[实用新型]双轴跟踪太阳光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用设备技术领域，具体地说是一种可以在有效时间段内，保证太阳能电池组件准确对应太阳光的跟踪装置，可以大幅提高太阳能电池组件的发电效率。

背景技术

由于化石能源的日益枯竭，以及其在生产和使用过程中造成的环境污染、温室效应等问题越来越严重，使得新能源的开发和利用已经越来越受各国重视。其中，太阳能作为一种高效清洁、分布广泛、几乎可以无限利用的新型能源，吸引人们对其研发的投入逐渐加大。但是，目前在太阳能利用方面，尤其是在光伏发电领域，太阳能利用率低，发电成本高昂仍是普遍存在的问题。因此，一方面要想方设法降低电池组件成本、开发利用新的光电转化率更高的电池组件材料；另一方面要提高现有光伏电池组件的单位面积发电效率。

现在的光伏发电系统，大多是将太阳能电池组件固定安装，这样就仅能保证其在每年的某一天的某一时间，太阳光以最佳角度照射，所以太阳能的利用率相对较低。如果使太阳能电池组件能够始终与太阳光保持最佳角度或采用聚光技术，就可以用同样面积的电池组件，获得更多的电能；这一切都需要一种成熟、可靠的太阳光跟踪技术。据研究，目前使用的晶硅平板电池组件，如果采用跟踪技术，能比固定安装的发电量提高40％--50％以上；而对于高倍聚光技术，则完全要依赖于对太阳光的跟踪。但是现有的太阳光跟踪技术大都因为结构复杂等原因导致跟踪成本偏高，甚至超过光伏发电装置总投资的30％，而且跟踪本身要有电能损耗，占用的土地也比固定安装时多，设备的养护、维修又需要额外增加技术人员，装置运行风险也大于固定安装等等；同时，为了降低跟踪成本，生产厂家现在将跟踪装置造的越来越大，这又产生了风阻加大、安装维护难度增加、对道路和地基要求提高等一系列问题，使得跟踪技术产生的效果的吸引力大大降低，阻碍了太阳光跟踪技术的商业化发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以双轴跟踪太阳光的装置，同时具有结构合理、低成本、低功耗、运行可靠和便于日常维护的特点。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该双轴跟踪太阳光装置，包括太阳能电池组件固定架、支撑架、由高度角调节轴和方位角调节轴组成的十字型的旋转轴、高度角跟踪构件和方位角跟踪构件；其特征是，所述的太阳能电池组件固定架铰接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上；所述的支撑架铰接在十字型的旋转轴的高度角调节轴上；

所述的高度角跟踪构件包括可以使太阳能电池组件固定架依托所述的高度角调节轴进行转动的第一传动部件和用于调节第一传动部件位置的第一驱动装置，所述的第一传动部件连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上，所述的第一驱动装置设置在支撑架上；

所述的方位角跟踪构件包括可以使太阳能电池组件固定架依托所述的方位角调节轴进行转动的第二传动部件和用于调节第二传动部件位置的第二驱动装置或手动定位装置，所述的第二传动部件连接在太阳能电池组件固定架上，所述的第二驱动装置或手动定位装置设置在一刚性支架上，所述的刚性支架固定连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上或者高度角调节轴上；

所述的第二驱动装置或手动定位装置只能随太阳能电池组件固定架在高度角方向的转动而同步转动。

所述的第一传动部件为其上设有传动构造的刚性半圆弧体，所述的刚性半圆弧体两端固定连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上；所述的第一驱动装置驱动刚性半圆弧体转动。

进一步地，所述的刚性半圆弧体上具有齿状的传动构造；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与齿状的传动构造相啮合的齿轮。

进一步地，所述的刚性半圆弧体上具有链槽状的传动构造；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与链槽状的传动构造相配合的链轮。

进一步地，所述的第一传动部件为包括第一传动绳和第二传动绳在内的绳状体；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和绳状体相配合的绳轮；所述的绳轮为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第一螺旋导向槽和第二螺旋导向槽；所述的第一传动绳和第二传动绳分别设置在第一螺旋导向槽和第二螺旋导向槽内，两绳一端固定在相应的螺旋导向槽内，两绳另一端分别连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上，二者之间为收放关系。

所述的第二传动部件和第二驱动装置是是一套伸缩推杆，其驱动舱铰接在所述的刚性支架上，伸缩杆铰接在太阳能电池组件固定架上；所述的伸缩推杆可以为电动、油压、气压直线推杆。