太陽能跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽能跟蹤系統(tǒng)。它包括支架和圓形軌道，支架的下部邊緣設(shè)置有立柱，立柱的下端設(shè)置有行走輪，行走輪位于圓形軌道內(nèi)，行走輪包括一個(gè)由直流電機(jī)和減速機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輪和多個(gè)從動(dòng)輪，動(dòng)力輪能夠在直流電機(jī)和減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞環(huán)形軌道的軌跡帶動(dòng)從動(dòng)輪行走。采用上述的結(jié)構(gòu)后，從根本上解決了傳統(tǒng)光伏跟蹤系統(tǒng)由于重量大和應(yīng)力集中導(dǎo)致的不能安裝在屋頂?shù)膯栴}；其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)非常簡單，控制系統(tǒng)也相應(yīng)大大簡化，使系統(tǒng)造價(jià)大大降低，同時(shí)由于設(shè)備簡化，出故障的幾率也會(huì)大大降低，使光伏或光熱發(fā)電的成本有非常大的降低，這樣用于提高發(fā)電效率的投資成本能夠很快收回，所以能夠得到廣泛推廣。
【專利說明】太陽能跟蹤系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽能發(fā)電中應(yīng)用的輔助裝置，具體地說是一種太陽能跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前太陽能光伏發(fā)電、太陽能光熱集熱系統(tǒng)都廣泛采用了胎壓能跟蹤系統(tǒng)來最大化的采集太陽能資源。傳統(tǒng)的太陽能跟蹤系統(tǒng)分為單軸系統(tǒng)和雙軸系統(tǒng)，整個(gè)光伏陣列通過一個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定在地面基礎(chǔ)上，然后通過PLC等控制電器對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸的步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)進(jìn)行控制。PLC通過采集光電傳感器的信號(hào)分析和判斷出太陽光資源最豐富的方位，然后發(fā)出控制指令調(diào)整機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使光伏陣列或光熱部件準(zhǔn)確的面向太陽能資源最好的方位，這樣就最大化的采集到了太陽能資源。
[0003]由于傳統(tǒng)的太陽能跟蹤系統(tǒng)普遍結(jié)構(gòu)是整個(gè)陣列通過一個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定到基礎(chǔ)上，整個(gè)太陽能采集系統(tǒng)的重量都非常集中的由整個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳遞到基礎(chǔ)上，這樣對(duì)基礎(chǔ)的要求就提出非常高的要求，要求基礎(chǔ)必須做的比較深、比較大、強(qiáng)度比較好才可以使上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，正由于重量大而且集中導(dǎo)致建筑物屋頂無法承受所以也無法被屋面太陽能系統(tǒng)所采納；另外整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)非常高，由于采用了 PLC、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、減速器、機(jī)械支撐系統(tǒng)等都是價(jià)格比較昂貴的設(shè)備，所以整體造價(jià)高導(dǎo)致光伏系統(tǒng)很難收回成本，而且由于控制系統(tǒng)多，設(shè)備比較精密所以在惡劣氣候(風(fēng)沙大)的地區(qū)損壞率會(huì)更高，使其推廣受到一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，安裝方便、運(yùn)行可靠性高、成本低的太陽能跟蹤系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的太陽能跟蹤系統(tǒng)，包括用于安裝太陽能光伏組件的支架和一個(gè)位于支架下方的圓形軌道，支架的下部邊緣設(shè)置有多根用于支撐支架的立柱，立柱的下端設(shè)置有行走輪，行走輪位于圓形軌道內(nèi)，行走輪包括一個(gè)由直流電機(jī)和減速機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輪和多個(gè)能夠隨動(dòng)力輪行走的從動(dòng)輪，動(dòng)力輪能夠在直流電機(jī)和減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞環(huán)形軌道的軌跡帶動(dòng)從動(dòng)輪行走。
[0006]所述支架上安裝有能夠檢測(cè)陽光投射方向并為直流電機(jī)提供動(dòng)力信號(hào)的光伏信號(hào)板，所述直流電機(jī)能夠根據(jù)光伏信號(hào)板的檢測(cè)信號(hào)行走。
[0007]所述光伏信號(hào)板位于一個(gè)遮光板的背側(cè)，所述遮光板與太陽能光伏組件的受光面平行。
[0008]每根所述立柱的高度各不相同，直流電機(jī)和減速機(jī)安裝在高度最高的一根立柱的行走輪上。
[0009]所述圓形軌道的截面形狀呈槽形，所述環(huán)形軌道通過基礎(chǔ)砼安裝在安裝面內(nèi)。
