專利名稱：自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能利用裝置，具體說是一種自動跟蹤式太陽能塔架，屬太陽 能技術領域。
技術背景近幾年，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光伏電池組件的應用領域亦快速發(fā)展。光伏電池組件 的應用形式以固定式居多，即太陽能光伏組件傾斜一個角度固定安裝在支架上，例如各種 形式的路燈、庭院燈，安裝在屋頂?shù)莫毩⒌陌l(fā)電應用設施。眾所周知，若太陽光垂直照射 在光伏電池組件表面上，就能有效的提高光伏電池組件的發(fā)電量。因此，如果能夠?qū)崿F(xiàn)太 陽光線與光伏組件始終保持垂直，那么就能解決這個技術問題，由此，太陽能巡日跟蹤設 備應運而生。目前，巡日光伏陣列支架有以下幾種形式l.光伏電池組件固定在傾斜一定 角度的架體上，整個架體下面裝有滾動輪，滾動輪可以在圓形軌道上滾動，通過鏈條拉動 整體支架實現(xiàn)光伏電池組件的巡日一維追蹤。此種結構架體龐大耗材，巡日跟蹤精度低； 2.光伏電池組件安裝在繞水平定軸轉動的架體上，通過連桿驅(qū)動各行轉動軸實現(xiàn)光伏電池 組件的仰俯運動；整體框架安裝在地面上的水平旋轉機構上，實現(xiàn)光伏電池組件的水平一 維巡日追蹤動作。此種光伏陣列支架適用小功率的光伏陣列發(fā)電單元，并且受安裝環(huán)境限 制；3.光伏電池組件安裝在一個焊接式的架體上，通過兩個電動推桿推動焊接式架體的兩 點，實現(xiàn)架體繞水平定位軸的旋轉；水平定軸的支撐座安裝在可水平旋轉的座體上，水平 旋轉座體下面設有一個大齒輪，通過減速機上的小齒輪傳動，實現(xiàn)光伏組件的水平運動。 這種光伏陣列支架結構復雜，布局凌亂，不利于運輸安裝。發(fā)明內(nèi)容本實用新型用于克服已有技術的缺陷而提供一種采用機械大傳動比結構、巡日跟蹤精 度高的自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架。本實用新型所稱問題是以下述技術方案解決的 一種自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，其特別之處是它由自下而上依次設置的底座1、水平旋轉機構2、仰俯機構3和光伏組件支撐架4組成，所述水平旋轉機構包括固定 支座5、中心旋轉座7、軸承IO、輥子6、蝸輪9、蝸桿8、減速機12和電機11，其中， 電機經(jīng)減速機驅(qū)動蝸桿，蝸桿、蝸輪嚙合連接，蝸輪固裝在中心旋轉座上，中心旋轉座由 底座支撐，中心旋轉座與底座之間下部設置軸承、上部設置輥子，中心旋轉座底部與底座 上法蘭1一3固接。上述自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，所述仰俯機構包括定位支撐座14、中心轉動軸 13、仰俯機構蝸輪16、仰俯機構蝸桿15、仰俯機構減速機18和仰俯機構電機17，其中， 仰俯機構電機經(jīng)仰俯機構減速機驅(qū)動仰俯機構蝸桿，仰俯機構蝸桿、仰俯機構蝸輪嚙合連 接，仰俯機構蝸輪固裝在中心轉動軸的中部，定位支撐座固接于中心旋轉座上部。上述自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，所述光伏組件支撐架由縱梁20、聯(lián)接橫梁19 和框架21組成，各縱梁固接中心轉動軸13，兩聯(lián)接橫梁分別固定在縱梁兩端，縱梁、聯(lián) 接橫梁構成基礎支撐面，由槽鋼和角鋼聯(lián)接構成框架位于基礎支撐面上，所述縱梁為等彎 矩梁。上述自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，所述無縫鋼管底座1兩端設有上法蘭l一3和 下法蘭l一l，下部設有底座筋板1一2。本實用新型針對現(xiàn)有幾種巡日光伏陣列支架的不足之處進行了改進，主要特點體現(xiàn)在 如下方面l.采用蝸輪、蝸桿大傳動比結構實現(xiàn)巡日的二維運動，巡日跟蹤精度高，可有 效提高光伏組件的發(fā)電量，且便于實現(xiàn)塔架的自鎖；2.光伏陣列塔架整體由成幾個部分 組合而成，使用時現(xiàn)場組合螺栓聯(lián)接，便于拆卸運輸；3.結構緊湊、布局合理、外形美觀， 塔架安裝占地少，土地可以再利用；4.采用等彎矩梁設計，使用薄壁冷彎等邊槽鋼，可節(jié) 省材料消耗并大大降低了架體自重。此外，各結構件及型材經(jīng)過熱鍍鋅處理，防水、防腐 性能好，適用在各類風、沙、雨、雪天氣及惡劣環(huán)境中使用。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是水平旋轉機構結構示意圖；圖3是圖2 A向視圖；圖4是仰俯機構結構示意圖；圖5是圖4左視圖；圖6是光伏組件支撐架結構示意圖。圖中各標號表示如下l.底座；l一l.底座下法蘭；1 —2.底座筋板；1一3.底座上法 蘭；2.水平旋轉機構；3.仰俯機構；4.光伏組件支撐架；5.固定支座；6.輥子；7.中 心旋轉座；8.蝸桿；9.蝸輪；IO.軸承；11.電機；12.減速機；13.中心轉動軸；14.定 位支撐座；15.仰俯機構蝸桿；16.仰俯機構蝸輪；17.仰俯機構電機；18.仰俯機構減 速機；19.聯(lián)接橫梁；20.縱梁；21.框架。
