[发明专利]一种高稳定性和低驱动能耗的太阳能跟踪托架及装置

说明书

本发明提供了一种高稳定性和低驱动能耗的太阳能跟踪托架及装置，所述的托架包括主轴、上层横梁、上下层连接件、下层横梁、纵梁、转轴连接件组成。转动轴穿过轴承安装孔将托架安装在南北柱或支撑柱上。本发明采用双层设计新方法，通过两层间的相对位置及其与转动中心的距离可以将支撑托架和光伏组件的重心与转动中心完全重合，不需要克服跟踪过程中跟踪托架的重力而做功，从而降低了跟踪能耗，减少了跟踪运营成本。如果将支撑托架和光伏组件的重心略微低于转动中心，可以有效增加稳定性，特别是停止跟踪时段的稳定性。既能降低跟踪能耗，减少了跟踪运营成本，而且有利于提高抗风暴能力。

技术领域

本发明属于太阳能光伏发电和太阳能光热利用领域，涉及太阳能跟踪装置，具体涉及一种高稳定性和低驱动能耗的太阳能跟踪托架及装置。

背景技术

在现有的太阳能单轴跟踪或双轴跟踪支架的设计中，光伏电池组件的支撑托架全部采用单层设计。而且光伏电池组件及其支撑托架的重心远高于跟踪转动中心。这种单层设计的结构简单，用料少，制造成本低。但是由于支撑托架和光伏组件的重心远远脱离跟踪转动中心，在实际运行中驱动电机必须克服重力矩和摩擦力矩做功，从而消耗额外的电能。其次，光伏电池组件支撑托架的重心远高于跟踪转动中心，在跟踪停止时间内支撑托架和光伏组件均处于不稳定状态中，这种不稳定状态又导致了驱动电机必须提供对应的力矩才能使支撑托架和光伏组件与地球重力保持平衡，这又增加了额外的电能损耗。光伏支架通常使用年限在25年以上，由此增加的运行成本远远大于采用单层设计所降低的一次性生产成本。

发明内容

基于现有技术中存在的问题，本发明提出了一种高稳定性和低驱动能耗的太阳能跟踪托架及装置，解决现有的太阳能跟踪装置不稳定且驱动能耗高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种高稳定性和低驱动能耗的太阳能跟踪托架，包括主轴和多个托架横梁，每个托架横梁包括上层横梁和下层横梁，上层横梁和下层横梁之间通过连接杆固定连接；

一种高稳定性和低驱动能耗的太阳能跟踪装置，包括支撑柱和通过转动轴安装在支撑柱上的托架，所述的托架包括主轴和的多个托架横梁，每个托架横梁包括上层横梁和下层横梁，上层横梁和下层横梁之间通过连接杆固定连接；

多个托架横梁的上层横梁固结在主轴上，使得托架横梁的跟踪转动中心落在上层横梁和下层横梁之间；

转动轴固结在主轴上，转动轴位于主轴的下方并且与主轴平行设置。

本发明还具有如下区别技术特征：

所述的支撑柱上安装有轴承支座，转动轴通过轴承安装在轴承支座上能够转动。

所述的上层横梁的长度小于下层横梁的长度。

所述的托架横梁为左右轴对称结构；所述的主轴固结在上层横梁的对称中心位置。

所述的多个托架横梁的下层横梁固结在纵梁上。

所述的太阳能跟踪装置为单轴跟踪装置或双轴跟踪装置，在风力较大的地区，可以将托架的重心降到跟踪转动中心以下，从而提高了该托架的稳定性，增大了抗风暴能力。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

本发明采用双层设计新方法，通过两层间的相对位置及其与跟踪转动中心的距离可以将支撑托架和光伏组件的重心与跟踪转动中心完全重合，不需要克服跟踪过程中跟踪托架和光伏组件的重力而做功，从而降低了跟踪能耗，减少了跟踪运营成本。

如果将支撑托架和光伏组件的重心略微低于跟踪转动中心，可以有效增加稳定性，特别是停止跟踪时段的稳定性。既能降低了跟踪能耗，减少了跟踪运营成本，而且有利于提高抗风暴能力。

附图说明