斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)；包括太陽(yáng)能電池板、固定架、底座和太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，所述的太陽(yáng)能電池板固定安裝在所述的固定架上，所述的固定架與所述底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)包括跟蹤供電系統(tǒng)和跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述跟蹤供電系統(tǒng)和所述跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電聯(lián)接，所述跟蹤供電系統(tǒng)安裝在所述固定架上，所述跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定安裝在底座上并驅(qū)動(dòng)所述固定架轉(zhuǎn)動(dòng)；與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無電子化程序控制，且太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)直接由安裝在固定座架上的太陽(yáng)能電池板A或太陽(yáng)能電池板B供電，無需專用供電電源或蓄電池，因此成本低，維護(hù)方便、故障率低。
【專利說明】
斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機(jī)和大氣污染問題日益突出，傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對(duì)環(huán)境造成的危害日益突出，同時(shí)全球約有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個(gè)時(shí)候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展，這之中太陽(yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦點(diǎn)。豐富的太陽(yáng)輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的能源。太陽(yáng)能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬千瓦時(shí)，假如把地球表面0.1%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5%，每年發(fā)電量可達(dá)5.6X 1012千瓦小時(shí)，相當(dāng)于世界上能耗的40倍。正是由于太陽(yáng)能的這些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，20世紀(jì)80年代后，太陽(yáng)能電池的種類不斷增多、應(yīng)用范圍日益廣闊、市場(chǎng)規(guī)模也逐步擴(kuò)大。
[0003]太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。由于相對(duì)于某一個(gè)固定地點(diǎn)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽(yáng)的光照角度時(shí)時(shí)刻刻都在變化，如果太陽(yáng)能電池板能夠時(shí)刻正對(duì)太陽(yáng)，發(fā)電效率才會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)。
[0004]目前，通用的太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)都需要根據(jù)安放點(diǎn)的經(jīng)緯度等信息計(jì)算一年中的每一天的不同時(shí)刻太陽(yáng)所在的角度，將一年中每個(gè)時(shí)刻的太陽(yáng)位置存儲(chǔ)到PLC、單片機(jī)或電腦軟件中，也就是靠計(jì)算太陽(yáng)位置以實(shí)現(xiàn)跟蹤。采用的是電腦數(shù)據(jù)理論，需要地球經(jīng)緯度地區(qū)的的數(shù)據(jù)和設(shè)定，一旦安裝，就不便移動(dòng)或裝拆，每次移動(dòng)完就必須重新設(shè)定數(shù)據(jù)和調(diào)整各個(gè)參數(shù)?，F(xiàn)有的太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)的原理、電路、技術(shù)、設(shè)備復(fù)雜，非專業(yè)人士不能夠隨便操作,其生產(chǎn)成本高,維護(hù)成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為了解決目前太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致其生產(chǎn)成本高，維護(hù)成本高的問題而提供的一種斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)。
[0006]為達(dá)到上述功能，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:
[0007]一種斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板、固定架、底座和太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，所述的太陽(yáng)能電池板固定安裝在所述的固定架上，所述的固定架與所述底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)包括跟蹤供電系統(tǒng)和跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述跟蹤供電系統(tǒng)和所述跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電聯(lián)接，所述跟蹤供電系統(tǒng)安裝在所述固定架上，所述跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定安裝在底座上并驅(qū)動(dòng)所述固定架轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]優(yōu)選地，所述跟蹤供電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板A、太陽(yáng)能電池板B和遮擋板，所述太陽(yáng)能電池板A和所述太陽(yáng)能電池板B形狀和大小相同，所述太陽(yáng)能電池板A和所述太陽(yáng)能電池板B固定安裝在所述固定架上并與太陽(yáng)能電池板相平行，所述遮擋板設(shè)置在所述太陽(yáng)能電池板A與所述太陽(yáng)能電池板B的正中間并與所述太陽(yáng)能電池板A和所述太陽(yáng)能電池板B垂直。
[0009]優(yōu)選地，所述跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置、圓柱齒輪和與所述圓柱齒輪相配合的扇形齒輪，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述跟蹤供電系統(tǒng)電聯(lián)接，所述圓柱齒輪固定安裝在所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸上，所述扇形齒輪固定安裝在所述固定架上，所述驅(qū)動(dòng)裝置固定安裝在所述底座上。
