[实用新型]一种用于太阳能跟踪的支架有效
申请号: | 201220625066.6 | 申请日: | 2012-11-22 |
公开(公告)号: | CN202977444U | 公开(公告)日: | 2013-06-05 |
发明(设计)人: | 赵国威 | 申请(专利权)人: | 广东新曜光电有限公司 |
主分类号: | H01L31/042 | 分类号: | H01L31/042;G05D3/00 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 梁莹 |
地址: | 528333 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 太阳能 跟踪 支架 | ||
技术领域
本实用新型涉及太阳能技术领域,更具体地说,涉及一种用于太阳能跟踪的支架。
背景技术
支架广泛的应用于太阳能发电装置和太阳能灶中,如多晶硅发电装置、单晶硅发电装置、太阳能的光热发电装置。支架带有控制装置,控制装置可控制支架跟踪太阳的方向,提高太阳光的利用率。目前支架从结构上分,主要有两种方式,一种是单轴方式,另一种是双轴方式,单轴方式主要应用在对太阳位置跟踪精度要求低的场合,其跟踪精度范围只能达5—10度;双轴方式主要应用在跟踪精度要求较高的场合,其跟踪精度可以达到0.1度,如HCPV高聚光太阳能发电系统、太阳能光热发电系统、反射式太阳能发电系统以及多晶硅发电系统等,其主要特点是能随太阳的运动而及时的跟踪太阳位置,并时刻保持太阳光射到接收点上,能提高对太阳光的利用率。目前支架主要有二种跟踪方法,一种是被动式跟踪,另一种是主动式跟踪。被动式跟踪的支架主要是采用光电传感器来检测太阳的位置,然后驱动电机来跟踪太阳。支架的控制装置采用光敏电阻或者分散的硅光电池片作为光电传感器,但这样的光电传感器存在检测精度不高的缺点,达不到0.1度的跟踪精度要求。被动式跟踪的优点是跟踪精度高,不存在累积误差,缺点是容易受到天气的影响,在多云或阴天时,容易出现误动作,不能准确地跟踪太阳,甚至会造成当多云或阴天过后太阳出来时,支架不能及时的跟踪上太阳或者出现朝相反方向跟踪的情况。主动式跟踪主要是根据太阳的轨迹算法通过计算得到当前当地的太阳位置,然后控置装置驱动电机转动,使支架根据太阳位置转动,主动式跟踪可以不受天气的影响,不管是阴天或是多云都不会出现误动作的情况,但是目前的多数太阳位置算法算出来的太阳位置都不是很准确,难以达到跟踪精度的要求,当大气层中的清洁度不同时,到达地面的光拆射率也不同,造成实际太阳的位置和聚光形成的光斑存在一定的偏差。目前采用主动跟踪或被动跟踪都难以满足聚光太阳能发电系统的要求。
因此,用于太阳能跟踪的支架存在着很大的改进空间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足,提供一种跟踪精度高、受天气影响小、具有风速保护功能的用于太阳能跟踪的支架。
为了达到上述目的,本实用新型通过下述技术方案予以实现:一种用于太阳能跟踪的支架,其特征在于:
包括用于固定的基座、立柱、水平架和控制装置;
所述立柱设置在基座上并与基座同轴安装,所述立柱以立柱的中心轴为定直线作回转;
所述水平架通过水平架的铰接部与立柱的顶部铰接;
所述控制装置包括控制单元、光电传感器、立轴角度驱动器、水平架角度驱动器、立轴角度编码器、水平架角度编码器;所述控制单元的输入分别与光电传感器的输出、立轴角度编码器的输出和水平架角度编码器的输出连接;所述控制单元的输出分别与立轴角度驱动器的输入和水平架角度驱动器的输入连接;
所述光电传感器固定设置在水平架上;
所述立轴角度驱动器的输出通过第一电动传动机构与立柱连接;
所述水平架角度驱动器的输出通过第二电动传动机构与水平架连接。
使用该结构的支架可在阳光强度高时控制装置启动被动跟踪模式,还可在阳光强度低时控制装置启动主动跟踪模式,避免了因为多云天气、阴天或下雨天所造成的误动作或跟踪不了的问题,可以有效的克服了天气变化时对支架所造成的影响。被动跟踪模式主要是由控制单元、光电传感器、立轴角度驱动器、水平架角度驱动器、第一电动传动机构和第二电动传动机构实现;主动跟踪模式主要是由控制单元、立轴角度编码器、水平架角度编码器、立轴角度驱动器、水平架角度驱动器、第一电动传动机构和第二电动传动机构实现。
具体地说,所述第一电动传动机构是指电动回转部件。
优选的方案是:所述电动回转部件采用蜗轮蜗杆机构,所述蜗轮蜗杆机构设置在立柱和基座之间,与立柱和基座同轴安装,蜗轮蜗杆机构的蜗杆头插入到立柱的底部的中心。
所述第二电动传动机构包括电动推杆;所述电动推杆的伸缩管的顶部和水平架连接。
所述光电传感器设置有感光平台;所述感光平台的上表面与太阳能接收装置的接收面平行;所述光电传感器包括两组感光器件,一组为中心感光器件,所述中心感光器件是设置在感光平台中心、呈四象限分布的四个硅光电池片;另一组为外部感光器件,所述外部感光器件是设置在中心感光器件的外部、与设置在感光平台中心的四个硅光电池片位置对应的四个硅光电池片;所述两组感光器件的输出与控制单元的输入信号连接。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的