具體實施方式
參看圖1，本實用新型由自下而上依次設置的底座1、水平旋轉機構2、仰俯機構3 和光伏組件支撐架4組成，水平旋轉機構帶動仰俯機構及光伏組件支撐架做緩慢的水平旋 轉運動，仰俯機構在做水平旋轉運動的同時還帶動光伏組件支撐架做緩慢的仰俯旋轉運 動，光伏組件支撐架在水平旋轉機構和仰俯機構的共同作用下實現(xiàn)巡日跟蹤二維運動。參看圖2、圖3，水平旋轉機構包括固定支座5、中心旋轉座7、軸承IO、輥子6、蝸 輪9、蝸桿8、減速機12和電機11，其中，電機經(jīng)減速機驅(qū)動蝸桿，蝸桿、蝸輪嚙合連 接，蝸輪固裝在中心旋轉座上，由蝸輪帶動中心旋轉座緩慢轉動，中心旋轉座由底座支撐， 中心旋轉座與底座之間下部設置軸承10、上部設置輥子6，輥子由滾子封板限位，中心旋 轉座底部與底座上法蘭l一3固接。參看圖4、圖5，仰俯機構包括定位支撐座14、中心轉動軸13、仰俯機構蝸輪16、 仰俯機構蝸桿15、仰俯機構減速機18和仰俯機構電機17，其中，仰俯機構電機經(jīng)仰俯機 構減速機驅(qū)動仰俯機構蝸桿轉動，仰俯機構蝸桿、蝸輪嚙合連接，仰俯機構蝸輪固裝在中 心轉動軸的中部，由仰俯機構蝸輪帶動中心轉動軸緩慢轉動，定位支撐座14固接于中心 旋轉座7上部。參看圖6，光伏組件支撐架由四根縱梁20、兩根聯(lián)接橫梁19和框架21組成，各縱梁 固接中心轉動軸13，兩聯(lián)接橫梁分別固定在縱梁兩端，縱梁、聯(lián)接橫梁構成基礎支撐面， 由槽鋼和角鋼聯(lián)接構成框架位于基礎支撐面上，縱梁為等彎矩梁。仍參看圖1，底座1由無縫鋼管制備，其兩端設有便于連接的上法蘭l一3和下法蘭1 —1，下部設有底座筋板1 —2。
權利要求1.一種自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，其特征在于它由自下而上依次設置的底座(1)、水平旋轉機構(2)、仰俯機構(3)和光伏組件支撐架(4)組成，所述水平旋轉機構包括固定支座(5)、中心旋轉座(7)、軸承(10)、輥子(6)、蝸輪(9)、蝸桿(8)、減速機(12)和電機(11)，其中，電機經(jīng)減速機驅(qū)動蝸桿，蝸桿、蝸輪嚙合連接，蝸輪固裝在中心旋轉座上，中心旋轉座由底座支撐，中心旋轉座與底座之間下部設置軸承、上部設置輥子，中心旋轉座底部與底座上法蘭(1-3)固接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，其特征在于所述仰俯 機構包括定位支撐座(14)、中心轉動軸(13)、仰俯機構蝸輪(16)、仰俯機構蝸桿(15)、 仰俯機構減速機(18)和仰俯機構電機(17)，其中，仰俯機構電機經(jīng)仰俯機構減速機驅(qū) 動仰俯機構蝸桿，仰俯機構蝸桿、仰俯機構蝸輪嚙合連接，仰俯機構蝸輪固裝在中心轉動 軸的中部，定位支撐座固接于中心旋轉座上部。
3. 根據(jù)權利要求2所述的自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，其特征在于所述光伏 組件支撐架由縱梁(20)、聯(lián)接橫梁(19)和框架(21)組成，各縱梁固接中心轉動軸(13), 兩聯(lián)接橫梁分別固定在縱梁兩端，縱梁、聯(lián)接橫梁構成基礎支撐面，由槽鋼和角鋼聯(lián)接構 成框架位于基礎支撐面上，所述縱梁為等彎矩梁。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，其特征在于 所述無縫鋼管底座(1)兩端設有上法蘭(1 — 3)和下法蘭(l一l)，下部設有底座筋板(1 —2)。
專利摘要一種自動跟蹤式太陽能光伏陣列塔架，屬太陽能技術領域，用于解決巡日跟蹤精度問題。其技術方案是它由自下而上依次設置的底座、水平旋轉機構、仰俯機構和光伏組件支撐架組成，水平旋轉機構包括固定支座、中心旋轉座、軸承、輥子、蝸輪、蝸桿、減速機和電機，其中，電機經(jīng)減速機驅(qū)動蝸桿，蝸桿、蝸輪嚙合連接，蝸輪固裝在中心旋轉座上，中心旋轉座由底座支撐，中心旋轉座與底座之間下部設置軸承、上部設置輥子，中心旋轉座底部與底座上法蘭固接。本實用新型具有巡日跟蹤精度高、便于實現(xiàn)塔架自鎖；可現(xiàn)場組合聯(lián)接、便于拆卸運輸；結構緊湊、布局合理以及安裝占地少等特點，具有廣泛的適應性。
文檔編號H02N6/00GK201174675SQ200820076650
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權日2008年3月28日
發(fā)明者劉彭濤, 左同江, 羅軼男, 臧秀榮, 谷保立, 馬雙喜 申請人:保定天威集團有限公司