[实用新型]改进型单轴光伏跟踪系统

说明书

技术领域

本申请一般地涉及光伏发电领域，特别涉及光伏发电装置的跟踪控制系统。

背景技术

太阳能光伏发电是通过使用太阳能光伏组件所形成的阵列接受入射的太阳光，通过光伏转换将光能转换为电能，并收集所产生的电能以供使用的技术。该技术具有无污染、成本低、发电可持续的优点，并在全球各地的光照强烈的热带或沙漠地区有着越来越多的运用。

目前，在太阳能光伏发电系统中，一般会在开阔地面（或楼宇屋顶等直接受光照表面）上部署大量的光伏组件机架，机架上安装有光伏组件面板，通过光伏组件面板接收太阳光照射进行光伏转换发电。一般，根据部署区域的面积，机架的数目可以是十几组、几十组、上百组甚至上千组。

同时，为了更好地使光伏组件接收太阳光照，本领域中已经实现了光伏组件的太阳跟踪系统。通过实时地跟踪太阳运动，调整光伏组件机架的朝向，以使得太阳光直射至光伏组件的受光平面，可以增加光伏组件所能接收到的太阳辐射量，提高太阳能光伏发电系统的总体发电量。

简单来说，光伏发电装置自动跟踪系统的实现原理是将跟踪传感器安装在承载有光伏组件的机架上。当光线方向发生改变时,则跟踪传感器输出偏移信号,跟踪系统开始运作，调整机架上的光伏组件的朝向，直到跟踪传感器重新达到平衡状态（即由光伏组件的受光平面与入射太阳光线成直角时）停止运作,完成一次调整。如此实时地不断调整就可确保光伏阵列组件沿着太阳的运行轨迹时刻跟随太阳,提高总发电量。自动跟踪系统也可以设有防杂光干扰及夜间跟踪电路,并附有手动控制开关,以方便调试。

传统的光伏发电装置自动跟踪方式一般包括：单轴自动跟踪、步进式自动跟踪、双轴跟踪等。但目前，这些跟踪方式一般实现“一机一架”的控制方式，即使用单个控制和驱动系统来控制单个光伏组件机架。如若对于成片面积上的大规模铺设，则需要与光伏组件机架数目相当的控制和驱动系统，这极大地增加了铺设成本和铺设难度，不利于光伏发电在经济不发达地区的广泛利用。因此，需要对若干个光伏组件机架的集中化跟踪控制系统。

同时，对于目前的光伏组件机架而言，防风性能也是一个重要的考察因素。我国南部地区多光照和台风，当光伏组件机架暴露在大风中时会受到各个方向的来凤。来风会对机架产生侧向和纵向的压力。这对机架的抗风提出了很高的要求。如若被风吹歪，光伏组件本身的重量就足以使得整个机架结构的重心发生偏移，进而垮塌。因此，需要一种抗风性能良好的光伏组件机架。

综合上述需求，目前光伏发电领域缺少一种对若干个光伏组件机架进行集中化跟踪控制、具有良好抗风能力、能在各种地形上大面积铺设的光伏组件跟踪系统。

实用新型内容

针对以上现有技术的缺陷，本申请的目的至少在于提供一种太阳能倾角单轴跟踪系统。

根据本申请的第一方面，提出了一种太阳能倾角单轴跟踪系统,其特征在于，包括：单个的传动控制装置（1），根据所述控制器所输出的控制信号来带动光伏跟踪子系统的转动轴（5）进行转动；若干个独立的光伏跟踪子系统，彼此成纵向排列，每个光伏跟踪子系统均包括：光伏组件安装架（2），背面两端安装有用于纤维绳（4）的固定端，并且中轴线上安装有轴承结构（13）和转动杆(14)，转动杆与轴承结构（13）活动连接；固定高支撑柱（7）和固定低支撑柱（6），所述光伏组件安装架（2）安放在固定高支撑柱（7）和固定低支撑柱（6）上，所述固定高支撑柱（7）和固定低支撑柱（6）的柱顶分别与光伏组件安装架（2）的轴承结构（13）固定连接，使得光伏组件安装架（2）可以发生倾斜转动；纤维绳（4），两端分别连接在光伏组件安装架（2）两侧的固定端上；转动轴（5），所述纤维绳（4）多次缠绕在所述转动轴上；引导轨（9），安装在光伏组件安装架（2）的背面，与光伏组件安装架（2）的转动倾斜方向成平行关系，所述纤维绳（4）被套入引导轨（9）内；万向联轴器（8），设置在转动轴（5）的两端，并联接到前一个光伏跟踪子系统的转动轴（5）以及后一个光伏跟踪子系统的转动轴（5），使得光伏跟踪子系统的转动轴（5）彼此相连接；其中，第一个跟踪子系统的转动轴（5）通过万向联轴器（8）连接到传动控制装置（1）。