[实用新型]自重驱动式跟踪太阳装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能应用技术领域，尤其是涉及太阳能光伏电站的基础结构的一种自重驱动式跟踪太阳装置。

背景技术

目前，在跟踪和聚光太阳的光伏发电站的跟踪结构中，大多采用大扭矩、低转速的减速器直接驱动光电池板的旋转来跟踪太阳，这些用很小功率的电动机控制转速的方法，虽然很有实用价值，但是在使用中存在如下不足：悬臂结构，过载能力小，抗风能力差，有的是变速箱的输出轴还要承载光电池板的全部重量，因此，对变速箱的载荷能力要求很高，因而造价也高，维护费用大，在应对天气突变时其反映速度太慢，易使设备受损。

发明内容

本实用新型的目的是：针对现有跟踪太阳设备结构的不足，提供一种结构简单、造价低、承载能力强的自重驱动式跟踪太阳装置。所述自重驱动式跟踪太阳装置，包括光电池板网架、三角支架、承重横轴、承重平台、承重筒形基础座、承重支架，光电池板网架通过三角支架于承重横轴转动连接，承重横轴通过轴承座于承重平台固定连接，其特征是：在承载筒形基础座内壁设有内筒形滑套，在承载筒形基础座的内壁及内筒形滑套外壁上分别设有多组相互嵌合的螺旋滑动轨道，所述内筒形滑套上端于承重平台固定连接。

在承载筒形基础座外壁设有外筒形滑套，在承载筒形基础座外壁及外筒形滑套内壁分别设有相互嵌合的变形正弦波式轨道，在外筒形滑套上设有支重连杆，所述支重连杆的一端与外筒形滑套轴连，另一端通过俯仰调整机构与支架移动连接。

在承载筒形基础座内还设有复位兼阻尼功能装置，复位兼阻尼功能装置底座与承载筒形基础座固定连接，复位兼阻尼功能装置的输入端与计算机的输出端连接，其输出端执行机构与内筒形滑套底端连接。在承载筒形基础座内壁及内筒形滑套之间还设有安全制动部件。

本实用新型的工作原理：光电池板网架靠自身重力，在沿着螺旋线型轨道向下缓慢滑行过程中，产生两个运行模式，一个运行模式是推动光电池板网架与太阳的同向旋转，即由东向西作水平旋转，另一个运行模式是推动光电池板网架的俯仰运动，以此达到跟踪太阳运行的目的。

承载光电池板网架的是在承载筒形基础座内滑动的内筒形滑套，由于受到承载筒形基础座顺时钟方向的螺旋滑动轨道限制，在其重力加速度的作用下，内筒形滑套只能沿着螺旋轨道滑行，相对中间的筒形基础座来说，光电池板网架就是在作水平旋转运动，旋转半周就是180度，正好同太阳一样由东向西旋转，此时，在内筒形滑套下部复位兼阻尼功能装置的执行机构的作用下，复位兼阻尼功能装置已处在阻尼的工作状态，控制阻尼制动的大小来控制内筒形滑套向下滑行的速度，从而达到光电池板网架始终由东向西的与太阳同步运行的目的。此时，联动的外筒形滑套沿着承载筒形基础座外壁上的半正弦波形式的轨道滚动，在轨道波谷向波峰作由低到高地运动。午后时分，又由波峰向波谷由高向低运动，这样形成的上下垂直运动，经支重连杆带动光电池板网架作俯仰运行。在光电探测器控制下，由俯仰调整机构调整支重连杆在光电池网架的三角支架支臂的位置，修正其俯仰角度，完成精密跟踪太阳的任务。

本实用新型是采用多组相互嵌合的螺旋滑动轨道来分摊整个光电池板网架的重量，并且直接传递到承重基础座上，尤其在刮大风、下雨、下雪、结冰时，其作用力全部由基础设施来承载对抗。用复位兼阻尼功能装置驱动返回起点时，由于不用复位兼阻尼功能装置承载光电池板网架重量，因此，对复位兼阻尼功能装置的技术要求不高，驱动功率较小，且在天气突变时，能快速作出反应，从而大幅度降低光伏发电成本。

光电池板跟踪太阳不用减速器驱动，而是靠光电池板的本身的重量来驱动其旋转，保持与太阳的同向运行，且具有受力面大，分布均匀而稳定的结构，过载能力强，结构简单，使用寿命长，造价低的特性。适用于各种大小功率光伏发电站，尤其在集群式光伏电站应用更可大大降低投资成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图中：1—光电池板网架，2—三角支架，3—承重横轴，4—支重连杆，5—外筒形滑套，6—内筒形滑套，7—承载筒形基础座，8—承重支架，9—承重平台，10—轴，11—螺旋滑动轨道，12—变形正弦波式的轨道，13—执行机构，14—复位装置，15—俯仰调整机构，16—安全制动部件。

具体实施方式