[发明专利]一种太阳能三轴并联跟踪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能跟踪系统的太阳能跟踪器，尤其是涉及一种结构简单、稳定性抗风性好、安装方便的太阳能三轴并联跟踪器。

背景技术

太阳能跟踪系统是一种通过实时跟踪太阳来实现光伏组件发电量最大化的装置。其能够保持太阳能电池板随时正对太阳，使太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，能够显著提高太阳能光伏组件的发电效率。由于地球的自转，相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，有效的保证太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。

太阳能跟踪器是太阳能跟踪系统中关键部件之一。目前，常见的太阳能跟踪器都为双轴串联驱动机构，一般包括单根支撑柱，光伏板组件支架连接在支撑柱上，该支撑柱能绕自身轴线进行旋转，光伏板支架能在支撑柱上进行上下摆动，从而实现对光伏板支架平面角度的变化，但该太阳能跟踪器在工作需要先调整支撑柱即水平面上的角度，然后在调整光伏板支架即垂直面上的角度，要通过两次调节达到最终调节效果，这种结果太阳能跟踪器执行过程较慢，结构也比较复杂，加工成本高，安装效率低，维护成本也高，而且执行元件品种多，容易出故障。另外单柱支撑，结构稳定性差，抗风性能较差。如授权公告号为CN201965490U，名称为一种用于太阳能跟踪系统的太阳能跟踪器，其包括立柱和支撑臂，立柱和支撑臂之间设有回转轴承，支撑臂可以通过回转轴承在立柱上水平旋转，支撑臂上通过铰接座与光伏组件固定架铰接，该光伏组件可以在支撑臂上上下摆动。该太阳恩能能跟踪器就为双轴串联驱动机构，就具有上述的缺点：执行过程较慢，结构也比较复杂，加工成本高，安装效率低，维护成本也高，而且执行元件品种多，容易出故障。另外单柱支撑，结构稳定性差，抗风性能较差。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中太阳能跟踪器为双轴串联驱动结构，结构复杂、加工维护成本高、安装效率低、容易出故障，以及结构稳定性差，抗风性能差的技术问题，提供了一种结构简单、加工维护成本低、故障少、易控制、稳定性好和防风性能高的太阳能三轴并联跟踪器。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种太阳能三轴并联跟踪器，包括光伏组件固定架和固定在光伏组件固定架上的光伏组件，跟踪器包括有三根可以自动伸缩的推拉杆，所述推拉杆成三角形分布，推拉杆上端通过万向节连接在光伏组件固定架底部，推拉杆下端连接在安装座上。本发明采用三根推拉杆的方式来实现对太阳的跟踪，光伏组件固定架安装在三根推拉杆上，三根推拉杆的上端形成三点确定一个平面，通过调节推拉杆的不同伸缩长度就实现了该平面的角度变化，即实现了光伏组件的角度变化，使得白天时候光伏组件能始终对着太阳。本发明采用三根推拉杆作为光伏组件的支撑，与传统的双轴跟踪器相比，其结构更为简单，稳定性、抗风性能更好，安装更为方便。本发明在变化光伏组件时，三根推拉杆同时进行伸缩，调整速度快，且该三根推拉杆为同一执行单元，使用时故障更少，更易控制。本发明采用三根推拉杆不仅实现了光伏组件平面的角度变化，还可以实现光伏组件高度变化，以满足不同安装环境的需要。推拉杆为电动推拉杆，在推拉杆下端上设有电机，用于对推拉杆进行推拉。

作为一种优选方案，所述推拉杆向内倾斜设置，推拉杆上端三点构成的三角形面积要小于推拉杆下端三点构成的三角形面积。推拉杆向内倾斜状，三根推拉杆形成类似棱台的机构，这使得安装上在推拉杆上的光伏组件固定架、光伏组件更加平稳，抗风性能更好。

作为一种优选方案，推拉杆下端通过铰接座铰接在安装座上，铰接座包括座体和转动连接在座体上的铰接头，所述座体固定在安装座上，铰接头与推拉杆下端相固定。推拉杆铰接在安装座上，该推拉杆可以进行摆动，改变推拉杆上端在光伏板固定架上的连接位置，这样在光伏固定架大小不一样是，可以根据光伏固定架的形状大小灵活调节推拉杆与地面之间的角度，使得连接在推拉杆上端的光伏固定架安装更加平稳。

作为一种优选方案，所述光伏板固定架包括若干主支撑梁和次支撑梁，所述主支撑梁间相平行设置，次支撑梁铺设在主支撑梁上，次支撑梁与主支撑梁相垂直，构成方格网状结构，所述光伏组件固定在次支撑梁上，所述万向节固定在主支撑梁上。主支撑梁用于支撑光伏组件及传递推拉杆的推力，次支撑梁用于固定和支撑光伏组件。光伏组件固定在两根次支撑梁上，次支撑梁在铺设时以两根次支撑梁为一组设置。

作为一种优选方案，所述主支撑梁为空心方形杆，所述次支撑梁为门字形，次支撑梁的两边向外翻边形成连接沿。主支撑梁可以采用方形空心型材，该次支撑梁形成的连接沿用于与主支撑梁相焊接。