[0010]采用上述的結(jié)構(gòu)后，由于從根本上改變太陽能跟蹤的傳動(dòng)模式和受力方式，由以前的單個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸改為行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)轉(zhuǎn)盤來轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)光伏系統(tǒng)，這樣大大分散了系統(tǒng)重量對(duì)地面和屋頂?shù)膲毫?，使基礎(chǔ)變的很簡單，同時(shí)也可以在屋頂上使用光伏追日系統(tǒng)，從根本上解決了傳統(tǒng)光伏跟蹤系統(tǒng)由于重量大和應(yīng)力集中導(dǎo)致的不能安裝在屋頂?shù)膯栴}；其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)非常簡單，控制系統(tǒng)也相應(yīng)大大簡化，使系統(tǒng)造價(jià)大大降低，同時(shí)由于設(shè)備簡化，出故障的幾率也會(huì)大大降低，使光伏或光熱發(fā)電的成本有非常大的降低，這樣用于提高發(fā)電效率的投資成本能夠很快收回，所以能夠得到廣泛推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型太陽能跟蹤系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型太陽能跟蹤系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的太陽能跟蹤系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]如圖所示，本實(shí)用新型的太陽能跟蹤系統(tǒng)，包括用于安裝太陽能光伏組件I的支架2和一個(gè)位于支架2下方的圓形軌道3，支架2的下部邊緣設(shè)置有多根(優(yōu)選為四根)用于支撐支架的立柱4，立柱4的下端設(shè)置有行走輪5，圓形軌道3的截面形狀呈槽形，圓形軌道3的上橫邊長度短于下橫邊長度，由此可方便將行走輪5安置在圓形軌道的槽內(nèi)并利于行走輪順利的行走，環(huán)形軌道3通過基礎(chǔ)砼安裝在安裝面(底面或屋頂)內(nèi)；行走輪5包括一個(gè)由直流電機(jī)6和減速機(jī)7驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輪和多個(gè)能夠隨動(dòng)力輪行走的從動(dòng)輪，動(dòng)力輪能夠在直流電機(jī)6和減速機(jī)7的驅(qū)動(dòng)下繞環(huán)形軌道3的軌跡帶動(dòng)從動(dòng)輪行走；每根立柱4的高度各不相同可以使支架2與水平面之間形成一個(gè)夾角，有利于太陽能光伏組件接受陽光照射，直流電機(jī)6和減速機(jī)7安裝在高度最高的一根立柱的行走輪上。
[0015]進(jìn)一步的，所說的支架2上安裝有能夠檢測(cè)陽光投射方向并為直流電機(jī)提供動(dòng)力信號(hào)的光伏信號(hào)板8，直流電機(jī)6能夠根據(jù)光伏信號(hào)板8的檢測(cè)信號(hào)行走，光伏信號(hào)板8位于一個(gè)遮光板9的背側(cè)，所述遮光板9與太陽能光伏組件I的受光面平行。
[0016]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0017]把太陽能光伏陣列按照當(dāng)?shù)刈罴褍A角傾斜放置在一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)圓形軌道3上，圓形軌道3依靠4只行走輪在圓形固定軌道中滾動(dòng)，圓形軌道3依靠四個(gè)小型砼基礎(chǔ)固定在地面或屋面上，4只行走輪中只有I個(gè)行走輪是動(dòng)力輪，遮陽板后的小太陽能板為光伏信號(hào)板，如果光伏陣列的朝向沒有跟蹤陽光的話則遮光板無法遮住陽光導(dǎo)致光伏信號(hào)板受到陽光照射后產(chǎn)生電壓，光伏信號(hào)板產(chǎn)生的電壓通過放大電路放大后驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎陉柊搴筇柊褰邮荜柟獾南喾捶较?；由此從根本上解決了傳統(tǒng)光伏跟蹤系統(tǒng)由于重量大和應(yīng)力集中導(dǎo)致的不能安裝在屋頂?shù)膯栴}；在地面安裝時(shí)也簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，極大減少了系統(tǒng)故障產(chǎn)生幾率，減少了系統(tǒng)重量，使系統(tǒng)造價(jià)降低而可以被市場(chǎng)廣泛接受；按照估算8KW傳統(tǒng)太陽能跟蹤系統(tǒng)不含光伏組件的造價(jià)約為5萬元，折合6.3元/W ;而本實(shí)用新型的光伏跟蹤系統(tǒng)8KW規(guī)模的不含光伏組件造價(jià)約為2萬元，折合2.6元/W。大大節(jié)約了造價(jià)，而且由于結(jié)構(gòu)非常簡單所以便于維護(hù)和維修，大大降低了日后維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:包括用于安裝太陽能光伏組件(I)的支架(2)和一個(gè)位于支架(2)下方的圓形軌道(3)，所述支架(2)的下部邊緣設(shè)置有多根用于支撐支架的立柱(4)，所述立柱(4)的下端設(shè)置有行走輪(5)，所述行走輪(5)位于圓形軌道(3)內(nèi)，所述行走輪(5)包括一個(gè)由直流電機(jī)(6)和減速機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輪和多個(gè)能夠隨動(dòng)力輪行走的從動(dòng)輪，所述動(dòng)力輪能夠在直流電機(jī)(6)和減速機(jī)(7)的驅(qū)動(dòng)下繞環(huán)形軌道(3)的軌跡帶動(dòng)從動(dòng)輪行走。
2.按照權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述支架(2)上安裝有能夠檢測(cè)陽光投射方向并為直流電機(jī)提供動(dòng)力信號(hào)的光伏信號(hào)板(8),所述直流電機(jī)(6)能夠根據(jù)光伏信號(hào)板(8)的檢測(cè)信號(hào)行走。
3.按照權(quán)利要求2所述的太陽能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏信號(hào)板(8)位于一個(gè)遮光板(9)的背側(cè)，所述遮光板(9)與太陽能光伏組件(I)的受光面平行。
4.按照權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:每根所述立柱(4)的高度各不相同，直流電機(jī)(6)和減速機(jī)(7)安裝在高度最高的一根立柱的行走輪上。
5.按照權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述圓形軌道(3)的截面形狀呈槽形，所述環(huán)形軌道(3 )通過基礎(chǔ)砼安裝在安裝面內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK203825477SQ201420201924
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】朱德志, 胡春花 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江市高等專科學(xué)校