子依次支撑在运行表面或轨道上，垂直转轴与滚动支撑结构的中心相固定。

上述技术方案虽然能够使太阳能面板保持与太阳光垂直，但至少格子梁的滚动支撑结构过于复杂。

授权公告号CN101403534B的发明专利《太阳追踪器》公开了另外一种双轴支撑装置，该装置包括机械运动部分和复位控制部分，其中机械部分包括水平周转机构和垂直俯仰机构。水平周转机构的带有轴承座的上盖固定于大齿轮上，轴承座支撑俯仰转轴，在俯仰转轴上设置固定夹，太阳能组件背面设置支撑梁，支撑梁固定于固定夹。垂直俯仰机构是在大齿轮上安装丝杠安装座，在其下部设置有滑块导轨，丝杠一端固定于丝杠安装座，另一端穿过滑块导轨并在端部设置有小齿轮，在丝杠上设置有滑块，传动杆一端与滑块连接，另一端与支撑梁连接。复位控制部分是在大齿轮的底座上设置微动开关触发片，在大齿轮与底座相邻的面上设置两个微动开关。水平周转驱动机构是在底座的外环面固定水平周转驱动电机，其轴齿轮与大齿轮啮合。垂直俯仰驱动机构是在滑块导轨的下部外侧固定垂直俯仰驱动电机，其轴齿轮与小齿轮相啮合。水平周转驱动电机和垂直俯仰驱动电机均连接到控制电路，在太阳能组件上设置有光敏元件，通过感知太阳光强度并通过控制电路控制各电动机工作以实现对太阳的跟踪。

上述双轴支撑装置的大齿轮等结构存在结构欠紧凑的缺陷。

发明内容

本发明的目的是公开一种结构较简单、紧凑的太阳追踪器的聚光光伏板的双轴支撑结构。

本发明为实现上述目的采取以下技术方案：本双轴支撑结构包括垂直转轴和俯仰转轴，特征是，固定于地下基础的空腔立柱其上部空腔中支撑有垂直转轴驱动电机及其减速机，所述空腔立柱的顶端设有轴线垂直的轴承座及其轴承组，垂直转轴支撑于轴承座的轴承组并与垂直转轴驱动电机减速机相连接，所述垂直转轴设有水平支撑盘，该水平支撑盘表面设有由对称轴座支撑的俯仰转轴，对称轴座之间的俯仰转轴轴体设有驱动盘，所述垂直转轴的水平支撑盘设有俯仰转轴驱动电机及其涡轮蜗杆减速机，涡轮蜗杆减速机的蜗杆轴接于万向节，驱动臂一端与该万向节轴连接，驱动臂另一端与俯仰转轴的驱动盘轴连接，所述俯仰转轴对称的两端固定于支撑聚光光伏板的主支撑架两侧中心，所述主支撑架设有固定于主支撑架中间部位的上层支撑架，上层支撑架两端的部分主支撑架对称，上层支撑架和上层支撑架两端的部分主支撑架分别固定有聚光光伏板。

本发明还可以采取以下技术措施：

所述空腔立柱表面设有控制柜。

所述垂直转轴驱动电机的减速机是行星齿轮减速机。

所述聚光光伏板主支撑架两端对称设有太阳光光感传感器支架。

本发明的有益效果和优点在于：本双轴支撑结构的垂直转轴驱动电机及其减速机设置在空腔立柱中，并且俯仰转轴的驱动机构直接依附于垂直转轴，因此本双轴支撑结构因结构简单而非常紧凑。本双轴支撑结构的上层支撑架在支撑聚光光伏板的同时还具有增强主支撑架整体刚度的积极作用，不仅可以保证聚光光伏板各聚光单元高效率的进行光伏转换，也减轻了主支撑架和上层支撑架整体重量而有利于跟踪精度。根据实验可知，聚光光伏板受光面积达45平方米、驱动载荷达1.1吨时本双轴支撑结构每天耗电量仅为0.035度。本双轴支撑结构采用现有控制系统其根据太阳历的开环控制精度为1度，在太阳光光感传感器配合下的控制精度为0.03-0.1度。本发明具有结构简单、制造成本低、控制可靠、精度高的突出优点。

附图说明

附图1是实施例结构局部剖面示意图。

附图2是图1A向视图。