[实用新型]一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏技术领域，特别涉及一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置。

背景技术

入射角为入射光线与平面法线的夹角，当射向光伏组件平面的太阳光线的入射角最小时，光伏阵列的太阳辐射利用率最大，但是对于地球表面给定固定的平面而言，入射角随时间变化而变化。为及时使光伏组件的太阳光线入射角最小，一种方法是使用太阳时角跟踪系统。

现有的太阳时角跟踪装置均采用跟踪支架进行机械式追踪，将太阳能光伏组件放置在跟踪支架上，跟踪支架根据太阳光的变化转动。

采用机械式追踪容易发生机械故障，构件容易磨损，减少装置使用寿命；机械式追踪采用复杂的运动机械机构，对安装的要求较高，维修频繁，造价高。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型提供了一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置，以解决现有技术中的问题。

技术方案：为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置，包括若干个设置在水面上的光伏发电单元，光伏发电单元底部为平台式支架，平台式支架上设置有支撑支架，支撑支架上设置有光伏组件；平台式支架相对的两侧各设置有水箱，水箱的两侧均连接有水泵；平台式支架中部安装有控制器和角度传感器；光伏组件上安装有光传感器。

进一步的，所述光伏组件上还安装有风速风向传感器。

进一步的，所述平台式支架相对的两侧的水箱相互对称。

进一步的，所述水泵通过水管与水面相接。

进一步的，若干个光伏发电单元依次收尾相接，且相邻的两个光伏发电单元之间通过连接钢索连接，两侧把头的光伏发电单元的外侧通过连接钢索连接预制混凝土管桩。

进一步的，所述预制混凝土管桩上设有滑动轨道，滑动轨道上下端安装有限制套箍，上下两个限制套箍之间的滑动轨道外侧包裹有滑动钢圈。

进一步的，所述两侧把头的光伏发电单元外侧与预制混凝土管桩连接的连接钢索套设在滑动钢圈上。

进一步的，所述平台式支架底部安装有倒梯形支架。

进一步的，所述倒梯形支架内安装有浮体装置。

进一步的，所述控制器连接水泵，水泵连接角度传感器，风速风向传感器、角度传感器和光传感器均连接控制器。

有益效果：本实用新型将光伏组件布置在光伏发电单元表面，利用水上光伏发电单元向重心所在侧倾斜的特点，通过控制器控制光伏发电单元上水箱的重力或者浮力的大小，不断变化光伏发电单元的重心，从而改变光伏组件的倾角，实现太阳时角追踪。本实用新型的追踪系统利用了流体及浮体的特性，不受机械传动装置的制约，安装简易，维护方便，成本较低。

附图说明

图1是本实用新型的三维效果图；

图2是本实用新型光伏发电单元的结构示意图；

图3是本实用新型内部结构示意图；

图4是本实用新型预制混凝土管桩的结构示意图；

其中：1-光伏发电单元，2-光伏组件，3-支撑支架，4-平台式支架，5-倒梯形支架，6-浮体装置，7-水箱，8-水泵，9-控制器，10-角度传感器，11-光传感器，12-风速风向传感器，13-连接钢索，14-预制混凝土管桩，15-限制套箍，16-滑动钢圈，17-滑动轨道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1-4所示，一种水上漂浮式太阳能发电用太阳时角跟踪装置，包括若干个设置在水面上的光伏发电单元，光伏发电单元1底部为平台式支架4，平台式支架4上设置有支撑支架3，支撑支架3上设置有光伏组件2；平台式支架4相对的两侧各设置有水箱7，水箱7的两侧均连接有水泵8；平台式支架4中部安装有控制器9和角度传感器10；光伏组件3上安装有光传感器11；支撑支架3的斜面为光伏组件安装面，光伏组件安装面上固定多个光伏组件2；根据光传感器11监测到的光强信号低于某一限值或者固定的傍晚某一时刻例如冬季设定18时，夏季设置19时，此时启动复位的程序，使得组件放平或朝向东方。

所述水箱7可以放置在平台式支架4上，通过水箱7内水量调节光伏发电单元1的重心位置；或者作为浮体装置6的一部分，通过调节浮力的大小调节光伏发电单元1的重心位置。

所述水箱7，水泵8，控制器9，角度传感器10，光传感器11，风速风向传感器12为跟踪装置。水泵7可以采用单向水泵，也可以采用双向水泵，依据成本要求选用。