[发明专利]太阳光跟踪装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳光跟踪装置，特别是，涉及减少用于太阳能电池单元的旋转的动力，具备简单结构的太阳光跟踪装置。

背景技术

通常，太阳光发电作为将太阳光转换为电能的技术，是利用当照射光时借助于光电效应而产生光电动势的太阳能电池（solarcell）的发电方式。其系统的一般结构由如下部件构成：由太阳能电池构成的模块、蓄电池以及电力转换装置。另外，太阳能电池的种类有：利用金属和半导体的接触的硒光电池以及亚硫酸铜光电池、使用半导体pn结的硅光电池等。

这种太阳光发电是能够无限地获得清洁能源的自发电方式，具有如下优点：维持和修护容易，能够实现无人化。但是，存在如下的问题：与利用如煤炭和石油这样的化石燃料的火力发电相比生产效率低，根据日照量，电力生产量的发电偏差大。为了解决这种问题，开发了使太阳能电池板根据太阳的轨道变化而移动的跟踪装置。

在以往的太阳光跟踪装置的情况下，具备连接旋转部与太阳能电池板的螺旋千斤顶，这些构件整体地流动而跟踪太阳光。因此，结构复杂，需要使旋转的中心轴和各个螺旋千斤顶全部同时移动，因此需要很大动力。不仅如此，为了跟踪太阳光，需要对旋转的中心轴的旋转角和各个螺旋千斤顶的伸长和收缩程度同时进行控制，因此存在难以控制且难以进行精确跟踪的问题。

另外，即使根据四季的太阳高度数据而准确设置太阳光跟踪装置的倾斜度，也会根据太阳光跟踪装置的中心轴倾斜度而产生误差，因此还产生难以准确跟踪太阳的问题。

因此，需要开发一种使跟踪太阳光的跟踪装置的结构简单化，仅通过很小的动力和简单的控制就能够准确地跟踪太阳光的太阳光跟踪装置。

发明内容

技术课题

本发明是鉴于如上述的问题而完成的，其目的在于，通过应用将结构简单化的太阳光跟踪装置，仅通过很小的动力和简单的控制，也能够准确跟踪太阳光的太阳光跟踪装置。

另外，还提供一种通过重力方向指示器，即使太阳光跟踪装置的中心轴与地面不能准确地维持水平，也根据重力方向指示器和跟踪装置的相对倾斜度，能够准确地跟踪太阳的高度的太阳光跟踪装置。

解决技术课题的手段

本发明的太阳光跟踪装置的特征在于，包括：第一框架，其支承太阳能电池单元，该太阳能电池单元对太阳光进行会聚而转换能量；第二框架，其与所述第一框架铰链连接，以使所述第一框架在东西方向上旋转；中心轴，其一端以固定于底面的状态向上方延伸，另一端与第二框架结合，并与所述太阳能电池单元铰链连接，以使所述太阳能电池单元在南北方向上旋转；第一旋转限制单元，其设置于所述第二框架和中心轴，对所述第一框架的南北方向的旋转半径进行限制；第二旋转限制单元，其设置于所述第一框架和第二框架，对所述第一框架的东西方向的旋转半径进行限制；以及中心轴，其一端以固定于底面的状态向上方延伸，另一端与第二框架结合，并与所述太阳能电池单元铰链连接，以使所述太阳能电池单元在南北方向上旋转。

此时，其特征在于，所述第二框架还具备重力方向指示器，该重力方向指示器用于指示重力方向。

另外，其特征在于，所述重力方向指示器由如下部件构成：连接部，其形成于所述第二框架与中心轴之间的铰链结合部；杆，其一端与所述连接部连接；以及重量锤，其与所述杆的另一端连接。

此处，其特征在于，所述第一旋转限制单元通过第一蜗轮与第一齿轮的啮合而被驱动，所述第二旋转限制单元通过第二蜗轮与第二齿轮的啮合而被驱动。

另外，其特征在于，所述第一齿轮沿着在南北方向上旋转的所述太阳能电池单元移动的轨迹而安装于所述第二框架，所述第一蜗轮通过安装于所述中心轴的第一马达而旋转。

另外，其特征在于，所述第二齿轮沿着在东西方向上旋转的所述太阳能电池单元移动的轨迹而安装于所述第一框架，所述第二蜗轮通过安装于所述第二框架的第二马达而旋转。

并且，其特征在于，所述中心轴的另一端与所述第二框架结合之处为所述太阳能电池单元和所述第一框架的重心点。

发明效果

根据本发明的一实施例的太阳光跟踪装置具有如下效果：

第一，不单独具备使太阳能电池单元旋转的旋转部和支承太阳能电池单元并延长和收缩的螺旋千斤顶，利用太阳能电池单元的重心而使太阳能电池单元在东西方向和南北方向上旋转，因此具有简单的结构。因此，具有减少运转装备的动力，与同时驱动复杂结构的情况相比，容易控制的优点。另外，只要控制旋转部的旋转角即可，因此与需要将各个螺旋千斤顶和旋转角全部同时控制的情况相比，具有能够更精确地跟踪太阳光的优点。