[发明专利]能定向的金字塔形太阳能收集装置

说明书

本发明涉及跟踪式光电太阳能收集装置，其形状与机构优良地结合，以便消除这类跟踪式太阳能收集器通常显出的缺点。

太阳能收集器是装有太阳能收集装置例如光伏电池的装置。

平面太阳能收集器由通常为矩形的结构构成，光电组件安装在这种结构上，并由已知的跟踪机构使其按方位及高度运动。

这类装置已有说明，尤其是在专利文献FR-A-2415271号及FR-A-2418912号中有说明。

这些太阳能收集器有许多缺点。例如，已观察到，平面跟踪式太阳能收集器经不住风吹，即使当它们装在所谓“安全位置”-装在水平位置上或配以不会像旗子一样摆动的栅板而装在竖直位置上，也是如此，因为这些位置不会保护它们免受乱风吹袭。

专利文献EP-0384839号所说明的太阳能收集装置，消除了这些缺点。

该跟踪装置由两块长栅板构成，栅板装在一个顶盖形结构的前面与后面，并铰接在与该结构的脊线重合的一条共用水平转轴上。这种由按方位运行的定向机构所操纵的结构，围着一条垂直轴线转动以保持前面朝阳，而在组合了的前栅板与后栅板上建成的平面太阳能收集器，由按高度运行的定向机构所操纵，则围着一条水平轴线转动以保持与太阳光成垂直的倾斜度。

这种平面太阳能收集器的抗风性能，是靠把前后栅板折叠得贴着与表面对应的顶盖形结构这个动作来保证的。

如果这种装置的功能形状，其抗风性能很好且便于安装工商业项目通常要求的大功率跟踪式太阳能收集器的话，那么，另一方面，当该装置安装在住宅上则可能引起建筑上的问题，且正是为了解决这些问题，本发明者已着手找到了一种其跟踪机构与一种调整得与住宅项目传统建筑更相宜的形状合用的装置。

这个目的，已由本发明的装置完全实现。

本发明的太阳能收集装置，由一个金字塔形结构组成，该结构包括一个最好限于3个表面的金字塔，装置仅仅支承在一个表面上，在这个表面上安装了用作平面太阳能收集器的各种太阳能收集装置，其他两个表面则仅供保护整个装置免遭风刮坏之用。

该金字塔形装置最好配有两套不同的跟踪系统。

按方位运行且最为有效的第一套系统，能使由金字塔及其支承组成的活动组件，靠着围绕其垂直轴线转动，使金字塔的受阳面保持朝着太阳。

按高度运行的第二套系统，靠着围绕一条水平轴线转动，使金字塔的受阳面与太阳光保持成垂直的倾斜度。

光电太阳能收集器曾经被安装在固定的金字塔形结构上，跟踪系统也曾被装在光电太阳能收集器上以增大电的生产，但迄今为止还从未有人把光电太阳能收集器与跟踪系统二者合装在金字塔结构上，而正是这种结合构成了本发明的基本思想。

现在要涉及的，就是下述这种新颖的金字塔形装置，要强调的是，本文中最好采纳的三面型金字塔，不能认为是非限定性例子。采纳了这种类型的金字塔是因为有明显的优点：结构较简单且表面较大，最终使得能把较大的平面太阳能收集器装在朝阳面上，当然，如果必要，也总可以增加金字塔表面的数目。

关于本文所用跟踪系统的类型，也同样要予以说明，且也仅以举例方式说明。

图1是三面型金字塔的鸟瞰图；

图2是各个表面以虚线表示的金字塔下方那个装置的平视略图，显示该装置的定向机构；

图3是与图2中垂直平面C对应的装置横截面略图，垂直显示装置的活动组件及固定部件；

图4是图3中细部D的放大图。

图1。此图大略显示装在一个有利的等边三角形底座(4)上的三面型金字塔装置，它的一个表面(1)用作平面太阳能收集器，另外两个表面(2、3)仅用于保护整个装置免受风刮坏。上述表面(1、2、3)由于它们的45°底角，使得更便于把光电组件安装在朝阳面(1)上而有了正交等腰三角形的有利形状。

此图也大略显示了两套跟踪系统，这两套分别按方位与高度运行的系统，使得金字塔能围着其垂直轴线(V)转动，并使朝阳面(1)围着水平轴线(H)转动。

图2、3、4。这些图以平面及垂直剖面，大略显示金字塔底座(4)及确保装置支承及动作的那些装置机构，它们包括属于活动组件的零部件及固定在平台上的零部件。

金字塔底座(4)。该结构最好由组合在同一水平面上的4个相同的等腰三角形构成。这种组合有两个优点：

首先，它允许使用同样尺寸、长度减短且最终成本减少的铁构件，从而更容易运输、保存与安装；

它还允许在底座(4)的中央形成一个支撑结构(5)，此结构的三角形使得该底座(4)能在固定它的环(9)上获得很平衡的支架。