[实用新型]太阳跟踪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能发电装置，具体地说是一种太阳跟踪器。

背景技术

现有太阳能发电设备主要有固定平板式和跟踪太阳式这两种结构方式。固定平板式是太阳板组件按一定角度固定排列在平板支架上。其优点是结构简单，缺点是太阳板与太阳光线不能保持垂直状态，故接受太阳的光能较少，一般只适用于硅太阳能电池。跟踪太阳式是太阳板可跟随太阳的位置而转动。其优点是接受太阳的光能较多，缺点是结构复杂，稳定性较差，跟踪精度不高。

目前，由于生产硅太阳能电池需消耗较多的能源，经济性不强，所以国家已明确不再发展硅太阳能电池，而将太阳能发电重点转移为砷化镓太阳能电池的研发和应用。而砷化镓太阳能电池对驱动跟踪系统有较高的跟踪精度要求，现有跟踪装置还难以达到所要求的跟踪精度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种太阳跟踪器，以克服现有技术存在的不足，提高装置的跟踪精度。

本实用新型是这样实现的：一种太阳跟踪器，在底座支架中部设置有方位角驱动机构，转盘通过底面中心的立轴下接方位角驱动机构，设置在转盘底面的滚轮支撑在底座支架的顶面；在转盘上设置有阶梯支架，在阶梯支架的每级台阶上通过平轴支撑连接有太阳板组件，所述平轴接高度角驱动机构。

在所述底座支架的顶面设有圆形导轨，所述滚轮支撑在圆形导轨上。

在高度角驱动机构的两侧对称设置有太阳板组件，所述平轴设置在所述太阳板组件的横向中心位置。

本实用新型针对现有跟踪器的不足，应用了以下五个方面的技术及其他相关技术，带来很好的积极效果。

(1)三维对称。相对于实现方位角转动的立轴来说，本跟踪器以立轴为东西对称和南北对称，相对于高度角转动的平轴来说，本跟踪器以平轴轴线的上下对称和前后对称。这样在任何时刻的所受力矩之和为零，装置受力很小。

(2)“龙门”支承原理。阶梯支架每级台阶上的太阳板组件的两端均有支撑，这种两端支撑结构比较稳固，在受外力(比如风力)作用时，不易发生摆动，保证了跟踪精度的稳定。

(3)“推磨”驱动方式。本跟踪器中的方位角转动系统即采取这一原理，这样就可比无滚轮支撑转动的直接转轴驱动方式要省力得多，对于耗费功率大的驱动系统，其节电效果明显。

(4)“平房”排列布局。在跟踪器中的太阳板组件的排列中采用分级单排排布形式，即每级台阶支架上仅排布一行太阳板组件，就像高低错落的“平房”布局一样，由于每级太阳板组件的设置高度较低，且每级台阶之间有空隙存在，这样就可以明显提高跟踪器的抗风效果。

(5)多轴联动结构。由于采用“平房”布局，使平轴数量增加，如果采用多轴联动结构，就可不增加驱动元件，降低成本。

本实用新型为单立轴多平轴太阳跟踪器结构，采用上述五项措施后，提高了稳定度和跟踪精度，提高了抗风能力，节电效果显著，达到了较为完善的水平，可满足砷化镓太阳能电池对驱动跟踪系统的高跟踪精度的要求。

附图说明

图1是本实用新型的侧面结构示意图。

图2是本实用新型的正面结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，底座支架5为倒棱锥形结构，中心部位为立式圆柱形箱体，内装方位角驱动机构6，底座支架5的顶面为水泥平台，在水泥平台上布设有内、外两圈圆形导轨。转盘3设置在底座支架5的上部，转盘3的底面设有内、外两圈滚轮4，滚轮4支撑在底座支架5顶面的内、外两圈圆形导轨上。在转盘3的底面中心设有一根立轴，该立轴伸入到底座支架5中心的方位角驱动机构6中。方位角驱动机构6中的步进电机驱动立轴带动底座支架5转动。

在转盘3上设置有阶梯支架2，在阶梯支架2的每级台阶上通过平轴支撑连接有太阳板组件1，平轴与高度角驱动机构7相接。在高度角驱动机构7的两侧对称设置有太阳能板组件1，平轴设置在太阳能板组件1的横向中心位置。高度角驱动机构7可以是若干台步进电机，每级台阶上设置一台；也可以是用一台步进电机通过联动机构带动各级台阶上的平轴转动。联动机构可以是带齿传动带，也可以采用火车轮传动形式的连杆传动机构。