[发明专利]具有可枢转且可锁定的模块台的太阳能装置

说明书

本发明涉及一种太阳能装置(1)，包括至少一个可枢转的模块台(2a、2b、2c)，至少一个可枢转的模块台(2a、2b、2c)支撑至少一个光伏太阳能模块(3)，优选地支撑多个光伏太阳能模块(3)，并且按照以下方式联接至绕轴线(A)可枢转的至少一个齿轮元件(4)：枢转齿轮元件(4)致使模块台(2a‑2c)枢转，以便太阳能模块(3)追踪太阳的运动。齿轮元件(4)通过电驱动的驱动轴(5)被驱动并且因而枢转，至少一个致动元件(8)被集成到驱动轴(5)中，齿轮元件(4)通过至少一个致动元件(8)被驱动和阻挡，致动元件(8)接合到齿轮元件(4)的齿(11)中，以驱动或阻挡齿轮元件(4)。

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个模块台的太阳能装置，模块台支撑至少一个光伏太阳能模块，优选地支撑多个光伏太阳能模块，且绕至少一个轴线可枢转。

背景技术

例如，这样的太阳能装置从现有技术中被熟知为所谓的水平追踪器，由于这样的太阳能装置的模块台是可枢转的事实，它们能够追踪太阳的运动以便确定一天中最优的入射太阳辐射。

大多数所谓的水平追踪器设置在通过齿轮中心地支撑的管上。通过绕管的纵向轴线旋转管，模块台以及因此太阳能模块被枢转。台的总长度大体为80米。当模块台处于这个长度时，从旋转管延伸到台的自由端的侧翼的总长度约为40米。

从现有技术中可知，太阳能装置的一个主要问题在于当风载荷出现时，模块台的不受控制的枢转。通过申请人实施的风洞试验已经得出，当初始水平模块台的倾斜改变5°时，载荷变为双倍。这常常导致在风载荷下的振动的危险加剧，所谓驰振(galloping)效果。

为了使这个问题得到控制，追踪系统已经发展以尝试使用液压减震器或者类似的辅助结构来抵消由于风引起的振动。然而，这被证明仅仅在有限的程度上适合作为解决上述缺点的措施。此外，这样的结构安装困难且因此成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供如介绍中所描述的太阳能装置，克服从现有技术中得知的上述缺点。本发明的目的尤其是提供一种太阳能装置，其模块台被尽可能地避免由于风引起的振动加剧。

根据本发明，此目的通过介绍中提及的太阳能装置实现，太阳能装置的模块台以这样的方式联接至绕轴线可枢转的至少一个齿轮元件：枢转齿轮元件致使模块台枢转，以便太阳能模块追踪太阳的运动，齿轮元件通过电驱动的驱动轴被驱动并且因此枢转，至少一个致动元件被集成在驱动轴中，齿轮元件能够通过致动元件被驱动和阻挡，致动元件啮合到齿轮元件的齿中，用于驱动或阻挡齿轮元件。

通过集成在驱动轴中的致动元件，因此可能枢转和锁定模块台，并且由此防止模块台在风载荷下枢转。通过致动元件接合到齿轮元件的齿中并驱动(枢转)齿轮元件，驱动轴绕其纵向轴线的旋转导致齿轮元件被枢转(致动)。如果想要阻止模块台进一步枢转(例如，当风出现时)，驱动轴的旋转运动停止，因此驱动轴静止不动。现在为了阻挡模块台，当驱动轴被锁定时，致动元件保持在齿轮元件的齿中，并且因此防止齿轮元件的进一步枢转和整个模块台的枢转(例如，当风载荷出现时)。

有利地，齿轮元件是齿轮段。该齿轮段具有承载齿轮段的齿的弧。齿轮段的与弧相对的一侧通常连接至模块台，以直接枢转或者通过连接元件枢转。例如，连接元件能够是模块台的横向支架或者模块框架的横向支架。

在根据本发明的太阳能装置的特别优选的实施例中，致动元件包括至少两个致动销，至少两个致动销基本上彼此平行设置并且接合到齿轮元件的齿中，用于驱动(枢转)或者阻挡齿轮元件。优选地，两个致动销每个都靠在齿轮元件的不同齿间隙中，特别是靠在相邻的齿间隙中，并且保持在那里以用于阻挡齿轮元件。致动元件的该实施例特别容易生产，同时非常适合驱动和阻挡齿轮元件。如果两个致动销每个在齿轮元件的相应齿间隙中均静止，齿轮元件的进一步枢转将不再可能。于是，这也阻止模块在风载荷下的振动加剧。

例如，致动元件能够是有角的或圆形的环或框架。致动元件的该实施例特别容易生产且有效使用。