[发明专利]用于跟踪并聚集变化型光线的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于聚集光线的装置，尤其涉及一种用于跟踪并聚集变化型光线的装置，该装置根据太阳的高度或轨道的变化，跟踪光线的方向，太阳能电池组件板枢轴转动以最大化聚集效率、以及加强其中的固定结构。

背景技术

一般地，日光发电指一种通过太阳能电池将阳光直接转化成电力的发电方法。

与其他类型的发电方法相比，太阳能发电产生无空气污染、噪声、热量、振动等的清洁能源，很少需要燃料输送以及发电设备的维护和管理，提高了装置的使用周期，并简化了设备规模的确定及安装工作。

阳光发电系统具有以下优点：能源清洁并且无限，以及发电系统易于维护及修理，能够在无人系统中执行并且具有较长的使用周期。

图1示出传统的用于聚集固定类型光线的装置。该传统装置具有最便宜的稳定结构，并且主要用于安装区域不受限制的比较偏远的地区。特别地，该传统装置通常安装在具有强风速的岛上。该传统装置采用相对经常使用的阵列支撑方法，这是因为初始安装成本低并且维护和修理没有困难。一种用于岛屿的家庭式阳光系统已被标准化为固定型系统。

另外，可使用一种两路聚集固定型光线的装置，其中在两个方向都安装前述的固定型结构。

但是，由于用于聚集固定型光线的传统装置被固定地安装为朝一个方向，当光线最佳地聚集在一个表面上时，则在相对的另一表面的光线聚集效率就减少了。因此，根据太阳的高度和轨道的变化，整个系统的聚集效率被降低了。

此外，当安装了用于固定且转动太阳能电池组件板的装置时，其中的固定结构对风或负载不耐用。

发明内容

技术问题

因此，本发明意在解决背景技术中前述问题。本发明的目的在于提供一种用于跟踪并聚集变化型太阳光线的装置，该装置根据太阳的高度或轨道的变化，跟踪光线的方向并枢轴转动太阳能电池组件板，从而最大化聚集效率。

另外，本发明的另一个目的在于不使用对自然环境有害的混凝土基底，通过将用于将太阳能电池组件板固定的装置牢固地固定在倾斜地面或倾斜建筑表面上，以及将太阳能电池组件板通过框架结构枢轴转动到底部，来提供一种强烈抗风或抗负载的结构。

技术方案

根据为达到上述目的的本发明的一方面，提供一种用于跟踪并聚集变化型光线的装置，该装置包括：下部结构；上部结构，其设置在下部结构的上端，为倒三角形并且在中心具有空间部分，包括形成在其顶端的轴承的旋转轴；用于聚集光线的太阳能电池组件板；旋转板，当其底表面的中心部分固定在旋转轴的上端时，旋转板在左-右方向上枢轴转动，所述太阳能组件板设置在其上表面；沿着围绕旋转轴的旋转半径，形成在上部结构的中心的空间部分中的辊导轨；形成为可与辊导轨一起移动的旋转推杆辊；各自的旋转推杆，其具有固定在旋转板的底表面两侧的端部，及铰链连接至旋转推杆辊的另外端部；设置在下部结构上的电机；将电机的旋转运动转化为线性运动的齿条齿轮；受驱动管，其被设置在下部结构上并连接至齿条齿轮以在左-右方向上进行线性运动；滚轴连杆，其具有铰链连接至受驱动管的一侧及铰链连接到旋转推杆辊的另一侧，并且当受驱动管水平移动时，沿着旋转半径上的辊导轨移动旋转推杆。

此外，所述装置还包括横向延伸以随电机旋转的驱动管，其中多个齿条齿轮和与其对应的多个受驱动管进一步地以一定的间隔设置在驱动管上以使彼此进行相互操作。

各自的旋转推杆形成为支架，从而旋转推杆的一端分别地固定在旋转板的底表面的四侧边缘，并且另一端铰链连接至旋转推杆辊的一个点。

所述装置还包括齿条齿轮支撑梁，其与齿条齿轮相同的方向形成在下部结构上以支撑齿条齿轮。

所述装置还包括洒水设备，洒水设备设置在上部结构中心的空间部分以向下部供应水，弹簧冷却器(spring cooler)设置在旋转板的一侧以向太阳能组件板的表面洒水，营养液培养装置设置在上部结构的下方，以容纳植物并向它们供应营养液。

此外，优选地，所述装置还可包括光跟踪及驱动控制器，其跟踪太阳的轨道或高度，并根据跟踪的太阳轨道或高度输出不同大小的信号，其中电机根据光跟踪及驱动控制器输出的信号大小正向或方向旋转，以根据阳光使具有太阳能组件板形成于其上的多个旋转板在左-右方向上枢轴转动，并改变其转动角度。

进一步，下部结构可以为支持屋顶的桁架(roof truss)，并且上部结构可固定在形成于屋架上端的夹芯板上。

有益效果

根据本发明，用于跟踪并聚集变化型光线的装置可根据太阳高度或轨道的变化跟踪阳光的方向，并使太阳能电池组件板枢轴转动从而使聚集效率最高。