[发明专利]一种太阳能发电跟踪装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采集太阳光的装置，特别涉及一种能够随着太阳位置的变化而改变采光角度的太阳能发电跟踪装置。

背景技术

太阳光是自然界取之不尽、用之不竭的天然能源，如今人类对太阳光的利用越来越广泛，如太阳能照明、太阳能雨水灌溉、太阳能充电、太阳能热水器等等。对太阳光进行有效采集、合理利用，在现在煤、石油、天然气等常规能源逐渐匮乏的不利情况下，其前景广阔、意义深远。目前用的比较多的太阳能采光装置为固定设置在向阳处的太阳能电池板装置，该装置平铺在某一固定位置，电池板不能随太阳光照射角度的变化而调整采光角度，太阳能利用率低下。

中国发明公开说明书CN1349078A公开了一种太阳能自动跟踪系统，包括采集太阳光的聚光组件阵列、驱动聚光组件阵列转动的机械传动装置、控制机械传动装置的跟踪控制电路、向跟踪控制电路传送太阳光位置信号的太阳光跟踪传感器以及接收会聚太阳光的传光光纤。该太阳能自动跟踪系统将太阳光照明技术和太阳光发电技术有机结合起来，通过太阳光跟踪传感器感应太阳光的照射位置调整太阳光聚光组件阵列，从而达到较高的太阳能利用率，但是该系统自动化程度高，结构复杂，造价昂贵，难以大范围推广应用，不适合我国国情；同时，太阳能的聚光组件阵列上面所有太阳能电池板的重量全作用在该机械传动装置上，而该系统的机械传动装置由三角支架支撑的呈交叉的主轴和驱动结构装在主轴上的辅助轴组成，这样导致该系统所承载的太阳能电池板不可能太大，太阳能采光的输入功率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够随着阳光照射角度的改变自动调节采光角度的太阳能发电跟踪装置，该太阳能发电跟踪装置能够承载较多的太阳能电池组列，不仅发电功率高，而且对太阳能利用率高，同时本发明的光信号反馈处理电路结构简单，造价便宜，能够大范围推广应用。

为解决上述技术问题，所述的太阳能发电跟踪装置，主要由采集太阳光的太阳能电池组列13、驱动该太阳能电池组列的机械传动装置、控制该机械传动装置的光信号反馈处理电路和向该光信号反馈处理电路传送探测信号的光敏探测器14组成，其特征在于：

所述机械传动装置包括一个圆柱形的凸型底座4、与凸型底座4的凸台通过滚轴3连接的竖直圆柱环形主轴5、一根穿过该主轴5并通过轴承12与之连接的水平圆柱形副轴7、通过至少两个支撑架9固定在该副轴7上的用于托住所述太阳能电池组列13的长方形面板托10和设置在副轴7两端上通过轴承8与副轴连接并用来支撑副轴8的两个支撑轮6，所述副轴7和两个支撑轮6均以主轴5为中心呈对称分布，在所述凸型底座4的顶端设置有一个副轴可逆电机2，该副轴可逆电机2通过减速齿轮11连接副轴7，在右端的支撑轮6上设有一个主轴可逆电机1，该主轴可逆电机1通过链条连接所述支撑轮6；

所述光敏探测器14为一个上下端面为正方形的空心长方体，该长方体上端面上开有一个圆形贯穿孔，该圆形贯穿孔以上端面正方形中心为中心，在长方体的下端面上及圆形贯穿孔在下端面的垂直投影圆形以外的位置上设有四个圆柱形光敏元件15，四个该圆柱形光敏元件15以下端面正方形中心为中心呈阵列分布，该光敏探测器14设置在所述面板托10上。

所述光敏探测器14设有两个横向设置的与所述副轴平行的光敏元件和两个纵向设置的光敏元件，所述光信号反馈处理电路包括主轴控制电路和副轴控制电路，主轴控制电路并联接入直流电源正负极点之间的横向设置的两光敏元件，两光敏元件分别控制第一继电器和第二继电器的电源通断，第一继电器的主触头接入主轴可逆电机1的正转电路，第二继电器的主触头接入主轴可逆电机1的反转电路；副轴控制电路并联接入直流电源正负极点之间的纵向设置的两光敏元件，两光敏元件分别控制第三继电器和第四继电器的电源通断，第三继电器的主触头接入副轴可逆电机2的正转电路，第四继电器的主触头接入副轴可逆电机2的反转电路；电源正负极之间串联有第五继电器的常开触头、第六继电器的常开触头和第九继电器，第九继电器的常闭触头串联接入主轴可逆电机1的正、反转电路；在主轴可逆电机1的正转电路的正负极点间跨接有第五继电器，主轴可逆电机1的反转电路的正负极点间跨接有第六继电器；电源正负极之间串联有第七继电器的常开触头、第八继电器的常开触头和第十继电器，第十继电器的常闭触头、第一继电器的常闭触头和第二继电器的常闭触头串联接入副轴可逆电机2的正、反转电路；在副轴可逆电机2的正转电路的正负极点间跨接有第七继电器，副轴可逆电机2的反转电路的正负极点间跨接有第八继电器。

所述光敏元件15是光敏二级管、光敏三级管或光敏电阻。