[实用新型]一种双轴自动跟踪型太阳能光伏发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双轴自动跟踪型太阳能光伏发电系统，尤其涉及一种低功耗、造价低廉、可以工作于恶劣环境且易于维修的自动跟踪型太阳能光伏发电系统。

背景技术

为了充分利用太阳光，提高太阳能光伏电站的发电量，需要一种能够在有效日照时间内使太阳能电池板自动跟踪太阳，保持阳光与太阳能太阳能电池板相对垂直，从而提供有效日照时间的自动跟踪型太阳能光伏发电系统。但迄今为止，国内始终没有形成实用的产品，其主要原因有如下几个：

一.现有的自动跟踪型太阳能光伏发电系统本身能耗很大(如：常规的执行器仅电机耗能最低就达90瓦，控制器也需几十瓦)，自动跟踪型太阳能光伏发电系统的太阳能电池板多发的电能很大部分被自动跟踪型太阳能光伏发电系统本身消耗了，因此失去了实用价值。例如在目前研发出的自动跟踪型太阳能光伏发电系统中，每千瓦光伏太阳能电池所需的自动跟踪型太阳能光伏发电系统消耗的电能平均一般在30W左右，最低不低于6W。

二.在现有技术的一种双轴自动跟踪型太阳能光伏发电系统中，多数是方位角方向采用蜗轮蜗杆减速机，仰角方向采用电动推杆。还有采用通用的齿轮、丝杠和谐波减速机等传动结构，不但造价高昂，而且由于润滑、橡胶密封件更换等问题，不能长期工作在无人值守的恶劣环境下。

三.现有的自动跟踪型太阳能光伏发电系统中，多数结构复杂，不易维护和修理。例如在齿轮等传动部件受到损坏或需要更新时，不得不更换整个齿轮箱、丝杠副或减速机，从而增加了人力和物力成本。

四.在现有的仰角方向采用电动推杆的一种双轴自动跟踪型太阳能光伏发电系统中，整个太阳能光伏电池和框架一般都没有设置配重。一旦仰角传动系统出现故障造成传动脱离，整个太阳能光伏电池和框架就会因卧主轴两侧重量不平衡而迅速“拍下来”，撞击方位角结构，使电池板损坏。

五.现有的自动跟踪型太阳能光伏发电系统中，多数只采用了放平整个太阳能光伏电池和框架的方式以避风，而在比较小的风力下，整个太阳能光伏电池和框架会随风产生晃动，容易对传动结构造成破坏。所以，只要有4、5级左右的风，就必须放平整个太阳能光伏电池和框架，极大地影响电站的正常发电。

因此，需要一种价格低廉并低能耗、能长期工作在无人值守的恶劣环境下、易于维修、结构平衡的自动跟踪型太阳能光伏发电系统。

实用新型内容

实用新型的目的在于提供一种价格低廉、低能耗、便于维修、并能够长期工作在无人值守的恶劣环境下的自动跟踪型太阳能光伏发电系统。

为此，本实用新型提供了一种双轴自动跟踪型太阳能光伏发电系统，包括基座、支腿、方位角旋转平台、方位角驱动箱、方位角传动结构、仰角传动结构、仰角旋转结构、风速计、自动跟踪控制系统，方位角传动结构包括方位角传动轴、方位角传动销轮、方位角传动轨道、安装在方位角传动销轮上的销子、方位角齿轮、立主轴、行走轮，方位角齿轮与方位角传动销轮互相啮合，形成销齿传动机构，立主轴、行走轮形成轮轨式行走结构；仰角传动结构包括仰角驱动箱、仰角销轮、仰角齿轮，仰角齿轮与仰角销轮互相啮合，形成销齿传动机构。

优选的是，所述立主轴两端分别连接有上轴承接合部分和立主轴接合部分，所述的方位角旋转平台与上轴承接合部分接合，所述立主轴接合部分与方位角传动轨道连接。

优选的是，所述方位角传动销轮固定在基座上，且与基座同心。

优选的是，在所述方位角旋转平台和基座之间采用轮轨式行走机构，行走轮采用双轮结构，行走轮上还安装有清障器。

优选的是，所述方位角旋转平台和方位角传动销轮之间安装有方位角刹车装置。

优选的是，所述仰角旋转结构包括支承框架、卧主轴、多排太阳能电池板联动杆，支撑框架由多排框架组成，各排框架的卧主轴为固定不转的，各排之间采用多排太阳能电池板联动杆传动，太阳能电池板安装在每一排的支承框架上；在所述仰角旋转机构的多排框架中，电机所在的仰角驱动箱(9)驱动其中一排，其它排为从动。

优选的是，所述自动跟踪系统包括控制器、电机驱动器和探测器。

优选的是，所述控制器还包括：

弱光信号切除电路，用于从所述自动跟踪电路接收输入，并与预先设定的光强值进行比较，并根据比较的结果输出不同电平的信号；

弱光停止电路，从所述弱光信号切除电路接收所述不同电平的信号，并根据所接收的信号的不同电平，通过所述驱动器对电机的输出进行控制，从而控制所述传动结构的操作；