[实用新型]一种太阳能双轴跟踪支架

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能跟踪设备的技术领域，具体是一种太阳能双轴跟踪支架。

背景技术

随着工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，太阳能这个清洁的可再生能源，已受到许多国家的高度重视和利用。我国是一个太阳能资源较为丰富的国家，且分布范围较广，因此充分利用太阳能资源，有着深远的能源战略意义。目前我国对新能源行业的各项鼓励政策的出台，越来越多的人们开始关注太阳能光伏发电工程的建设。从而越来越多的光伏发电工程被投入建设，在光伏电站的建设当中，根据不同的地理环境和不同的地域的气候环境条件，对光伏发电工程建设当中的安装设备提出了更高的要求。

传统的太阳能发电工程建设当中电池组件一般采用固定支架安装的方式来实现发电，由太阳能电池板的特性可知，它的发电量与照射到它上面的光照强度成正比，而接受太阳的直射光，可以得到太阳的最大光照强度。但是太阳能的利用受到地形、地势、位置、云雨等自然条件的影响很大，存在着间歇性和光照方向、强度随时间不断变化的问题，这就对太阳能的收集和利用突出了更高的要求。目前采用的固定支架，并没有充分利用太阳能资源，发电效率有一定的局限性。据研究，采用相同功率的电池板，自动跟踪式太阳能支架系统比固定式支架系统提高发电量至少在20%以上。因此跟踪式太阳能支架系统是以后的发展趋势。

自动跟踪式太阳能支架系统有两种形式。一种是单轴太阳能跟踪支架，多采用双柱单轴的支架形式。轴支撑在柱子上，上部支架在电机的带动下可以绕轴转动，起到追踪高度角或方位角的作用。这种支架结构简单，受力清晰，制作方便，但由于是单轴系统，追踪方向单一，并不能充分跟踪太阳的轨迹运行，其效率相较固定支架大概提高20%。

另一种是双轴太阳能跟踪支架，多采用单根立柱作为支撑结构，支撑柱上部为主梁支撑整个组件阵列，支撑柱的直径往往会很粗重，上部支撑网架也相对繁杂。双轴跟踪支架实现了全方向的太阳跟踪，系统的效率比固定支架提高30%以上。但此系统中采用两套回转驱动装置，其尺寸的大小严重影响系统成本。另外各个系统的主梁与回转驱动装置连接方式不同，可能由回转驱动装置的尺寸影响到主梁的尺寸，使结构受力受到限制。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、加工和安装较为方便快捷、受力清晰的太阳能双轴跟踪支架。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能双轴跟踪支架，其包括：底座、设于底座上的立柱、设于立柱顶部的竖直轴回转驱动装置、设于竖直轴回转驱动装置上的T形的水平托架和设于水平托架一侧的水平轴回转驱动装置，水平托架通过设于水平托架顶部两端的滚轮轴承与一水平主横梁轴承连接，水平主横梁上设有多个水平支撑杆；所述水平支撑杆固定在水平主横梁上，水平支撑杆的下端面上固定有环形支撑杆，该环形支撑杆的径向中心线与所述水平主横梁的轴心线垂直相交；环形支撑杆的外缘设有与所述水平轴回转驱动装置中的动力输出齿轮相啮合以驱动所述水平支撑杆俯仰转动的齿轮。

进一步，所述的各水平支撑杆之间连接有水平次横梁，以确保各水平支撑杆的整体性。

进一步，所述环形支撑杆的内缘与水平支撑杆之间设有斜向三角撑杆，以确保连接强度。

进一步，所述的各水平支撑杆等间距平行设置，以确保各水平支撑杆的整体性。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的太阳能双轴跟踪支架，是由两轴驱动装置和型钢构件两大部分组成。整个跟踪系统按照程序设定好的自动运行，当需要跟踪时，竖直轴驱动装置驱动上部短柱做水平转动，水平轴驱动装置驱动圆形支撑杆，带动上部支架绕水平主横梁做俯仰转动，使上面的太阳能电池板完成向日自动跟踪。完成跟踪后，控制系统自动进入休眠状态，等待下次驱动。本太阳能双轴跟踪装置简单可靠，工作寿命长。本支架合理的选择了型材，优化了结构形式，其圆形的拱式构造加大了构件的刚度，克服了挠曲现象的发生；使用时，电池板安放呈对称结构，安放在水平主横梁上，仰俯转动中心亦在水平主横梁中心，其偏心矩接近于0；由于仰俯偏心矩减小，仰俯启动力矩变小，并且大直径圆的传动装置也加大了电机的传动比，可以在相同扭矩的情况下，选择较小的电机，节省了成本；由于仰俯偏心矩消除，水平减速机受力均衡，因而运行平稳可靠，直接消除了其他形式电站运行时的颤抖现象，进而大大延长了减速机使用寿命；水平主横梁通过滚轮轴承支撑在T形水平托架上，回转驱动装置驱动圆形支撑杆带动主横梁俯仰转动，其与滚轮轴承分别放置，主横梁尺寸可以不受回转驱动装置尺寸的限制。因此，本实用新型具有结构简单易于生产、生产周期短、结构设计合理简单的特点，加载负重后可安全使用。