[实用新型]太阳能电池板的单轴追日系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种普及型太阳能应用系统，尤其涉及一种针对太阳能电池板低成本运行实现追日的系统。

背景技术

太阳能作为一种可再生能源目前已被人们所广泛重视，尤其是太阳能光伏发电越来越受到人们的青睐。众所周知，太阳能电池板的光电转换率在光伏发电系统中有着至关重要的作用，因此从事本领域的技术人员乐此不疲地实用新型创造出提高光电转换率的方法，包括改变太阳能电池板内部的材料，改进太阳能电池板的生产工艺等等。同时，可以通过对阳光的追踪来提高太阳能组件的有效受光面积和日发电量。 

传统的太阳能追日系统能够使太阳能电池板的受光面积达到最大，提高光电转换效率和发电量，但由于其结构复杂，稳定性差，成本高，应用面窄，只能适用于大功率的系统。如图1所示的传统太阳能追日系统，需要对太阳能电池板1进行对应第一旋转轴51和第二旋转轴52两个方向上的驱动和精度控制，势必造成控制成本及能耗的增加，相对小功率的应用系统而言，其性价比不高。 

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出太阳能电池板的单轴追日的实施系统。 

本实用新型上述目的，一种太阳能电池板单轴追日系统，其特征在于：包括一个垂直设于水平安装面上的支撑体，设于固定装接在支撑体上的太阳能电池板，一个驱动太阳能电池板自转的驱动装置以及一个用于控制支撑体自转角度的控制装置，其中所述太阳能电池板与水平安装面间夹角为太阳能应用所处地域的纬度，且控制装置输出满足太阳的当前位置时刻处于太阳能电池板的中心线面之中的控制信号至驱动装置。 

进一步地，所述支撑体为细长的轴杆，且轴杆底部与驱动装置受驱相接。 

进一步地，所述支撑体为几何柱体形，包括用作固定结构的主体以及主体顶部水平状所设圆环形的转动轨道，且转动轨道与驱动装置受驱相接，所述太阳能电池板的几何中心与转动轨道同心相对，且太阳能电池板的倾斜下缘与转动轨道相固接。 

应用本实用新型的技术方案，较之于固定安装的太阳能电池板和传统两轴旋转调整的追日系统，其突出效果为：将一天中在清晨和傍晚时的太阳能电池板的受光面积有效地从0提高到了50%以上，提高了日发电效率，且有效节省了结构和控制上的成本及能耗，满足了小型应用系统中太阳能电池板的光电转换效率。 

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。 

附图说明

图1是传统追日系统的结构示意简图； 

图2是本实用新型追日系统的结构示意图；

图3是本实用新型一优选实施例的运作示意图；

图4是本实用新型另一较佳实施例的运作示意图。

具体实施方式

太阳能电池板的光电转换率在光伏发电系统中有着至关重要的作用，因此，从事本领域的技术人员乐此不疲地实用新型创造出提高光电转换率的方法，包括改变太阳能电池板内部的材料，改进太阳能电池板的加工工艺等等。同时，通过对阳光的追踪，也是提高太阳能组件的有效受光面积，进而有效提高日发电量的重要手段。 

鉴于现有技术普遍采用固定安装太阳能电池板（以下简称PV）或采用两轴旋转调整PV实现追日的方式存在多方面严重的不足，难以适用于小型应用系统中太阳能电池板的光电转换效率。 

概括来看本实用新型实现低成本追日的技术方案，其主要是通过精确控制单轴旋转实现追日的。如图2所示，根据太阳能应用所处地域的纬度，在水平的安装面上以纬度θ为夹角固定安装太阳能电池板1，太阳能电池板在驱动力下沿一个垂直于水平面的轴线（依托于支撑体）自转同步太阳位置变换，且自转角度满足太阳的当前位置时刻处于太阳能电池板的中心线面之中。图示支撑体为细长的轴杆21，当然其也可以是其它任意结构形式。 

其中，太阳能电池板的中心线面为与太阳能电池板垂直交错的对称中心面，更确切地描述：旋转轴线也位于该中心线面之中。该太阳能电池板沿轴线在0～180°的角度范围内进行受控自转及复位。 

更具体地看：根据各地区纬度不同，使PV安装于支撑体时与水平安装面呈固定角度，该角度即为当地纬度角，保证冬至时PV能够与太阳光角度垂直；同时支撑体可以按一个垂直于水平面的轴线旋转。控制旋转角度保证太阳的位置时刻处于PV的中心线面内，从而提高PV的有效受光面积。