[实用新型]高度角跟踪光伏发电单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电装置，尤其涉及一种可实现跟踪功能的光伏发电装置。 

背景技术

光伏发电装置将太阳光能转化为电能，其发电效率与太阳能光伏组件所接受的太阳光照射的效果有直接的关系，当太阳光直接正面照射太阳能光伏组件时其发电效率最高。 

由于地球的自转及地球绕太阳的公转，地球上某一点与太阳之间的相对位置是每时每刻每天都在发生变化的，也就是说，太阳光照射到地球上某一点上安装的太阳能电池板上的入射方向是不断变化的，这种变化既有高度方向上的（即太阳高度角的变化），也有左右方向上的（即太阳方位角的变化），并且在地球上不同的位置（纬度）上，这样的变化也是不同的。因此，为了达到上述的太阳能光伏组件最高的发电效率，理想状况就是要使太阳能光伏组件安装面的高度角与方位角能随着太阳的位置不断地变化，使其始终正对着太阳，但这并不是轻易能达到的。 

通常，太阳能光伏组件是安装在光伏组件安装架上的，并且由于成本及维护保养方面的原因，光伏组件安装架大都为固定支架，也就是说，大多数光伏组件并不能跟踪太阳的位置以正对太阳，这也就不能达到较高的发电效率。为了能达到较高的发电效率，人们开发的不少的具有跟踪功能的光伏发电装置，可以变化太阳能光伏组件安装面的高度角或方位角。但现有的具有跟踪功能的光伏发电装置应用并不普遍，其主要原因或是由于实现跟踪功能需要较为复杂的传动机构及动力装置，如齿轮齿条机构、蜗轮蜗杆机构等等，这类机构成本较高，维护保养不便。 

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高度角跟踪光伏发电单元，它能实现光伏组件高度角方向的跟踪调节功能，提高发电效率，且结构简单，成本低。 

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种高度角跟踪光伏发电单元，包括光伏组件、光伏组件安装架，前支柱和后支柱，光伏组件安装架分别与前支柱与后支柱铰连，所述后支柱下端可移动支承于导轨上，后支柱下端还连接有钢索，钢索卷绕于辊筒上。 

在上述结构中，由于光伏组件安装架分别与前支柱及后支柱铰连，所述后支柱下端可移动支承于导轨上，则当后支柱下端在导轨上前后移动时，光伏组件安装架会绕前支柱与光伏组件安装架之间的铰链中心转动，光伏组件安装架与水平面之间的夹角会随之产生变化，从而使得安装在光伏组件安装架上的光伏组件可以根据太阳高度角的变化而相应改变安装角度，实现光伏组件高度角方向的跟踪调节功能，进而使得光伏组件的发电效率得到提高；又由于后支柱下端还连接有钢索，钢索卷绕于辊筒上，这样，卷绕于辊筒上的钢索会随辊筒的正反转而前后移动，连接在钢索上的后支柱下端与钢索同步前后移动，从而使得光伏组件的安装角度发生变化，钢索与辊筒为光伏组件安装角度的变化提供了运动动力，较之通常采用的齿轮齿条机构、蜗轮蜗杆机构等传动机构结构简单、成本低，使用维护方便。 

本实用新型的一种优选实施方式，所述光伏组件安装架分别与前支柱及后支柱通过铰支座相铰连，铰支座为整体铸造结构。采用该实施方式，光伏组件安装架与前支柱及后支柱上各铰接连接处均连接有铰支座，通过铰支座实现铰支连接，这样对制造安装都带来了较大的便利，而铰支座为整体铸造结构则使得该铰支座具有较强的结构刚性，而且制造加工简便。 

本实用新型的另一种优选实施方式，所述钢索通过钢索接头与后支柱可转动连接。采用该实施方式，所述钢索通过钢索接头固定连接，钢索接头与后支柱可转动连接，则当钢索带动后支柱前后移动、后支柱产生相对转动时，不会将转动传递到钢索上去，保证了钢索的正常平稳运行。 

本实用新型又一种优选实施方式，所述钢索经导向轮卷绕于辊筒上；进一步地，所述辊筒转动支承于支承架上，该辊筒与动力源传动连接。采用该实施方式，传动结构简洁，使用维护与保养均很方便。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型高度角跟踪光伏发电单元作进一步详细说明。 

图1是本实用新型高度角跟踪光伏发电单元一种具体实施方式的结构示意图； 

图2是图1所示结构的侧视图；

图3是图1所示结构的俯视图。

图中：1－光伏组件、2－前支柱、3－光伏组件安装架、4－钢索、5－导轨、6－后支柱、7－铰支座、8－钢索接头、9－辊筒、10－导向轮、11－动力源。 

具体实施方式