[发明专利]一种旋转折叠展开的光伏发电跟踪装置

说明书

本发明公开了一种旋转折叠展开的光伏发电跟踪装置，包括基座、转台及方位电机，转台与光伏板支柱固定连接，光伏板支柱与连接柱铰接；连接柱与光伏板支撑座固定，连接柱侧壁与第一连接杆一端固定，第一连接杆另一端与竖向推拉杆上端铰接；竖向推拉杆下端与滑块固定，滑块端头与圆筒筒壁内的椭圆曲线轨迹槽滑动连接；滑块还与第二连接杆一端固定，第二连接杆另一端与滑动套接于光伏板支柱上的套环固定连接；光伏板支撑座上设有依次钩扣连接并设有推伸弹簧的第一、第二及第三光伏板安装框架；基座上还固定有支架，支架上设有档杆；方位电机与微处理器信号连接，微处理器还分别与时间模块及角度传感器连接。本发明能够使用一个方位电机同时实现对太阳的方位和俯仰的跟踪。

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，特别涉及一种旋转折叠展开的光伏发电跟踪装置。

背景技术

太阳能作为一种新型可再生能源，由于其环境友好性特点，其利用日益广泛。太阳能具有“能量密度低、间歇性、空间分布随时变化”等特点，因此对太阳能利用技术提出了更高的要求。

提高太阳能利用率、增进其发电效益，应从两个方面着手,首先是增加单位土地面积的光伏发电量，从而减少土地的投资开支；随着光伏行业的发展，太阳能发电应用的场合越来越多，除了建设在荒漠地区的大型光伏电站外，城市中太阳能发电也越来越常见。然而光伏发电系统的高成本、占地面积大始终制约着光伏行业的快速发展，尤其是在城镇地区土地成本越来越高，造成土地费用占光伏系统成本的比例也越来越大，因此如何增加单位土地面积的光伏发电量，以降低光伏系统的成本成为光伏产业城市化发展的一个关键。而通过增加单位土地面积的有效电池数量来提高单位土地面积的光伏发电量,从而减少土地的投资开支是一个重要研究方向。

其次是针对太阳能的“间歇性、空间分布随时变化”的特点，通过设计改进光伏发电装置，提高其接收太阳光的效率，从而提高太阳能的利用率；无论何种太阳能装置，当其太阳接收装置能始终与太阳光线保持垂直时，就可以大大提高单位面积的太阳能利用率。近年来，国内外已开展了许多这方面的研究。例如香港大学的SUMHui教授研究了太阳角度与能量接受率间的关系，结果发现：实施太阳跟踪技术，始终使太阳光垂直入射后，太阳能利用率提高了37.7％。我们知道，在一天当中，阳光照射在固定角度太阳能发电器件上的角度会随时间变化，因此单位能量的太阳能所产生的电能(即发电效率)也随每天中不同时段的时间变化。在太阳光线垂直照射在太阳能发电器件表面时(例如中午)，单位能量的太阳能所产生的电能最强(即发电效率最高)。而太阳光线照射到太阳能发电器件表面的倾角愈大，单位能量的太阳能所产生的电能愈弱(即发电效率越低，例如早晨和黄昏)，因此对太阳能跟踪装置的研究及发展是提高太阳能接收效率的重要方法。目前现有的太阳跟踪技术中，对两轴自动跟踪研究最多，它能同时跟踪太阳的方位角与高度角，使太阳光始终垂直照射在太阳能收集器上，大大提高了太阳能利用率。然而，两轴跟踪效果虽好，但其系统结构复杂、机械磨损大，造成装置成本高，因此在设备投资方面需要大量的投入，不利于提高太阳能发电效益。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种低成本的旋转折叠展开的光伏发电跟踪装置，能够使用一个方位电机在一天的白昼时间内来同时实现对太阳的方位和俯仰的跟踪以及实现光伏板的折叠功能。