[实用新型]一种双轴光伏跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏发电技术领域，具体涉及一种双轴光伏跟踪装置。

背景技术

随着世界经济的快速发展，能源危机和环境污染日益加重，为解决这些难题很多国家 都在致力于新能源的开发利用。在当下的新能源开发中，太阳能具有辐射量大、覆盖面广 以及清洁无污染等优点，应运而生的光伏发电技术近几年来一直被世界各国广泛关注和利 用。但是由于太阳能存在着密度低，不易收集等特点，使光伏发电的效率一直受到制约， 因此提高发电效率成为了当前光伏发电技术的研究热点。

实践证明设计一套光伏自动跟踪系统，使太阳光线始终垂直照射电池板，相比固定式 的太阳能电池板，可以有效提高电池板30％～40％的发电量。目前的光伏跟踪系统从结构上 可以划分为单轴跟踪和双轴跟踪两种，单轴跟踪效率较低，不能保证跟踪精度，双轴跟踪 精度较高，但是一般的双轴跟踪装置结构复杂，能耗较高；光伏跟踪系统从跟踪方式上可 以划分为视日轨迹跟踪和传感器跟踪，视日轨迹跟踪精度较低，而传感器跟踪在多云天气 下会丢失跟踪目标。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种结构简单轻巧、跟踪效率高的双轴光伏 跟踪装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种双轴光伏跟踪装置，包括竖直 设置的方位轴和水平设置的俯仰轴，所述方位轴下端与固定在底座上的第一驱动单元连接， 方位轴上端与联轴装置固定连接，联轴装置上固定安装有第二驱动单元和轴承座，俯仰轴 可转动的穿设于轴承座，且第二驱动单元与俯仰轴相连；俯仰轴上固定安装有轴套，轴套 与光伏板托盘相连，光伏板托盘上安装有光伏板。

优选地，双轴光伏跟踪装置还包括单片机、光传感器和GPS接收机，单片机分别与光 传感器、GPS接收机、第一驱动单元和第二驱动单元电连接，光传感器安装在光伏板上。

优选地，所述方位轴与第一驱动单元相连处设有第一限位开关，俯仰轴和第二驱动单 元相连处设有第二限位开关，第一限位开关和第二限位开关分别与单片机电连接。

优选地，所述第一驱动单元包括第一步进电机以及与其相连的第一减速装置，第一减 速装置安装在底座上，第一步进电机通过第一减速装置驱动方位轴转动。

优选地，所述第二驱动单元包括第二步进电机以及与其相连的第二减速装置，第二减 速装置安装在联轴装置上，第二步进电机通过第二减速装置驱动俯仰轴转动。

优选地，所述俯仰轴和轴承座之间通过轴承可转动连接。

优选地，所述轴承座的数量为二，第二驱动单元设于两个轴承座之间。

优选地，所述方位轴、俯仰轴和轴套由铝合金制成，光伏板托盘由角铝制成。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提供的双轴光伏跟踪装置，俯仰轴通过轴承座和轴承安装在联轴装置 上，使得俯仰轴可以绕轴线自由转动，联轴装置和方位轴刚性固定，从而实现了方位轴对 俯仰轴的支撑，并且保持了俯仰轴和方位轴在空间上的垂直关系，方位轴和俯仰轴分别由 第一驱动单元和第二驱动单元驱动，相比其他双轴跟踪器，该装置结构简单轻巧，便于加 工和维护。

2、本装置通过单片机和GPS接收机实现视日轨迹跟踪，通过单片机和光传感器实现传 感器跟踪，从而使跟踪方式混合了视日轨迹跟踪和传感器跟踪两种方式，在多云天气时采 用视日轨迹跟踪，在晴天时采用传感器跟踪，保证了在不同天气状况下的跟踪效率和跟踪 精度。

3、本装置的主体部分方位轴、俯仰轴和轴套由铝合金制成，轻量化的材料减轻了系统 的重量，降低了装置的功耗。

附图说明

图1是本实用新型双轴光伏跟踪装置的立体图；

图2是本实用新型第二限位开关的示意图。

附图标记说明：1、方位轴；2、俯仰轴；3、底座；4、联轴装置；5、轴承座；6、轴套； 7、光伏板托盘；8、第一限位开关；9、第二限位开关；10、第一步进电机；11、第一减速装 置；12、第二步进电机；13、第二减速装置；14、轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明：