[发明专利]一种自适应地形的太阳能平单轴连轴跟踪系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能利用技术领域，特别涉及一种自适应地形的太阳能平单轴连轴跟踪系统。

背景技术

平单轴连轴跟踪系统主要用于纬度小于30度的大型光伏地面电站，可提高电站发电量20%左右，具有结构简单，可靠性高，安装简单，土地使用率高，成本相对低廉的特点，近年越来越受到重视和发展。

如图1所示，为传统平单轴连轴跟踪系统的结构形式，太阳能电池组件1的水平转轴2通过轴承与支撑立柱3连接，摆动杆9与水平转轴2呈90°刚性连接，多组太阳能电池组件1中的摆动杆9与连杆10铰接，连杆10上安装有执行机构11，所述执行机构推动连杆左右运动，连杆带动多组摆动杆左右摆动，摆动杆带动水平转轴上的太阳能电池组件作东西转动完成对太阳运动的跟踪。该结构因连杆需同时承担来自系统的推力和拉力，因此对于连杆需较大的刚度要求，而且对地形要求严格，基本必须是平地，否者容易造成整个系统失稳。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够对起伏地形有较好适应能力，而且结构受力良好的太阳能平单轴连轴跟踪系统。

本发明的技术方案是这样实现的：一种自适应地形的太阳能平单轴连轴跟踪系统，包括与太阳能电池组件连接的跟踪单元，所述太阳能电池组件的水平转轴通过轴承与支撑立柱连接，其特征在于：所述跟踪单元包括上摆动杆、十字摆动杆组件以及直线驱动器，所述上摆动杆与水平转轴连接固定且与太阳能电池组件平行布置，所述上摆动杆通过竖直连杆组件与十字摆动杆组件连接，所述十字摆动杆组件与直线驱动器连接，所述直线驱动器带动十字摆动杆组件左右摆动，所述十字摆动杆组件通过竖直连杆组件与上摆动杆带动太阳能电池组件左右摆动对太阳进行跟踪。

本发明所述的自适应地形的太阳能平单轴连轴跟踪系统，其所述十字摆动杆组件通过水平连杆组件与相邻太阳能电池组件跟踪单元的十字摆动杆组件连接，所述相邻太阳能电池组件在直线驱动器作用下，通过相互连接的水平连杆组件的带动作同步摆动。

本发明所述的自适应地形的太阳能平单轴连轴跟踪系统，其所述十字摆动杆组件包括相互铰接且同步转动的主动摆动杆和从动摆动杆，所述竖直连杆组件包括左竖直连杆和右竖直连杆，所述直线驱动器的动力输出端与主动摆动杆上端部铰接，所述主动摆动杆与水平连杆组件连接，所述从动摆动杆两端部分别与左竖直连杆和右竖直连杆下端铰接，所述左竖直连杆和右竖直连杆上端分别与上摆动杆铰接。

本发明所述的自适应地形的太阳能平单轴连轴跟踪系统，其所述水平连杆组件包括上水平连杆和下水平连杆，所述主动摆动杆下端部与下水平连杆一端铰接，所述上水平连杆一端与主动摆动杆上部铰接，所述上水平连杆和下水平连杆的另一端分别与相邻太阳能电池组件跟踪单元的十字摆动杆组件的主动摆动杆铰接。

本发明通过双四连杆机构实现水平连轴驱动以及跟踪单元驱动的组合连接，从而实现了多组太阳能电池组件的同步跟踪目的，同时水平连杆部分采用四连杆机构，对起伏地形有较好的适应能力，而且太阳能电池组件摆动过程中的推力和拉力由十字摆动杆组件、竖直连杆组件以及水平连杆组件共同承担，同时水平连杆组件更靠近地面，从而整体结构受力情况良好，系统运行更加稳定可靠，而且由于水平连杆可以很方便、低成本的设计在太阳能电池组件的下方，有效的避免了连杆对组件的阳光遮挡，相同情况可以更加密集的排布组件以提高土地使用率。

附图说明

图1是现有平单轴连轴跟踪系统的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是图2中A部放大图。

图中标记：1为太阳能电池组件，2为水平转轴，3为支撑立柱，4为上摆动杆，5为直线驱动器，6a为主动摆动杆，6b为从动摆动杆，7a为左竖直连杆，7b为右竖直连杆，8a为上水平连杆，8b为下水平连杆，9为摆动杆，10为连杆，11为执行机构。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。