[实用新型]一种太阳能发电双轴跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能发电双轴跟踪装置，尤其是一种太阳能光伏双轴跟踪平台。 

背景技术

太阳能作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔，已成为各国竞相开发的绿色能源。但太阳能存在密度低、间歇性、光照方向和强度随时间不断变化等问题，传统的太阳能电池板大都采用固定式安装，即电池板固定在某个位置，不随太阳位置的变化而移动，严重影响光电转换效率。 

太阳能自动跟踪系统能增加光伏模块接收的太阳能，提高日用功率和年输出功率，但比固定式系统成本高，且结构复杂。在目前的实际应用中，太阳能跟踪系统有单轴系统、双轴机械跟踪系统及准双轴系统。单轴系统只能自东向西跟踪太阳；双轴系统在自东向西跟踪太阳的同时，太阳能板的倾斜角度也随太阳高度而变化，从而准确跟踪太阳位置；但现有的双轴跟踪系统，很难做成联动方案(多个光伏阵列使用一套动力驱动和控制系统)且成本高，结构复杂，维护保养困难。而准双轴跟踪系统虽然有单轴的低价优势、双轴的精确优势，且可做成联动方案，但其跟踪角度较双轴跟踪范围窄，降低了效率。现有太阳跟踪系统存在产品系统可靠性不能满足要求、跟踪误差大、成本过高等问题。 

发明内容

本实用新型解决了固定式系统光电转换效率低、准双轴跟踪范角度窄、双轴跟踪系统成本高且复杂的问题。本实用新型公开了一种同心矩阵式联动型太阳能发电双轴跟踪装置，光采集组件支架的上端面设置有光强及方向信号采集器，跟踪控制系统为光传感器跟踪与时间跟踪的结合体，在晴天时用传感器跟踪，阴天(乌云遮挡太阳)时用定时器跟踪，并且两种跟踪方式根据天气状况可自行切换，在提高太阳能利用率的同时，系统工作更稳定。主立柱的顶端通过纵轴变角偏心旋转臂，横轴离心旋转臂与光采集组件支架连接，主立柱的中部固定于纵轴方形结构钢管和横轴方形结构钢管交叉点上，底端固定于地面圆形法兰盘上，纵、横方形结构钢管分为纵、横两种，主立柱的中部固定点即为纵、横方形结构钢管的交叉点，纵、横方形结构钢管交叉点的底端通过法兰盘固定于地面上，纵轴变角偏心旋转臂，横轴离心旋转臂旋转臂的两端上设置钢丝绳沿角度修正环连接至纵轴方形结构钢管、横轴方形结构钢管的滑轮上后连接至传动链条，传动链条分别连接至纵、横方形结构钢管末端传动齿轮上，形成闭环式传动机构，使得光采集组件支架以主立柱、纵轴变角偏心旋转臂，横轴离心旋转臂旋转臂和角度修正环、钢丝绳形成以主立柱为中心四边钢丝绳斜拉锚固的方式以加强跟踪平台的抗风、 抗恶劣天气的能力。 

本实用新型的太阳能发电双轴跟踪装置，其特征在于，所述装置包括光采集组件支架，光强及方向信号采集器，纵轴变角偏心旋转臂，横轴离心旋转臂旋转臂，角度修正环，纵、横方形结构钢管，以及跟踪控制系统；所述光采集组件支架安装在主立柱上，光采集组件支架的上端设置光强及方向信号采集器；主立柱的顶端通过纵轴变角偏心旋转臂，横轴离心旋转臂与光采集组件支架连接，主立柱的中部固定于纵轴方形结构钢管和横轴方形结构钢管交叉点上，主立柱的底端通过法兰盘固定于地面上；跟踪控制系统为光传感器跟踪与时间跟踪的结合体，其根据方向信号分别驱动纵轴电动机和横轴电动机运转。在所述纵轴变角偏心旋转臂，横轴离心旋转臂的两端上设置钢丝绳沿角度修正环连接至纵轴方形结构钢管、横轴方形结构钢管的滑轮上后连接至传动链条，传动链条分别连接至纵、横方形结构钢管末端的传动齿轮上，形成闭环式传动机构。所述纵轴传动齿轮和横轴传动齿轮分别安装在纵轴传动轴和横轴传动轴上，纵轴传动轴和横轴传动轴连接至纵轴和横轴减速器上，纵轴传动链条和横轴传动链条与钢丝绳一起牵引光采集组件支架以变角偏心旋转臂，横轴离心旋转臂穿过主立柱的直线相交点为中心随着太阳方向运动。所述纵轴电动机和横轴电动机分别连接纵轴减速器和横轴减速器以及纵轴传动齿轮和横轴传动齿轮以控制跟踪装置根据太阳方向运转。所述纵轴变角偏心旋转臂，横轴离心旋转臂的下端设置角度修正环以修正光采集组件支架旋转时方位角和高度角不同产生的钢丝绳距离误差。所述纵轴变角偏心旋转臂两端设置轴承，可沿光采集组件支架边框滑动，以修正光采集组件支架旋转时方位角和高度角不同跟纵轴变角偏心旋转臂产生的角度差。