[实用新型]一种太阳能跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能装置，尤其是涉及一种太阳能跟踪装置。

背景技术

现有太阳能光伏照明系统普遍采用固定的太阳能板-储能元件的搭配，由于太阳在天空中的位置随时间与季节变化，发电的效率取决于受辐射的量，设阳光对太阳能板的入射角度为P，则规格为A(m)*A(m)的太阳能板在此时日光中的受辐射面积实际为cosPA²(m²)，效率值为cosP。通常的太阳能板布局为正南方，阳光早晚入射角为0-180度变化，那么效率值也在0-1直接变化，显然只有正午时分才能较高效的利用太阳能，其余时段的辐射能大部分被浪费了。

按照正午1点为垂直入射角计算，此时太阳能板获得的辐射截面积最大，即发电量最大，太阳能板利用效率达到最高，前后差别2个小时的11点与3点钟，太阳入射角造成的太阳能板在辐射光路中的效率值均为cos30°＝0.866，再偏移2个小时的9点与5点，效率值只有cos60°＝0.5，如图1所示，为正南向太阳能板受辐射强度曲线图。从图中亦可知正南向太阳能板受辐射强度的均值只有0.5左右。

现在市面上有不少太阳能追踪装置出现，大部分采用复杂的日照角度识别器来确定日照角度，然后再做趋日转动，虽然起到了太阳追踪的效果，但是实际计算投入-产出时，昂贵且被国外掌握专利的日照角度识别器占据了很大的成本，使得增幅的发电量变的得不偿失。并不适合小型离网式独立太阳能系统的应用，只有在大规模的太阳能发电站才能真正起到实用的有利效果。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种太阳能跟踪装置，该装置用于太阳能发电系统的日照角度追踪，确保太阳能板与日照角度的夹角始终保持直角，使太阳能板获得最大的日照辐射截面积，从而在全天所有的时间都可以获得最多的能源，提高整体的发电效率。

为了解决上述技术问题，实现上述技术效果，本实用新型采用了如下技术方案：

一种太阳能跟踪装置，包括灯杆连接架和太阳能板，所述太阳能板固定在太阳能座板上，所述太阳能座板固定在中间支架上，所述中间支架两侧分别固定有右支架和左支架，所述灯杆连接架上还固定有一副轴承座和一主轴承座，所述副轴承座和主轴承座内都设置有轴承，所述轴承上安装有一传动装置，所述传动装置包括一电机，所述电机连有电机转轴，所述传动装置通过将所述电机转轴的两端分别插入所述轴承内，从而固定所述轴承上，所述电机转轴两臂上分别安装有轴套管，所述轴套管与所述右支架和左支架固定。

优选地，所述电机转轴的一端的轴承上安装有一轴承盖，将电机转轴掩盖。

优选地，所述电机转轴的另一端通过一锁紧螺母固定在轴承上。

优选地，所述锁紧螺母与轴承之间设置有一轴套。

优选地，所述轴套外设置有一辅助盖。

优选地，所述辅助盖与所述轴承之间设置有一轴承弹性挡圈。

通过分析普通太阳能板的发电曲线，正午3小时是其日光利用的峰值，亦即入射角正负偏差15度以内，效率在COS15°＝96.5％以上，再提高入射角的误差精度，最多也只能提高到100％，也就是额外的3.5％的效率，这样是不必要的了，所以，假如每隔3个小时让其通过转动装置校正一次朝向，保持对日光的入射角不大于15％，那么从日出到日落都可以保持96.5％的高效发电状态，通过查询当地的经纬度可以很简单的设定每一时刻的太阳高度数据表，这样只需在固定的时刻将太阳能板转向固定的角度，即可大大提高效率；比如早晚太阳东升西落为180度周期，随着维度升高最早和最晚的几个小时其实是看不到太阳的，但是太阳的入射角度仍然是固定的，那么按照计算好的角度，日出日落N小时，入射角度偏差小于15计算，每天只需要旋转180/15x2＝6次即可满足，那么再结合当地当季节的昼长，即可设定旋转的具体周期，比如昼长9小时，那么就是1.5个小时旋转30度即可，到夜间一次回转180度回到原点。

这样在不增加太阳能板面积，不使用昂贵的日光入射角追踪器的情况下，依靠简单与合理的设置搭配就可以提高太阳能板的日发电量1倍以上。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为正南向太阳能板受辐射强度曲线图。

图2为本实用新型的太阳能跟踪装置的剖视图。

图3是本实用新型的太阳能跟踪装置的电机转轴的一端的局部放大示意图。