[实用新型]一种单轴太阳能光伏追日装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电应用领域，具体为一种单轴太阳能光伏追日装置。

背景技术

现有单轴太阳能系统追日装置多数时钟程序控制、光传感器控制或自适应控制。时钟程序控制是跟踪天文规律以预设的时钟程序定时或者连续地控制驱动电机转动以跟踪当地的太阳时角；光线传感器控制是利用光照度传感器检测太阳角度的变化，向控制器反馈信号，从而控制驱动电机转动跟踪太阳；自适应控制是利用光伏板的输出功率随入射角变化而变化的规律，采用两块光伏板背向安装，既可以监控光线入射角度的变化，同时还可以驱动电机正向或反向转动，减少或消除太阳角度的偏差。

专利CN201846283公开了一种同步太阳能光伏发电跟踪装置，采用时控开关和蓄电池来控制驱动电机工作，该方法可以获得较高的跟踪角度精度和较宽的角度范围，可以自动复位，但是时控开关属于电子元器件装置，其使用寿命一般仅为几年，且容易出现故障，而蓄电池价格昂贵，使用寿命短，更换维护成本高。

专利CN201837895公开了一种利用光感差的光伏跟踪装置，采用了光照度传感器和信号处理控制器，该方法可以获得较高的跟踪角度精度和较宽的角度范围，可以自动复位，但是该方法采用电子元器件多，中间程序多，需要外部电源供电，且光敏电阻等光照度传感器一般尺寸较小，容易受灰尘鸟粪树叶等异物干扰，对于早上由晴转阴，下午又由阴转晴的间歇性天气不适应，光传感器由于背向太阳而导致无法正常工作。

专利200710020572.6公开了一种用于光伏发电的自适应对日跟踪装置。该专利采用两块分别沿转动轴背向安装的光伏板作为光伏驱动器，此两块光伏板串联后与直流减速电机相连接，最大跟踪角度范围可到达110°，标准条件下跟踪精度优于±10°。但该专利的不足之处在于：两块光伏驱动板沿转动轴安装，会导致光伏驱动板在次日早晨完全被朝西的太阳能电池阵列遮档，阳光无法入射光伏驱动板，因此无法立刻自动向东复位，需等到太阳升到足够高度时才能向东复位；而且对于一些阴晴交替的间歇性天气状况也同样无法适应。

发明内容

针对上述三种太阳能跟踪装置存在的问题，本实用新型的目的在于提出一种单轴太阳能光伏追日装置：该装置可自动向东复位，可适应间歇性天气状况，无需蓄电池和电子控制器，跟踪精度高，跟踪范围宽。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种单轴太阳能光伏追日装置，包括追日复位一体电源、直流减速电机、转动轴、支架及太阳能电池阵列，所述直流减速电机与转动轴相连，所述转动轴安装在所述立柱上，所述支架对称固定于所述转动轴上，所述太阳能电池阵列安装于所述支架上。其特征在于：所述追日复位一体电源由东复位光伏板、西复位光伏板、东追日光伏板、西追日光伏板组成，每块光伏板均串联防逆流二极管，追日光伏板和复位光伏板交叉并联后与所述直流减速电机相连。其中东追日光伏板和西追日光伏板位于太阳能电池阵列的东西两侧，作为动态追日的光角度传感器和主要驱动电源；东复位光伏板和西复位光伏板位于太阳电池阵列的背面，东复位光伏板作为次日早晨太阳升起时自动向东复位的启动电源，西复位光伏板则可以在遇到早上天气由晴转阴而下午又由阴转晴的间歇性天气时，可以提供向西自动复位的启动电源。

进一步的，所述直流减速电机的额定电压为5伏~24伏，优选5伏~12伏。

进一步的，所述东追日光伏板和西追日光伏板在标准测试条件下的峰值输出功率均不低于15瓦，开路电压范围为5伏~24伏，短路电流范围为1安~4安。

进一步的，所述东复位光伏板和西复位光伏板标准测试条件下的峰值输出功率均不低于10瓦，开路电压范围为5伏~24伏，短路电流范围为1安~4安。

进一步的，所述东追日光伏板位于所述太阳能电池阵列平面东侧，受光面朝东，与所述太阳能电池阵列背面的夹角为100°~ 120°；所述西追日光伏板位于所述太阳能电池阵列平面西侧，受光面朝西，与所述太阳能电池阵列背面的夹角为100°~ 120°。

进一步的，所述东复位光伏板位于所述太阳能电池阵列平面的背面，受光面朝东，与所述太阳能电池阵列背面的夹角为30°~ 75°；所述西追日光伏板位于所述太阳能电池阵列平面的背面，受光面朝西，与所述太阳能电池阵列背面的夹角为30°~ 75°。

进一步的，所述防逆流二极管的反向耐压值不低于5伏。

由于采用了上述技术方案，与现有单轴太阳能光伏发电跟踪装置相比，本实用新型的有益效果包括：