[0010]優(yōu)選地，所述跟蹤供電系統(tǒng)還包括太陽(yáng)能電池板C，所述太陽(yáng)能電池板C固定安裝在太陽(yáng)能電池板A和太陽(yáng)能電池板B的背面，太陽(yáng)能電池板C與太陽(yáng)能電池板A之間的夾角為5°?90°。
[0011]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括輸出軸、蝸輪、蝸桿、電機(jī)和減速齒輪組，所述蝸輪與所述輸出軸同軸固定安裝，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述減速齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，通過所述減速齒輪組帶動(dòng)所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過所述蝸桿與所述蝸輪的配合驅(qū)動(dòng)所述輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:一種斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板、固定架、底座和太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，所述的太陽(yáng)能電池板固定安裝在所述的固定架上，所述的固定架與所述底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)包括跟蹤供電系統(tǒng)和跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述跟蹤供電系統(tǒng)和所述跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電聯(lián)接，所述跟蹤供電系統(tǒng)安裝在所述固定架上，所述跟綜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定安裝在底座上并驅(qū)動(dòng)所述固定架轉(zhuǎn)動(dòng)；與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無電子化程序控制，且太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)直接由安裝在固定座架上的太陽(yáng)能電池板A或太陽(yáng)能電池板B供電，無需專用供電電源或蓄電池，因此成本低，維護(hù)方便、故障率低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的分解示意圖；
[0015]圖3為太陽(yáng)光照射跟蹤供電系統(tǒng)的示意圖；
[0016]圖4為驅(qū)動(dòng)裝置的分解示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖1至附圖4對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述:
[0018]如圖1和圖2所示的一種斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板1、固定架2、底座3和太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)4，太陽(yáng)能電池板I固定安裝在固定架2上，固定架2的中間為一轉(zhuǎn)動(dòng)軸21，底座3的兩端固定設(shè)置有軸承31，轉(zhuǎn)動(dòng)軸21與軸承31相配合，從而實(shí)現(xiàn)固定架2與底座3轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0019]太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)4包括跟蹤供電系統(tǒng)41和跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)42，跟蹤供電系統(tǒng)41和跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)42電聯(lián)接，跟蹤供電系統(tǒng)41安裝在固定架2上，跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)42固定安裝在底座3上并驅(qū)動(dòng)固定架2轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，跟蹤供電系統(tǒng)41包括太陽(yáng)能電池板A411、太陽(yáng)能電池板B412和遮擋板413，太陽(yáng)能電池板A411和太陽(yáng)能電池板B412形狀和大小相同，太陽(yáng)能電池板A411和太陽(yáng)能電池板B412固定安裝在固定架2的上端并與太陽(yáng)能電池板I相平行，遮擋板413設(shè)置在太陽(yáng)能電池板A411與太陽(yáng)能電池板B412的正中間并與太陽(yáng)能電池板A411和太陽(yáng)能電池板B412垂直。
[0020]跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)42包括驅(qū)動(dòng)裝置421、圓柱齒輪422和與所述圓柱齒輪422相配合的扇形齒輪423，驅(qū)動(dòng)裝置421與跟蹤供電系統(tǒng)41電聯(lián)接，圓柱齒輪422固定安裝在驅(qū)動(dòng)裝置421的輸出軸4211上，扇形齒輪423固定安裝在固定架2上，驅(qū)動(dòng)裝置421固定安裝在底座3上。
[0021]如圖4所示，驅(qū)動(dòng)裝置包括輸出軸4211、蝸輪4212、蝸桿4213、電機(jī)4214和減速齒輪組4215，蝸輪4212與輸出軸4211同軸固定安裝，電機(jī)4214驅(qū)動(dòng)減速齒輪組4215轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速齒輪組4215帶動(dòng)蝸桿4213轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過蝸桿4213與蝸輪4212的配合驅(qū)動(dòng)輸出軸4211轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0022]下面就太陽(yáng)能電池板I實(shí)現(xiàn)跟蹤太陽(yáng)光線以及返回的過程進(jìn)行說明:
[0023]一、跟蹤過程:
[0024]如圖3所示，當(dāng)太陽(yáng)光線(實(shí)線箭頭所示)斜照至跟蹤供電系統(tǒng)41時(shí)，也即是說此時(shí)太陽(yáng)光線沒有垂直照射在太陽(yáng)能電池板I上，由于遮擋板413對(duì)太陽(yáng)光線的遮擋，導(dǎo)致太陽(yáng)光線照射在太陽(yáng)能電池板B412的面積比照射在太陽(yáng)能電池板A411的面積要大，因此太陽(yáng)能電池板B412產(chǎn)生的電流要大于太陽(yáng)能電池板A411產(chǎn)生的電流，從而驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置421運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)太陽(yáng)能電池板I轉(zhuǎn)動(dòng)，直至太陽(yáng)光線垂直于太陽(yáng)能電池板1，此時(shí)遮擋板413由于不會(huì)遮擋到照射至太陽(yáng)能電池板A411和太陽(yáng)能電池板B412的太陽(yáng)光線，太陽(yáng)能電池板A411和太陽(yáng)能電池板B412兩邊產(chǎn)生的電流相等，驅(qū)動(dòng)裝置421停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]下午時(shí)，太陽(yáng)光斜照，光線減弱，太陽(yáng)能電池板A411和太陽(yáng)能電池板B412的供電不足，太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)4停止運(yùn)行。
