[实用新型]一种太阳能回旋式单轴跟踪结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能的跟踪系统，尤其涉及一种太阳能回旋式单轴跟踪结构。

背景技术

开发新能源和可再生清洁能源是全世界面临的共同课题。在新能源中，光伏发电倍受瞩目。但由于过高的成本，目前还未能充分进入市场。光伏发电市场前景广阔，但太阳能利用效率低下，面临着建设成本高，投资回报率低的问题。光伏发电的组件安装形式主要有固定倾角式、单轴跟踪、双轴跟踪等方式。

固定倾角式安装是组件以一定的倾角固定在地面上，整个发电过程组件处于静态，该安装方式简单易行，成本低。但太阳处于动态运动过程，在一天中太阳光与太阳能电池板相对位置时刻都在发生变化，光线与电池板相对垂直的时间很短。研究表明，太阳能电池板发电能力与接收垂直光强成正比，每天有35%以上的能量被无形的浪费掉。另外，为了防止大风、大雪等恶劣天气可能损坏太阳能电池板的支架，一般将基础和支架的安全系数设计的很高。

为了克服上述问题，提高太阳能的利用效率，增加发电量，降低太阳能发电的运营成本，控制电池板组件旋转的光伏发电方式，即单轴和双轴跟踪系统。其中单轴是指电池板组件只有一个旋转自由度，在方位角（东西方向）上跟踪太阳，双轴跟踪系统是指同时在太阳方位角和高度角上跟踪太阳运动的方式。但是现有的跟踪系统，大多太阳能光伏组件支架结构复杂、成本昂贵，而且安装复杂费时、对不规则的地形适应性低。

现在的专利文件中公开的有，中国专利：“联动式平单轴跟踪装置（CN102314180A）” 它包括横梁、若干立杠、若干斜梁和控制横梁转动的调节装置，横梁通过支撑旋转机构设于立杠顶端，斜梁通过斜梁安装机构设于横梁上，调节装置一端固定在固定座上另一端与横梁活动连接，支撑旋转机构包括横梁抱箍，横梁抱箍内设有轴承，横梁穿过该轴承，横梁与轴承周向固定，斜梁安装机构包括斜梁抱箍，斜梁抱箍套设在横梁上，斜梁固定在斜梁抱箍上。此专利仅仅是针对位于同一横梁上的多个太阳能光伏组件进行跟踪的设备，对于多个横梁的同步联动并没有给出启示。

发明内容

本实用新型提供了一种结构简单，能同步带动多根转轴同步跟随太阳的位置，回转驱动机构只受转矩，不需要建设大型的独立基础，提高了太阳光的转换效率的一种太阳能回旋式单轴跟踪结构；解决了现有技术中存在的太阳能跟踪系统结构复杂，不能同时多根转轴旋转，太阳光转换效率不高的技术问题。

本实用新型同时还提供一种能安装在高低起伏和边界不规则地形上，允许钢索连接的各排光伏组件在距离上有偏离，不受各排间距误差影响的一种太阳能回旋式单轴跟踪结构；解决了现有技术中存在的太阳能跟踪系统受地形和安装限制的技术问题。

本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种太阳能回旋式单轴跟踪结构，包括若干个太阳能光伏组件单元，太阳能光伏组件单元包括立柱，在立柱上固定有转轴，转轴上固定有光伏组件，在每个转轴的一端均固定有一转动臂，各转动臂通过连接索连接，连接索固定在驱动装置上，驱动装置通过连接索带动转动臂旋转。各个太阳能光伏组件单元均有一个转动臂，通过连接索将各个转动臂连接，然后驱动装置的转动带动转动臂转动，由于转动臂固定在转轴上，从而带动转轴旋转，转轴上固定光伏组件，从而带动各组光伏组件同步进行跟随太阳，提高太阳能的转换效率。连接索可以为钢索、拉杆或者链条等结构。两排转轴之间的距离可以根据需要进行调整安装，通过连接索来调整转轴之间的距离，满足安装需要。

作为优选，所述的转动臂包括上转动臂和下转动臂，上转动臂和下转动臂上均连接有连接索，各连接索连接形成环形。连接索形成的环形是由连接索和位于最两端的两个转动臂闭合形成的。在转轴的上下对称的布置上转动臂和下转动臂，固定在上下转动臂上的连接索受力均匀，使得连接索依次连接成环形，能使回转驱动装置只受转矩，从而不需要建设大型的独立基础，使得系统结构简单，成本低。

作为更优选，相邻两个上转动臂之间的连接索与相邻两个下转动臂之间的连接索相互平行，转动臂转动时，两个相互平行的连接索之间的距离由大变小或者由小变大。相邻的上转动臂之间固定连接索，相邻的下转动臂之间固定连接索，上下转动臂上固定的连接索相互平行，不容易产生死角，受力均匀，能让转轴上的光伏组件转动到相同的角度，提高太阳能的转换效率。