[发明专利]三杆太阳光跟踪装置

说明书

技术领域

 本发明涉及三杆太阳光跟踪装置。

背景技术

安装光伏电池板利用太阳能发电有一个安装场地问题。譬如，浙江省2012年用电量3.211 *10¹¹千瓦时。如果这些电依靠光伏发电，以年发电1600小时、平均曝射量700w/㎡、发电效率0.18、逆变效率0.80计，这些光伏电池板的安装占地面积19.9万公顷，这约相当于浙江全省耕地面积208.17万公顷的9.56%。

发明内容

本发明的目的是要提供三杆太阳光跟踪装置。

本发明解决其技术问题的技术方案：在农地上方设置光伏电池板。为避免长久遮光影响农作物生长，令光伏电池板不断来回移动使得由于使用光伏电池板带来的效益大于或者远远大于遮光引起的可能的不利影响。一个来回移动周期对农作物遮光时间与来回移动周期的比值称为遮光系数。优选遮光系数范围为8%至 14%。

在农地中建设可移动光伏发电系统和自动耕作装置的根据包括：1）光合作用在太阳光的强度范围内，并不总与太阳光强度成正比。譬如受到南北向树木带遮光的两侧稻田里的稻谷与不受遮光的长势和产量几乎一样；2）高温情况下，一定量的遮光可以通过降低温度帮助植物加速光合作用。

设计制造并在农地中安装田轨。田轨还可以用于隔离两侧田间的水。还可以令田轨含有嵌入安装或者附加安装的流体管道及其与外界连通的输入输出端口；通过向所述流体管道的输入输出端口可以实施对农地的灌溉和排涝。 

设计制造并在农地中安装旁站电力线，还可令旁站电力线的壳体为导电材料制作、与大地电气绝缘并与一个电围栏电源电气连接，用作电围栏防止兽害和限制牲畜活动范围； 

建设带田轨的农地，所述农地包括各种生长植物的地表，譬如水田、水浇地、旱地、梯田和坡地、丘陵地带、荒地、山地和单层大棚；建设包括连片成方和建设梯田坝横平竖直的梯田。在农地中设置田轨、将既有梯田坝改造成可以行驶轨基可移动光伏发电系统和/或者自动耕作装置的田轨并设置沿田轨布置的电杆和旁站电力线。平行双田轨笔直或者弯曲，可以相互衔接增长；可以呈螺旋状绵延布置于梯田或者山坡上并且沿前进方向带坡度；东西向布置或者其它方向布置；田轨含有与设置于农地中的垫块和桩柱的安装界面并具有平直、连续和光滑的负荷表面；田轨布置于固定或者非固定的地基上；所述固定地基包括夯实的土地或者由其它材料构成的基础；非固定地基包括与田轨牵连的块状物；所述一组两条田轨之间的平行度误差小于30毫米。 

设计制造轨基可移动光伏发电系统，包括光伏电池板、安装有两排轮组总成的底盘、太阳光跟踪装置、计算机控制装置、通讯模块、卫星导航定位模块、监控器、与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面；轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置；有时采用前后布置两个以上滚轮组成一个轮组可以改善轮组负荷对田轨的重力传递工况；轮组驱动装置可以多个轮组总成只设置一个也可以每个轮组总成都设置一个或者每个滚轮都设置一个；底盘应避免碰到农地中的农作物；令所述轮组总成、太阳光跟踪装置、通讯模块、卫星导航定位模块、监控器和可移动电气连接界面通过接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成和光伏电池板的状态根据主控计算机指令变化而变化；所述光伏发电系统在农地中的田轨上移动并通过可移动电气连接界面和旁站电力线持续与外界电力网交换电力。

本发明各种涉及主控计算机的装置还涉及相关软件，涉及模拟传感器的装置还涉及对模拟传感器的扫描时间设置，这些内容可以利用现有技术加以实现。

光伏发电系统的来回移动距离包括跨越一组以上田际衔接的田轨；来回移动的速度包括快速和执勤速度；其范围分别包括1至10米/秒和0. 01至1米/秒。取平行双田轨轨道中心线距离为5*（1-0.618）=1.91米，多组平行双铺设的田轨相邻间距也取5米。 

设计制造带有坡屋面状顶盖的轨基可移动太阳能利用系统。