[0026]二、返回過程:
[0027]第二天太陽(yáng)升起時(shí)，如圖3所示，太陽(yáng)光線(虛線箭頭)所示照射在太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)4上，如上述跟蹤的過程所示，太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)4驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池板I反方向運(yùn)行，使太陽(yáng)光線垂直照射到太陽(yáng)能電池板I上。
[0028]為使太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)4更早、更快地驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池板I返回，提高發(fā)電效率，跟蹤供電系統(tǒng)41還包括太陽(yáng)能電池板C414，太陽(yáng)能電池板C414固定安裝在太陽(yáng)能電池板A411和太陽(yáng)能電池板B412的背面，太陽(yáng)能電池板C414與太陽(yáng)能電池板A411之間的夾角為5°?90°。太陽(yáng)能電池板C414與太陽(yáng)能電池板A411串聯(lián)，這樣，當(dāng)太陽(yáng)升起來，太陽(yáng)光線就照射在太陽(yáng)能電池板C414上，因此太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)4能更早驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池板I轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)太陽(yáng)光線斜照在太陽(yáng)能電池板A411、太陽(yáng)能電池板B412和太陽(yáng)能電池板C414上時(shí)，太陽(yáng)能電池板A411和太陽(yáng)能電池板C414所產(chǎn)生的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于太陽(yáng)能電池板B412所產(chǎn)生的電流，因此太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)4能更快驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池板I轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0029]以上所述實(shí)施例，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)例，并非來限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板(I)、固定架(2)、底座(3)和太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)(4)，所述的太陽(yáng)能電池板(I)固定安裝在所述的固定架(2)上，所述的固定架(2)與所述底座(3)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其特征在于:所述太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)(4)包括跟蹤供電系統(tǒng)(41)和跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(42)，所述跟蹤供電系統(tǒng)(41)和所述跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(42)電聯(lián)接，所述跟蹤供電系統(tǒng)(41)安裝在所述固定架(2)上，所述跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(42)固定安裝在底座(3)上并驅(qū)動(dòng)所述固定架(2)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述跟蹤供電系統(tǒng)(41)包括太陽(yáng)能電池板A(411)、太陽(yáng)能電池板B(412)和遮擋板(413)，所述太陽(yáng)能電池板A(411)和所述太陽(yáng)能電池板B(412)形狀和大小相同，所述太陽(yáng)能電池板A(411)和所述太陽(yáng)能電池板B(412)固定安裝在所述固定架(2)上并與太陽(yáng)能電池板(I)相平行，所述遮擋板(413)設(shè)置在所述太陽(yáng)能電池板A(411)與所述太陽(yáng)能電池板B(412)的正中間并與所述太陽(yáng)能電池板A(411)和所述太陽(yáng)能電池板B(412)垂直。
3.如權(quán)利要求1所述的斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(42)包括驅(qū)動(dòng)裝置(421)、圓柱齒輪(422)和與所述圓柱齒輪(422)相配合的扇形齒輪(423)，所述驅(qū)動(dòng)裝置(421)與所述跟蹤供電系統(tǒng)(41)電聯(lián)接，所述圓柱齒輪(422)固定安裝在所述驅(qū)動(dòng)裝置(421)的輸出軸(4211)上，所述扇形齒輪(423)固定安裝在所述固定架(2)上，所述驅(qū)動(dòng)裝置(421)固定安裝在所述底座(3)上。
4.如權(quán)利要求2所述的斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述跟蹤供電系統(tǒng)(41)還包括太陽(yáng)能電池板C(414)，所述太陽(yáng)能電池板C(414)固定安裝在太陽(yáng)能電池板A(411)和太陽(yáng)能電池板B(412)的背面，太陽(yáng)能電池板C(414)與太陽(yáng)能電池板A(411)之間的夾角為5°?90°。
5.如權(quán)利要求3所述的斜單軸太陽(yáng)能追日光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置(421)包括輸出軸(4211)、蝸輪(4212)、蝸桿(4213)、電機(jī)(4214)和減速齒輪組(4215)，所述蝸輪(4212)與所述輸出軸(4211)同軸固定安裝，所述電機(jī)(4214)驅(qū)動(dòng)所述減速齒輪組(4215)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過所述減速齒輪組(4215)帶動(dòng)所述蝸桿(4213)轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過所述蝸桿(4213)與所述蝸輪(4212)的配合驅(qū)動(dòng)輸出軸(4211)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G05D3/00GK204086994SQ201420522587
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】王喜朋 申請(qǐng)人:東莞市秦基減速電機(jī)有限公司